Lorsque l'on remonte une montre, le ressort interne qui se tend accumule de l'énergie. Or, selon la fameuse équation d'Einstein, E = mc², l'énergie nouvellement acquise se traduit par une masse augmentée : la montre remontée est ainsi plus lourde.
On peut faire une estimation, en prenant une force approximative de 1J pour remonter la montre, et 3 × 10^8 m/s comme approximation de c, la vitesse de la lumière. On a alors :
m = E/c² = 10^(-17) kg = 10^(-14) g, soit moins d'un milliardième de gramme.
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Ce phénomène est il vraiment mesurable autrement que par le calcul? Je veux bien le croire, énergie et matière étant intrinsèquement liés, mais à l'échelle d'un ressort en spirale équipant une montre-poignet... ca doit être vraiment très subtil bien qu'en théorie ca paraisse logique.
E=mc2 c'est la relativité restreinte (aussi appelée mécanique relativiste), pas la mécanique quantique. C'est une formule d'équivalence masse/énergie.
La mécanique générale c'est de l'usinage pas de la physique.
E=1/2mv2 c'est en mécanique newtonienne. C'est la formule de l'énergie cinétique.
Ce qui change drastiquement ce sont les ordre de grandeur. Et l'une tend a dire que la masse est de l'énergie alors que l'autre dit qu'une masse en mouvement tend a conserver sa vitesse. (Et inversement)
Ma question est : Est-ce que le ressort gagne en masse? ;)
Apparemment, c'est ce que dit l'anecdote, mais uniquement par le calcul, il faudrait mesurer physiquement, et là, ca pèche.
J'ai une idée:
Quand on chauffe de l'eau, elle prend de l'énergie et se dilate, mais est elle plus lourde au mètre cube?
Vous avez quatre heures. (c'est une vraie question hein, j'aimerai l'avis d'un physicien, les matheux: DEHORS! ^^)
Oui j'ai fait le même parallèle ^^ a mon avis non. C'est comme quand on chauffe un gaz : les mouvements browniens augmentent (la vitesse des particules)... Je vois pas où est le gain de masse.
Piur affirmer ça il faut définir ce qu est 2 atomes qui se touchent. Leurs électrons occupent le même espace ? (Formation d une molécule? Fusion atome-atome?) ou tu le définis en terme de force? Dans ce cas la force de Van fer Walls montre que plus 2 atomes sont proches, plus il y a d attraction, jusqu’à arriver à une force de répulsion (qui est la vrai définition d atomes qui se touchent)
Donc quand tu joints tes mains, il y a bien des atomes qui se touchent contrairement à ce que laisses penser l internet qui n a aucune notion de physique, même si les explications sensationnelles laissent penser le contraire ;-)
Pour moi, non.
D'une parce que je pense que le raisonnement est erroné. Et de 2 parce que ça ne représente rien de pertinent à l'échelle humaine. A ce compte là tout ferait varier la masse. (Expo aux rayons du soleil, etc.)
E=mc2 parle de transformation d'une énergie colossale en une masse (inerte) infinitésimale de matière, et inversement.
Je suis d'accord pour dire que E est la somme des énergies. L'énergie de mc2 (celle cristallisée sous forme de matière), l'énergie cinétique, l'énergie thermique, et tout autre forme d'énergie présente dans le système. Mais si ces énergies se somment, elles ne se transforment pas pour autant.
mc2 reste l'énergie potentielle de la masse de matière, l'énergie cinétique contenue dans le ressort reste de l'énergie cinétique emmagasinée dans le ressort, etc.
Les ordres de grandeurs sont totalement différents. L'énergie potentielle contenue dans la matière du ressort représente plusieurs bombe d'Hiroshima.. et surtout, on n'a pas fait entrer l'énergie dans le ressort sous forme de matière, il n'y a pas de transformation de la matière au niveau atomique. On a juste fléchi un bout de métal qui tend a se détendre car toujours dans son domaine élastique.
Si ça vous dit lisez ça ça explique bien mc2 : carb.one/relativite-5/
Je met à jour mon premier commentaire car je viens d'obtenir des infos de premières importances ;)
EDIT : je ne peux pas modifier mon premier commentaire...
Je me suis fourvoyé, l'anecdote est valide. Il faut dissocier la notion de masse et de matière. Si bien sûr le ressort ne gagne pas de matière, cette énergie augmente bien sa masse.
Relativise mon pote
Et maintenant ton commentaire faux est en top commentaire, c'est ballot...
Ouais lol dommage de ne pas pouvoir éditer au bout de 15 mins. Mais ce commentaire montre au moins qu'on est nombreux à se poser des questions... Et que les sources de l'anecdote n'explique rien... Voir même pour celle de wikipédia qui aurait tendance à confirmer mon erreur.
Une force en joule ?
« Résultat ils sont encore puceau à 12 ans... »
Ah... Ça a bien changé depuis mes études, alors... Parce que la mécanique générale, c'est de l'usinage pour l'industrie, mais l'ensemble des des lois régissant les solides : fr.m.wikipedia.org/wiki/Mécanique_générale
De plus, la loi de la relativité est une des lois régissant le domaine quantique, donc la physique quantique. Je ne suis pas physicien, mais j'ose le dire et ne rajoute à la discussion en aggravant la confusion.
Mais j'espère toujours une réponse d'un expert en la matière...
Ouais, c'est pas faux.
J'arrive après la bataille mais bon je donne mon point de vue:
E=mc2 donc l'energie est egale a la masse fois la vitesse au carré
Sauf que quand le ressort ne bouge pas la vitesse (célérité) est 0. Donc E=0. A partir de la j'ai du mal a voir comment gagner de la masse
Tu es a côté complet.;). Déjà c'est E=mc² et pas E=mv². Ça ne parle pas de la vitesse du ressort mais de la vitesse de la lumière qui est une constante. Et après comme je l'ai expliqué il faut dissocier masse, matière et énergie cinétique (1/2mv²). Enfin c'est compliqué tout ça
Ton point de vue n'est pas bon. Si la théorie de la relativité était intuitive elle aurait été découverte bien plus tôt. Alors il ne faut pas espérer comprendre ces phénomènes avec notre expérience de tous les jours. Le "c" dans cette équation ne représente pas n'importe quelle vitesse, c'est la vitesse de ĺa lumière dans le vide et c'est une constante, quel que soit le référentiel duquel on l'observe et c'est justement ce qui est intéressant dans cette équation. Et c'est aussi ce qui fait qu'une montre remontée est plus lourde qu'une montre qui ne l'est pas, même si la différence est infime. Et c'est ce qui fait qu'on peut libérer énormément d'énergie en cassant des gros atomes. Même si tout ça paraissait impossible avant qu'Einstein n'en ait l'intuition, ne le mette en équations et que ce soit confirmé par l'expérience.
grandiose, voilà. un truc marrant comme on en voit rarement, merci !
Les débats ici sont des débats d'interprétation. L'anecdote mélange une façon pédagogique de présenter le concept (avec une image, donc) et une justification scientifique sur la base de calculs dont la rigueur n'est pas acceptable selon des standards d'une science comme la mécanique (au sens large).
Rappelons une chose qui à mon sens éclaircit le problème : dans son article princeps, Einstein décrivait la relation m=E/c2, ce qui revient au même mais illustre mieux l'esprit de son article : la masse est de l'énergie, et les deux sont théoriquement interchangeables.
Mais entre ca, et le ressort d'une montre, un paquet d'obstacles pratiques s'interposent...