L'univers composé de matière et d'antimatière, c'était quand?

Pavel31 · 01/05/2012 - 14h40

Bonjour,

On dit qu'à ses débuts, l'univers était composé de matière et d'antimatière avant de ne laisser place qu'à la matière.
Seulement, je n'arrive pas à situer cette période exactement.

Quelqu'un peut-il m'indiquer quand cela a eu lieu sur cette échelle chronologique:

http://www.astrosurf.com/luxorion/Im...g-histoire.jpg

Merci.

**Gilgamesh** · 01/05/2012 - 14h55

Si on se base sur le modèle de Sakharov, la deuxième des conditions requises pour créer un asymétrie (violation de la conservation du nombre baryonique) aurait une chance d'être réaliser à l'échelle de la grande unification (GUT), entre la deuxième transition de phase séparant l'interaction forte et la force éléctrofaible 10¹⁶ eV / 10^-35 s soit juste après l'inflation, et 10^-10 s.

conditions de sakharov.png

source (pdf 56 pages)

a+

-

mik16 · 01/05/2012 - 20h31

bonjour,
c'est quoi un antiquarks?c'est l'opposé du quarks?aurait il eu une valeur négative?

doul11 · 01/05/2012 - 20h44

Bonsoir mik16,

L'antimatière c'est la même chose que la matière, la différence porte sur la charge électrique qui ce trouve inversé (plus devient moins et inversement) -> http://fr.wikipedia.org/wiki/Antimati%C3%A8re

mik16 · 01/05/2012 - 21h04

d'accord merci doul11 mais concretement ca veut dire quoi la charge inversé?par exemple le quark,qu'est ce que c'est,concretement,un anti quark par rapport à un quark?comment se materiel t il?

doul11 · 01/05/2012 - 21h22

Par exemple le quark up a une charge de +2/3 e, un anti-quark up aura une charge de -2/3 e

Un quark ne se trouve jamais seul, le méson pion+ est composé d'un quark up et un anti-down, la charge du pion+ est donc +1 e, tu vois ?

Il a été fait en laboratoire des atome d'antimatière ! -> http://public.web.cern.ch/public/fr/.../ALPHA-fr.html

mik16 · 01/05/2012 - 21h32

merci doul11 mais ca devient trop compliqué pour moi lol
et autrement une autre question comme je vois que tu connais bien les particules,qu'est ce qu'il y a de plus petit qu'un quark?car j'ai vu sur wikipédia que le quark est une particule élémentaire de la matière

doul11 · 01/05/2012 - 21h53

Envoyé par mik16

merci doul11 mais ca devient trop compliqué pour moi lol

Ok, pas de problème, je ne suis peut être pas très doué pour expliquer aussi.

et autrement une autre question comme je vois que tu connais bien les particules,qu'est ce qu'il y a de plus petit qu'un quark?car j'ai vu sur wikipédia que le quark est une particule élémentaire de la matière

C'est exact, le quark est une particule élémentaire, c'est l'état actuel des théories valides, mais avec l'augmentation de la puissance des accélérateurs ou pourrais voir plus petit, comme des cordes par exemple, ou autre chose, c'est ce qui fait que la physique est si passionnante !

mik16 · 02/05/2012 - 20h05

très intéressant et je te remercie doul11 d'avoir pris le temps de me répondre

noir_ecaille · 04/05/2012 - 20h18

Question : Est-il possible de faire "graviter" un anti-proton en lieu et place d'un électron dans les couches électroniques d'un proton ?

Si oui, comment ça se fait ?
Et si non, comment ça se fait ?

En vous remerciant pour vos éclaircissements

**Gilgamesh** · 04/05/2012 - 22h35

Envoyé par noir_ecaille

Question : Est-il possible de faire "graviter" un anti-proton en lieu et place d'un électron dans les couches électroniques d'un proton ?

Si oui, comment ça se fait ?
Et si non, comment ça se fait ?

En vous remerciant pour vos éclaircissements

Oui, mais ça ne durera pas très longtemps. La particule étant 2000 fois plus lourde que l'électron, elle devrait orbiter 2000 fois plus près et par effet tunnel retrouver son compère assez rapidement pour se désintégrer en deux photons gamma.

a+

**Gilgamesh** · 04/05/2012 - 22h40

Envoyé par mik16

d'accord merci doul11 mais concretement ca veut dire quoi la charge inversé?par exemple le quark,qu'est ce que c'est,concretement,un anti quark par rapport à un quark?comment se materiel t il?

L'idée est simplement d'inverser les nombres quantiques discrets attachés à la particule. La charge électrique en est une mais tout est à l'avenant. Quand on fait le compte, la somme deux à deux des nombres discrets attachés à la particule et à son antiparticule doit donner 0, reste l'énergie et l'impulsion, quantités continues, qui peuvent "tenir" dans deux photons qui sont simplement ce qui résulte d'une rencontre où seules les quantités continues sont conservées.

a+

mik16 · 04/05/2012 - 22h54

merci Gilgamesh pour ton explication mais j'ai pas bien compris la fin,j'ai eu beau relire plusieurs fois mais c'est trop technique pour moi (je lis toujours tes réponses sur d'autres sujets et je dois dire que tu me parait comme le roi de l'astrophysique et de la physique même)
enfin bref,prenons l'exemple de l'anti-hydrogene qui a été reproduit au CERN,qu'est ce qui le différencie de l'hydrogene?mis à part que les charges soient inversées et que la particule et son antiparticule doivent donner 0?en faite,c'est une particule comme une autre?si on met une particule et son antiparticule à côté,verrai t on la différence entre les 2 ou elles sont identiques?

