Du charbon qui rayonne à froid?

[evrardo]

Bonjour,

J'ai trouvé cette phrase de Fred Hoyle: "la nature a une tendance invétérée à transformer la matière en rayonnement".
Je ne comprends pas, comment un bout de charbon peut se transformer en rayonnement.
Merci pour vos explications.
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[mach3]

Si les spéculations au-dela du modèle standard sur la désintégration du proton sont correctes, alors au bout d'un moment, de n'importe quelle matière baryonique (ce qui inclut le morceau de charbon, toi, ton pc, les étoiles...) il ne restera plus que du rayonnement : les protons se désintègrent en pion neutre en positron, laissant des électrons et des neutrons. Les neutrons libres ou en excès dans un noyau sont instables et donnent des protons, qui se désintègreront à leur tour, et des électrons. Les positrons formés, en nombre égal avec les électrons s'annihilent avec eux pour donner des photons. Les pions neutres sont instables et finissent aussi en photons, voila il ne reste plus que du rayonnement...

Evidemment les observations actuelles ayant repoussé la demi-vie du proton à plus de 10³⁴ années, on peut toujours attendre pour voir le bout de charbon se transformer en rayonnement, il faudrait 2.10³¹ ans pour que ne serait-ce qu'un millième du morceau de charbon ne se soit transformé intégralement en rayonnement...

Sans entrez dans ces considérations spéculatives, il y a effectivement une partie du morceau de charbon qui se transforme en rayonnement en permanence quand il est en contact avec l'air : le charbon brule spontanément en présence d'oxygène, même si se phénomène est lent à température ambiante, on a donc une transformation lente du charbon en dioxyde de carbone plus de la chaleur (donc du rayonnement). Evidemment le morceau de charbon ne transforme pas intégralement en rayonnement par ce processus, je dirais même qu'énergétiquement la part convertie en rayonnement est négligeable devant la part convertie en dioxyde carbone, la preuve, si on pèse le dioxyde de carbone formé, on n'est pas capable de voir une différence avec la masse de charbon disparue (cette différence existe mais elle est bien trop faible pour pouvoir être mesurée).

m@ch3

PS : un autre processus est possible, via l'antimatière, mais vu que pour la produire on transforme du rayonnement en matière+antimatière en part égale, ben au bilan on n'a rien fait du tout...

[Gilgamesh]

Et dans un univers en expansion, la longueur d'onde du rayonnement est en a^-4, c'est à dire qu'il finit par s'évanouir. In fine il ne reste que du vide...

[Patzewiz]

Bonjour,

Je pense qu'il ne faut pas sur-interpréter la citation de Fred Hoyle. Il parle de "tendance à transformer", il ne dit pas que tout va se transformer rapidement. Donc, pour moi, ça signifie que l'on peut trouver de nombreux exemples où la matière se transforme en rayonnement, on peut par exemple penser à ce qui se passe au cœur des étoiles.
Quand le soleil se tranformera en géante rouge, la matière présente sur Terre se retrouvera impliquée dans un nouveau cycle de réactions nucléaires dont certaines donneront de l'émission gamma...

[A voir en vidéo sur Futura]

[evrardo]

dans tous les cas, c'est un processus qui se produit sur de très longues périodes et non pas en ce moment.
En lisant Hoyle, je croyais qu'un morceau de charbon laissé à lui même avait tendance à se transformer en rayonnement, ce que je ne comprenais pas!