Question : achat d'antimatière !? & Rareté d'éléments

[invitee35dc6c3]

J'ai lu hier sur un site peu fiable, qu'on pouvait acheter de l'antimatière, c'est une blague ?
De mon point de vue, je croyais qu'on ne savais pas ce que c'était ! On est d'accord pour dire que c'est la même chose ( la même appellation ) que la matière noire ?
Une autre question, est ce que plus un élément est lourd, plus il est rare comme je le pense ? Les seules exceptions seraient les élément très radioactifs ?
Qu'est ce qu'un élément très radioactif en fait ?

Merci beaucoup d'avance !
C'est mon premier message sur le forum mais je compte revenir vu le nombre de questions qui me passent par la tête...

Ah oui une dernière ( et pas des moindres ), j'ai lu qu'au moment du big bang, l'univers se serait "étalé" (= rentré en expansion ou pris sa forme actuelle ( sans compter justement l'expansion depuis ) très peu de temps ( j'imagine moins d'une seconde ).
Alors que j'ai lu pas mal de chose sur la nécessité de la vitesse absolue de la lumière dans le vide qui n'était pas dépassable.
Ca voudrait donc dire que l'espace - temps se serait déformé pour rendre ainsi une distance aussi 'infinie'(ou non) pour avoir ce que l'on avait il y a plus de treize milliard d'années ?
Ce n'est pas tout clair pour moi !

Bonne soirée à tous !
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[Gilgamesh]

Pourquoi acheter de l'antimatière, tu en produits toi-même

Acheter de l'antimatière sous une forme stabilisée en suspension dans un champs magnétique, non ça n'existe pas. Les pièges magnétiques ne permettent de conserver l'animal (des antiprotons en général, et parfois des atomes d'antihydrogène) que durant quelques heures. Les particules finissent par se désintégrer en fuitant hors du piège magnétique ou en entrant en collision avec les atomes résiduels du vide dans lequel on les conserve. Ce sont des manip' de labo dont le coût annuel se chiffre en millions d'euros. Le coût d'un gramme d'antimatière (il n'y a pas autant dans tous les labos du monde entier) se chiffrerait en millions de milliards d'euros.

Par contre, vendre quelques microgramme d'un isotope radioactif qui produise de l'antimatière en continue, je ne dis pas que ça existe, je n'ai pas cherché, mais disons que ça peut se concevoir. Il faut trouver un isotope pas trop cher à produire qui décroisse par le processus ß+ (bêta plus). Radioactif, ça signifie que le noyau atomique est instable. Instable ça veut dire qu'il n'a pas trouvé encore son état d'énergie minimal. Il trouve une forme plus stable en émettant une particule qui contient beaucoup d'énergie et ce sont ces particules énergétiques qu'on appelle le rayonnement radioactif. Dans le cas ß+, ce sont des antiélectrons (appelés aussi positrons ou positons), donc nommément, de l'antimatière. Ces positrons vont se désintégrer très rapidement après un trajet de quelques microns dans la matière et ça va produire des photons gamma. Ces photons gamma à leur tour peuvent exciter le milieu de diverses manière pour réemettre un rayonnement visible et tu peux obtenir par exemple un petit bloc de verre ou de plastique qui brille dans le noir (j'essaye d'imagine le genre de gadget qui pourrait être vendu sur ce principe).

Ce qu'on trouve assez facilement ce sont des gadgets, genre porte-clé avec un peu de tritium (isotope lourd de l'hydrogène, demi-vie de 12,3 ans), mais c'est un émetteur ß-, cad qu'il émet un électron et non un positron. Il est vrai qu'il émet en même temps un antineutrino, qui techniquement, est de l'antimatière. Mais c'est une particule extrêmement fugace et on n'a pas coutume de la désigner comme de la matière. L'avantage du tritium c'est que le rayonnement est très peu énergétique (8,7 keV pour l'électron, contre couramment mille fois plus chez la plupart des émetteurs ß) et que si par malheur on l'ingère, il s'élimine du corps en une dizaine de jours.

Le rayonnement cosmique qui bombarde la haute atmosphère produit en continu quelques isotopes ß+, par exemple du sodium-22 (demi-vie de 2,6 ans), mais ça représente des quantités réellement infimes et ce n'est pas commercialisable.

Et sinon, comme je l'évoquais en exergue, ton corps produit également un peu d'antimatière. Les êtres vivants contiennent une petite proportion de potassium-40 (0,02 g pour un corps humain de 70 kg, ce qui représente une activité de 4400 becquerel ou désintégrations par seconde). La désintégration du noyau ⁴⁰K est assez curieuse, elle branche à 89 % sur une radioactivité β- (émission d'un électron), et à 11 % sur une radioactivité β+ ou une capture électronique. Une activité β+, on l'a vu c'est l'émission d'un positron, l'antipartenaire de l'électron. Ton corps crépite donc une centaine de fois par seconde sous l'effet de la désintégration d'une particule d'antimatière.

L'antimatière n'a donc rien de spécialement mystérieux, ce qui n'est pas le cas de la matière noire.

On vient de voir que l'antimatière c'est sont des particules qui se désintègrent immédiatement au contact de la matière ordinaire. La matière noire, c'est à l'inverse de la matière qui n'interagit quasiment pas avec la matière ordinaire. Ni avec la lumière, ni avec elle même. On dit que sa section efficace d'interaction (quelle que soit l’interaction) est très faible. Très, très, très faible.

