Bonjour,
On sait avec la formule e=mc2 que matière égale énergie.
Que l'un peut être convertit en l'autre.
Ma question est la suivante:
J'ai en tête beaucoup d'exemple de la conversion matière->énergie, mais existe-t-il des phénomènes astrophysique ou de l'énergie est convertit en matière?
Est-ce possible même en laboratoire de prendre de l'énergie pure (sous quel forme?) pour créer de la matière?
Merci!
Bonjour,
Deux photons gamma (de la lumière très énergétique) peuvent créer un électron et un positron (anti-particule de l'électron) lorsqu'ils entrent en collision avec une énergie suffisante.
La première fois qu'on a tenté l'expérience c'était en 1997 il me semble, aux États-Unis. Cette expérience avait été proposé théoriquement dès 1934. Voir cet article (en anglais) :
Scientists Use Light To Create Particles
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 19/01/2012 à 09h58.
Merci pour ta réponse,
J'imagine que ce phénomène ne se produit pas de façon naturel dans l'espace,
Et que toute la matière présente a été créé a tout premier instant de l'univers.
À l'époque, la conversion d'énergie en matière était encore possible parce que la température moyenne de l'Univers était supérieure à l'énergie au repos d'un électron (511 keV). Un eV équivaut à 11605 Kelvins. La conversion de 2 photons gamma en un électron et un positron n'est donc plus possible depuis que la température de l'Univers est inférieure à ~5,93 milliards de Kelvins. C'est le cas depuis 10 secondes environ après le Big Bang.Envoyé par geeko
Voir ici : Timeline of the Big Bang
Cela dit, il y a des phénomènes dans l'Univers qui permettent l'émission de photons gamma a une énergie parfois bien supérieure à 511 keV. Que l'on pense simplement aux supernovae. Donc ce phénomène est toujours possible, mais dans des situations très particulières, et en quantité extrêmement faible par rapport à la totalité de la matière baryonique dans l'Univers observable.
Le LHC nous permettra bientôt d'analyser des collisions de protons à 7 TeV. Ainsi, la température de la matière lors des collisions sera d'environ 8 x 1016 K. Le LHC, lorsqu'il pourra opérer à énergie maximale, sera donc capable, de reproduire l'état de la matière lorsque la température moyenne de l'Univers était aussi élevée, c'est-à-dire d'après les spécialistes, environ 10-25 seconde après le Big Bang.
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 21/01/2012 à 17h02.
Désolé pour le double post, mais si ça t'intéresse, je te conseille de lire cette publication de 2009, relativement facile à comprendre :
Where galaxies really come from
Il explique, succintement et sans entrer dans des détails trop techniques, une théorie décrivant la "création" de la matière à partir de particules virtuelles du vide quantique pendant la phase d'inflation avant 10-32 seconde après le Big Bang.
Au passage, on y apprend un tout petit peu plus sur les nombreuses contributions de ce bon vieux Hawking qui le rendent si célèbre auprès de la communauté des physiciens théoriciens, au-delà de son remarquable travail de vulgarisation auprès du "grand public".
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 21/01/2012 à 21h35.
Merci pour tes liens Geb,
Je vais definitivement y jeter un oeil!!
juste une chose, 2 photons gamma peuvent créer un électron et un positron, donc j'imagine que ces particules vont s'annihiler rapidement et être a nouveau convertis en rayonnement. (2 photons a nouveau j'imagine..)
Donc il a probablement plus de création 'durable' de matière...
Oui, c'est transitoire.
On trouve des phénomènes massifs de création de paires dès que la température dépasse qq milliards de K. Certains modèles de supernova sont basé dessus, pour des étoiles de masse très élevée (~ 200 masses solaires). La création de paires diminue la pression centrale et pourrait engendrer une instabilité conduisant à l'implosion du coeur.
a+
Parcours Etranges
l'une des phenomes astrophysiques qui confirme ou demontre l'existance du conversion d'energie en matiere est la fusion nucleaire dans les etoiles..,la ou deux protons(noyaux d'hydrogenes) fusionne pour donnee de l'energie., qui ensuite produit une paire de matiere et d'anti-matiere qui instantanement se transforme en energie reyonnante, plus precisement le rayonnement gamma.
reppelons que tout cett processus de transformation d'hydrogene en rayons gamma en passant par la liberation de l'energie de fusion qui donne par suite les paire matieres anti-matieres pour enfin donner la lumiere ne dure que quelques milliardiemes des secondes...!!!!
Bonjour,
Le sujet m’intéresse savait vous que ce passe t-il si deux photons inférieur a 511KeV rentre en collision ? et y'a t-il un autre moyens de crée un ensemble particules-antiparticules avec juste 1 photon ?
Bonjour,
Oui je pense, mais pas tout à fait de cette manière.
Il est d'abord nécéssaire de reposer la question initiale.
Transformer de l'energie en "matière" c'est se poser la question si la "chose" que l'on a plaçé dans la catégorie "energie" peut perdre ou obtenir une ou des propriété(s) qui font que l'on peut placer la "chose" dans la catégorie "matière".
On place de manière générale les ondes dans la catégorie energie, et les particules dans la catégorie matière.
(L'existence d'une dualité onde/corpuscule rend cette notion floue et montre bien que la catégorisation est un point de vue lié à l'observateur)
Avec l'exception notable que ce qui ne possède pas de masse est plaçé dans la catégorie energie; le photon par exemple.
Le photon possedant de ce fait une energie cinétique "virtuelle", qui se manifeste concretement lors de son absorbsion par un effet de recul, il cède son "energie ondulatoire" sous forme d' "energie cinétique".
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mati%C3%A8re
Selon ce point de vue, l'absorbsion d'1 photon par un atome est donc un exemple de transformation d'énergie en matière.
Une des propriétés de l'atome est changée par l'action d'un photon.
L'atome pouvant être considéré comme faisant partie de la catégorie "matière".
Cette interpretation peut amener à critiques mais je reste ouvert aux avis et correctifs.
