L'Histoire Fascinante de l'Équivalence Masse-Énergie : E = mc²

La célèbre équation E = mc², bien qu'attribuée à Albert Einstein, est le point culminant d'une longue réflexion scientifique sur les liens entre l'énergie, la matière et l'inertie. Son histoire commence dès la fin du XIXe siècle, portée par plusieurs physiciens.

Les Prémices : L'Inertie Électromagnétique

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1881 : J. J. Thomson

• Contexte : Thomson étudie la masse électromagnétique d'une charge électrique en mouvement.
• Contribution : Il démontre que l'énergie électromagnétique confère une inertie à la particule.
• Forme : Ses résultats aboutissent à des expressions proportionnelles à  3/4 mc².
• 1889 : Oliver Heaviside

• Contexte : Poursuite des travaux sur l'énergie du champ électromagnétique.
• Contribution : Il confirme et affine l'idée de la masse d'origine électromagnétique.
• Forme : Ses calculs dans le cadre des équations de Maxwell sont également proportionnels à 3/4 mc².

L'Émergence de la Formule Complète

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1900 : Henri Poincaré et la "Masse Fictive"

• Contexte : Poincaré cherche à sauver le principe d'action et de réaction en étudiant la conservation de la quantité de mouvement dans un système impliquant du rayonnement.
• Contribution : Il démontre qu'un rayonnement électromagnétique d'énergie E doit posséder une « masse fictive » m pour maintenir l'équilibre.
• Forme : Il établit la relation : m = E/c².

1903 : Olinto De Pretto

• Biographie : Physicien et industriel italien (1857-1921).
• Contexte : De Pretto publie un article intitulé *Ipotesi dell'Etere e della Conservazione della Forza* (Hypothèse de l'Éther et de la Conservation de la Force) dans la revue scientifique *Reale Istituto Veneto di Scienze, Lettere ed Arti*.
• Contribution : Il est le premier à proposer explicitement la relation entre la masse et l'énergie totale, suggérant qu'une quantité de matière d'une masse m contient une énergie E équivalente.
• Forme : Il utilise la formule de l'énergie cinétique classique, 1/2 mv², et remplace v par c (la vitesse de la lumière), postulant : E = mc² (ou parfois E = 1/2 mc² selon l'interprétation de l'énergie en question, mais il a bien utilisé E = mc² pour la masse totale). Son travail était basé sur des considérations purement théoriques et non sur les principes de la relativité.

1904-1905 : Friedrich Hasenöhrl

• Hasenöhrl étudie l'inertie d'une cavité contenant un rayonnement.
• Contribution : Il obtient une relation entre l'énergie rayonnée et la masse, qu'il corrigera pour s'approcher de la forme définitive.

La Généralisation Définitive

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1905 : Albert Einstein et la Relativité Restreinte

• Contexte : Einstein publie son article : L'inertie d'un corps dépend-elle de son contenu en énergie ? dans le cadre de la Relativité Restreinte.
• Contribution Majeure : Il généralise la relation, démontrant que la formule $$E={mc}^2$$ est une conséquence nécessaire et universelle des principes de la relativité. Il établit que la masse et l'énergie sont interchangeables et que la masse totale d'un corps au repos est une mesure de son énergie interne totale.

La contribution décisive d'Einstein est d'avoir non seulement formulé l'équation, mais de l'avoir ancrée dans un principe fondamental et universel, confirmant que l'équivalence s'applique à toute forme d'énergie et de masse, et non seulement à l'énergie électromagnétique ou au rayonnement.

Il est indéniable qu'Einstein a bénéficié des travaux de ses prédécesseurs. La distinction entre l'énergie et la masse poura peut-être un jour préter à discussion.

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