Modifications observables:
* Réactions nucléaires: C'est l'exemple le plus courant et le plus dramatique. Dans la fission nucléaire, un noyau lourd se divise en noyaux plus légers, libérant une énorme quantité d'énergie. Cette énergie provient de la conversion d'une petite partie de la masse d'origine dans l'énergie. De même, dans la fusion nucléaire, les noyaux légers fusionnent pour former des noyaux plus lourds, libérant de l'énergie. Cette énergie provient d'une diminution de la masse des noyaux fusionnés. Ces processus sont observables dans les centrales nucléaires, les armes nucléaires et le soleil.
* Accélérateurs de particules: Lorsque les particules sont accélérées à des énergies extrêmement élevées, elles peuvent entrer en collision les unes avec les autres, créant de nouvelles particules. Ce processus implique la conversion de l'énergie cinétique en masse. Ceci est observé dans les accélérateurs de particules comme le grand collisionneur de hadrons.
* Annihilation et production de paires: Lorsqu'une particule et son antiparticule entrent en collision, ils s'annihlent mutuellement, convertissant toute leur masse en énergie sous forme de photons. Inversement, dans la production de paires, un photon à haute énergie peut se transformer en une paire de particules-anti-apparticules. Ces phénomènes sont observables dans les expériences de physique des particules.
Modifications non observables:
* Processus quotidiens: Les changements de masse dus aux changements d'énergie dans la vie quotidienne sont extrêmement petits et pratiquement inobservables. Par exemple, la masse d'un objet chaud est légèrement supérieure à celle du même objet à une température inférieure en raison de l'énergie stockée dans ses vibrations internes. Cependant, cette différence est trop petite pour détecter.
Mesurer l'équivalence de la masse énergétique:
* spectromètres de masse: Ces dispositifs peuvent mesurer la masse des atomes et des molécules à haute précision. En comparant la masse d'un atome avant et après une réaction nucléaire, on peut observer la différence de masse due à la libération ou à l'absorption d'énergie.
* calorimètres: Ces dispositifs mesurent la chaleur libérée ou absorbée dans un processus. En utilisant l'équivalence entre l'énergie et la masse, on peut calculer le changement de masse associé au changement de chaleur.
En résumé, alors que les changements entre l'énergie et la masse sont des principes fondamentaux de la physique, ils sont souvent difficiles à observer directement dans la vie quotidienne. Cependant, ils sont cruciaux dans divers domaines, notamment la physique nucléaire, la physique des particules et l'astrophysique, et sont observés dans des expériences dédiées et des phénomènes naturels.
