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E = mc^2 est peut-être l'équation la plus célèbre dans le monde, mais ce que vous ignorez peut-être, c'est
qu'elle n'est pas complète. Elle décrit seulement les objets qui ont une masse et qui ne sont pas en mouvement.
L'équation complète est E au carré = (mc^2) au carré + (pc) au carré.
où p est la quantité de mouvement de l'objet en question. Cela peut sembler un peu confus.
Pour mieux comprendre, vous pouvez dessiner un triangle rectangle dont les côtés sont E, mc^2 et pc.
Ensuite, vous pouvez utiliser le théorème de Pythagore (A^2 + B^2 = C^2) pour retrouver l'équation.
À partir de là, on peut clairement voir qu'un objet qui ne bouge pas, donc qui n'a pas de quantité de mouvement,
et dont p = 0, mène à notre bonne vieille amie E = mc^2.
D'un autre côté, si la particule en question n'a pas de masse, comme la lumière,
alors la masse est égale à 0 et nous obtenons E = p multiplié par c.
Cela nous indique que l'énergie d'une particule de masse nulle, comme un photon de lumière,
est la même que celle de sa quantité de mouvement multipliée par la vitesse de la lumière.
En fait, plus l'énergie de quelque chose est près de p multiplié par c, plus cette chose
est à même de se comporter comme la lumière. Je veux dire, regardez ici,
cette toute petite barre est à peine significative.
Un autre exemple est que la vitesse d'un objet est égale à la vitesse de la lumière
multipliée par le rapport entre la quantité de mouvement de l'objet sur l'énergie, ou pc sur E.
Si votre quantité de mouvement augmente, p multiplié par c se rapproche de plus en plus
de la grandeur de votre énergie et le rapport se rapproche de plus en plus de 1
et votre vitesse se rapproche de plus en plus de celle de la lumière.
Mais à cause de cette petite quantité de masse, le côté de la quantité de mouvement de votre triangle sera toujours
inférieur au côté de l'énergie. Peu importe comment vous tentez d'augmenter la quantité de mouvement
elle n'égalise jamais votre énergie et, ainsi, votre vitesse n'atteint jamais celle de la lumière.
Tout cela parce que l'hypothénuse d'un triangle rectangle est plus longue que ses cathètes.