On connait bien une particule de matière noire, c'est le neutrino dont j'ai cité l'antipartenaire plus haut. C'est ce qu'on appelle de la matière noire "chaude", cad formée de particules très légères (< 10 eV) qui se propagent à quasiment la vitesse de la lumière. Ce sont des particules très abondantes (à peine moins que les photons, qui sont eux même dix milliards de fois plus abondants que les protons et les électrons qui forment la matière ordinaire), mais étant réellement très légères, leur contribution à la masse de l'univers est infime (inférieure au dix millième).

Or ce qu'on mesure c'est que la totalité de la matière noire représente une masse totale plus de cinq fois supérieure à celle de la matière (25% de la masse totale de l'Univers, contre 5%). Et pour expliquer son action sur la formation des structures, il faut que les particules de ce fluide massif se propagent à faible vitesse (qq centaines de km/s, sous le simple effet de la gravité). C'est ce qu'on appelle la matière noire "froide" autrement désignée par l'acronyme CDM (pour Cold Dark Matter).

On désigne le candidat matière noire par l’acronyme WIMP (pour Weakly Interacting Massive Particles, en français : particules massives interagissant faiblement, cad avec une faible section efficace d’interaction). Cette fois, il s'agit réellement de particules exotiques, cad de particules qui ne font pas partie du Modèle standards des particules élémentaires. Mais elles font peut être partie de son extension dite supersymétrique (abrégé en SuSy). Si c'est le cas, la particule candidate est appelée LSP (Lightest Supersymmetric Particle). De même que proton, électron et neutrino sont ce qui subsiste à l'issue de la désintégration de toutes les particules du Modèle standard parce que ce sont les particules les plus légères qui satisfont à la conservation de tous les nombres quantiques qui doivent être conservés (spin, charge électrique, "couleur" pour l'interaction forte, "saveur" pour l'interaction faible), la LSP désigne ce qui subsiste à l'issue de la désintégration de toutes les particules supersymétriques, parce qu'elle est la plus légère qui conserve de la même façon tous les nombres quantiques, dont un qui empêche sa désintégration en particule ordinaire, le nombre de R-parité. On pense qu'il s'agit d'une particule nommée neutralino, notée usuellement χ° (khi neutre), une combinaison de trois superpartenaires : le photino (partenaire supersymétrique du photon), le zino (partenaire du boson Z°) et le higgsino (partenaire du boson de Higgs). On considère habituellement que ce sont des particules dites de Majorana cad qu'elles sont leur propre antiparticules (donc en quelque sorte, c'est de l'antimatière aussi. De l'antimatière exotique). Les paramètres décrivant la LSP sont assez peu contraints par l'observation. On peut choisir les paramètres qui donnent la section efficace voulue. Le fait qu'elles n'aient pas été observée dans les accélérateurs signifie très probablement que leur masse m_χ>30 GeV. On recherche également la signature des WIMPs piégés dans le halo galactique, ou au centre du Soleil.

On verra ton autre question plus tard.

[Pio2001]

Bonjour lerapass,

J'ai lu hier sur un site peu fiable, qu'on pouvait acheter de l'antimatière, c'est une blague ?

Vérifie si l'annonce date du premier avril. C'est peut-être un poisson.

Une autre question, est ce que plus un élément est lourd, plus il est rare comme je le pense ?

Pas obligatoirement. Il se trouve que les métaux les plus lourds (platine, osmium, iridium) sont parmi les plus chers en bourse, mais c'est une coïncidence.
Il se trouve aussi que l'atome le plus léger, l'hydrogène, est le plus abondant dans l'univers, suivi du second plus léger, l'hélium. Là il y a bien une relation de cause à effet, mais la règle n'est pas vraie pour tous les éléments.

Ah oui une dernière ( et pas des moindres ), j'ai lu qu'au moment du big bang, l'univers se serait "étalé" (= rentré en expansion ou pris sa forme actuelle ( sans compter justement l'expansion depuis ) très peu de temps ( j'imagine moins d'une seconde ).
Alors que j'ai lu pas mal de chose sur la nécessité de la vitesse absolue de la lumière dans le vide qui n'était pas dépassable.
Ca voudrait donc dire que l'espace - temps se serait déformé pour rendre ainsi une distance aussi 'infinie'(ou non) pour avoir ce que l'on avait il y a plus de treize milliard d'années ?

L'univers est toujours en expansion au moment où on parle, mais l'expansion n'a lieu qu'entre les galaxies. A l'intérieur des galaxies, l'expansion est annulée par la force d'attraction des étoiles.

L'expansion est une dilatation de l'espace lui-même, et non le déplacement des galaxies dans l'espace. De sorte que deux galaxies très éloignées l'une de l'autre peuvent très bien avoir une vitesse de récession (vitesse apparente due à l'expansion de l'espace) supérieure à la vitesse de la lumière. Cela ne contredit pas la relativité, parce que ces galaxies doivent être considérées comme a priori immobiles, (outre leurs déplacements locaux) mais dans un espace en expansion. Note que dans ce cas de figure, on ne peut pas voir l'une à partir de l'autre, car la lumière qu'elle émet ne rattrapera jamais l'augmentation de la distance entre les deux. Par contre, on pourrait voir les deux depuis une troisième située à mi-chemin, à condition que la vitesse de récession entre chaque galaxie et la galaxie du milieu ne soit elle-même pas supérieure à la vitesse de la lumière.

Dans notre univers, les calculs sont compliqués parce que la vitesse de l'expansion de l'espace change au cours du temps, donc la vitesse de récession entre les deux galaxies change pendant que la lumière voyage.

[invite6bfdf32a]

A mon avis pour l'achat d'anti-matière tu as du voir ça sur un site de jeux vidéo! L'am est très à la mode dans les jeux vidéo de conquète spatiale

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee35dc6c3]

Je ne vous avais jamais remercier pour vos réponses, merci !