Calculateur E=mc²

Convertissez une masse en énergie ou une énergie en masse équivalente avec l'équivalence masse-énergie d'Einstein et la vitesse exacte de la lumière.

Équivalence masse-énergie
Choisissez un sens, saisissez une valeur SI positive ou nulle et calculez avec la vitesse exacte de la lumière dans le vide.

À propos de l'équivalence masse-énergie

L'équation d'Einstein E = mc² exprime l'équivalence entre masse et énergie. Elle indique que l'énergie au repos d'un corps égale sa masse multipliée par le carré de la vitesse de la lumière. Celle-ci étant d'environ trois cents millions de mètres par seconde, son carré constitue un facteur de conversion immense. Même une faible masse correspond donc à une très grande énergie au repos. Ce calculateur utilise la valeur exacte définie de la vitesse de la lumière dans le vide, soit 299,792,458 mètres par seconde. En mode masse vers énergie, il multiplie les kilogrammes par c² et affiche des joules. En sens inverse, il réécrit l'équation sous la forme m = E/c² et convertit les joules en kilogrammes. La notation scientifique rend les résultats très grands ou très petits lisibles tout en préservant leur ordre de grandeur. L'énergie calculée est l'énergie totale au repos, pas nécessairement celle qu'un processus ordinaire peut libérer. Les réactions chimiques ne convertissent qu'une infime différence de masse ; la fission et la fusion nucléaires impliquent des défauts de masse plus importants, mais ne transforment encore qu'une fraction de la masse totale au repos. La conversion complète est associée à des phénomènes comme l'annihilation matière-antimatière. Une saisie d'un kilogramme donne environ 8.99 × 10^16 joules, sans pour autant impliquer une méthode pratique pour tout extraire. En relativité, conservation de la masse et conservation de l'énergie deviennent un principe commun. Un système peut gagner de la masse en recevant de l'énergie et en perdre lorsqu'elle le quitte. Chauffer un objet, comprimer un ressort ou charger une batterie augmente la masse du système d'une quantité extrêmement faible. Inversement, l'énergie rayonnée par une étoile correspond à une diminution de sa masse. Utilisez directement les unités SI : kilogrammes pour la masse et joules pour l'énergie. Si la mesure d'origine est en grammes, divisez-la par mille avant la saisie. Pour une énergie en kilowattheures, multipliez par 3.6 millions afin d'obtenir des joules. Le résultat convient aux comparaisons pédagogiques et aux conversions idéales. Des calculs nucléaires ou de particules détaillés peuvent aussi nécessiter énergie de liaison, énergie cinétique, quantité de mouvement et lois de conservation au-delà de la simple équation d'énergie au repos.

Exemples de calcul E=mc²

EntréeValeur équivalenteContexte
1 kg de masse8.987552e16 JL'énergie totale au repos d'un kilogramme illustre l'immense facteur de conversion c au carré.
0.001 kg de masse8.987552e13 JUn gramme correspond encore à près de quatre-vingt-dix mille milliards de joules d'énergie au repos.
8.987552e16 J1 kgDiviser l'énergie par c au carré restitue la masse équivalente.

Comment utiliser le calculateur E=mc²

  1. Choisissez Masse vers énergie ou Énergie vers masse.
  2. Saisissez la masse en kilogrammes ou l'énergie en joules selon le mode choisi.
  3. Sélectionnez Calculer E=mc² pour appliquer la constante exacte de vitesse de la lumière.
  4. Lisez le résultat en notation scientifique et vérifiez que l'unité affichée correspond à votre objectif.

Questions sur E=mc²

Que représente c au carré ?

C'est la vitesse de la lumière dans le vide multipliée par elle-même. Sa valeur immense explique pourquoi de petites masses correspondent à de grandes énergies au repos.

Toute la masse peut-elle devenir de l'énergie utilisable ?

Pas dans les processus chimiques ou nucléaires ordinaires. Ils ne convertissent que des différences de masse ; une conversion complète exige des interactions particulières entre particules.

Pourquoi utiliser des kilogrammes et des joules ?

Ce sont les unités SI cohérentes de cette équation. Utiliser des grammes sans conversion donnerait un résultat mille fois trop grand.

E=mc² s'applique-t-elle uniquement à la physique nucléaire ?

Non. L'équivalence masse-énergie concerne tout système physique, même si ses effets s'observent plus facilement dans les processus nucléaires et de particules.

Est-ce l'équation relativiste complète de l'énergie ?

Il s'agit du cas de l'énergie au repos pour un objet de quantité de mouvement nulle. Les particules en mouvement nécessitent la relation énergie-impulsion plus générale.