**Gilgamesh** · 05/05/2012 - 11h34

Bon, je reprend en l'étendant un peu mon explication précédente : une particule c'est en fait un certain nombre de quantités qui sont conservées lors des interaction ce qui recouvre une notion plus générale et très profonde : la notion de symétrie. La symétrie c'est "ce qui ne change pas quand tout le reste change". C'est la fraction immuable de la réalité physique, ce qui se conserve dans une transformation. Il s'agit de symétries abstraites entre des groupes de nombre quantiques représentant l'identité de la particule, et espère t'on son identité absolue (au sens où elle serait complètement décrite de la sorte). Cette symétrie ne s'exprime pas dans un espace usuel, mais la forme mathématique utilisée peut très bien trouver sa traduction dans un espace géométrique à plusieurs dimensions. La rigueur est la même, et plus intéressant, l'intuition est la même, au sens où personne ne prétendra qu'il faut cloisonner les mathématiques selon qu'elle s'appliquent à l'espace usuel, ou à l'espace interne des particules (que Lachieze Rey baptise, je trouve avec bonheur, l'Internat).

Donc, ce qu'on appelle une particule se conçoit mieux sous la forme d'une collection de nombres quantiques qui, ensemble, lui donnent son identité : spin, charge électrique, charge de "couleur" au sens de l'interaction forte, "saveur" au sens de l'interaction faible, nombre baryonique, nombre leptonique, etc.

Le sens de ça, c'est que Dame Nature ne se préoccupe pas de l'individualité des particules : elles peuvent apparaître et disparaître à loisir, par contre la Nature est intransigeante sur la conservation de la somme de tous ces nombres. Si j'ai une particule de nombre quantique a et une autre de nombre -a, la somme sur ce nombre sera nulle : autrement dit, le seul ensemble de particules possible partant d'un ensemble de réactions quelconque engendrant un nombre quelconque de particules à partir des a et -a de départ sera celui dont la somme des 'a' portés par chaque particules sera a - a = 0.

S'ajoute à cela que la Nature, en tendance lourde, est encline à produire plusieurs particules légères en partant d'une particule de départ massive ; c'est une autre façon d'exprimer le Second Principe de thermodynamique, l'entropie étant proportionnelle au nombre de particules du système. La tendance lourde de l'univers est donc de fabriquer des particules légères, à la limite de masse nulle, comme le photon, qui en outre est neutre du point de vue de la charge électrique, de la couleur, de la saveur, etc. Une particule de matière et d'antimatière qui se rencontrent ne s'annihilent pas stricto sensus : elles donnent des photons, ce qui n'est pas rien. Rien n'est perdu, tout est conservé au sens où la somme des a restent celle du départ, mais en général avec des particules plus légères et plus nombreuses (=> à entropie croissante). Cela revient à convertir l'énergie de masse, une énergie potentielle, en énergie cinétique puisque toute l'énergie d'un photon est contenu dans son impulsion. Voila pourquoi ça fait "boum".

Sur la nature profonde de l'antimatière, c'est donc simplement une matière composée de particules dont les nombre quantique sont inversé. Un anti atome d'hydrogène, c'est un anti électron (un positron) et un anti proton. La masse est la même, l'énergie de liaison et la structure atomique également, mais la charge électrique des protagoniste est inversée, le nombre baryonique qui est de +1 pour un proton est de -1 pour l'antiproton, le nombre leptonique qui est de +1 pour l'électron est de -1 pour l'antiélectron, etc.

a+

mik16 · 05/05/2012 - 17h58

merci encore une fois Gilgamesh pour ton explication mais très dur à comprendre pour un novice comme moi lol mais j'ai fait de mon mieux pour essayer de comprendre
quand tu parle des particules avec des nombre quantiques,ca veut dire que c'est de l abstrait?que ce n'est pas réelle ou ca a vraiment été observé?comme le photon par exemple,a t il des spécificité propre à lui même en nombre quantique ou c'est de l'abstrait?
en ce qui concerne l'antimatière donc ca ressemble fortement à son contraire mis à part que la charge soit inversée si j'ai bien compris,étant donné que ca masse est la même.En faite,au début,j'ai cru que l'antimatière avait une masse négative mais je n'arrive pas bien à m'imaginer un atome avec des positron et des antiproton,qu est ce qu'ils ont de différent par rapport à des éléctrons et des protons?les positron n'existe pas naturellement?
bon désolé Gilgamesh de t'embêter avec ca mais c'est vrai que j'aime bien comprendre les choses mais vu la complexité de la chose je ne comprendrai sans doute jamais car je n'arrive pas à m'y représenter,c'est très dur quand on n'a pas les bonnes bases malgré tout tes efforts