MQ.. Matière ou énergie..?

[ClaudeH]

Bonjour..

J'ai une compréhension très vague et assez limitée en MQ, par contre je m'y interesse
énormément.
J'aimerai savoir si les particules,( méson, gluon, lepton.. etc) sont de la matière ou
de l'énergie.
J'ai fais beaucoup de recherches sur internet, mais suis incapable de comprendre certaines
définitions.
Pourriez-vous me dire simplement si ces particules sont de la matière ou de l'énergie.?
Ma question est sûrement mal posée, voir puérile et je présente mes excuses aux initiés,
espérant qu'ils se mettent à mon petit niveau en me répondant dans un langage que je
puisse comprendre.

Cordialement... Claude.
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[Amanuensis]

On peu prendre comme idée que matière = masse non nulle.

Alors certaines particules sont "énergie" (c'est un raccourci, même un photon c'est plus que de l'énergie), celles de masse nulle. Les autres (électron, proton, ...) sont "matière".

Une autre opposition pourrait être entre fermions ("matière") et bosons ("énergie").

Il y a trop de conventions incompatibles pour qu'il y ait une réponse universelle à la question, sauf peut-être qu'aucune convention ne semble dire que toute particule est matière, ni que toute particule est (n'est que) énergie.

Les attributs d'une particule, telles que gérées par la MQ, sont énergie, quantité de mouvement, masse, spin, charge électrique, plus quelques autres plus ésotériques. Si la MQ classe les particules elle le fait selon l'un, l'autre ou une combinaison de ces attributs (comme masse nulle/masse non nulle, ou spin entier (boson)/spin demi-entier (fermion), etc).

[JPL]

Dans un accélérateur (LHC par exemple) l'énergie de la collision entre deux particules entraîne l'apparition de nouvelles particules. Tu as donc clairement un exemple ou de l'énergie (au sens le plus courant du terme) se transforme en matière.

[doul11]

Bonjour,

J'aimerai savoir si les particules,( méson, gluon, lepton.. etc) sont de la matière ou de l'énergie.

C'est comme demander si un chat c'est plutôt un chien ou un lapin ? un chat c'est un chat et une particule quantique c'est une particule quantique, l'énergie est une caractéristique de toutes les particules et en plus elle est relativiste. La matière est un concept plutôt macroscopique : un grand groupe d'atomes ou de molécules, d'un point de vue quantique il est appelé matière les fermions, mais rien a voir avec la matière "dure" a notre échelle.

[A voir en vidéo sur Futura]

[doul11]

Je voulais rajouter un lien vers ce tableau récapitulatif des particules élémentaires : http://fr.wikipedia.org/wiki/Physiqu...trois_familles

[_Goel_]

Bonjour,


question d'un néophyte :
Energie, impulsion & matière ne sont que les 3 faces d'une particule, tout dépend de quel côté on la regarde : E² = m²c4 + p²c², non ?

@+

[Deedee81]

Salut,

Energie, impulsion & matière ne sont que les 3 faces d'une particule, tout dépend de quel côté on la regarde : E² = m²c4 + p²c², non ?

Oui, enfin, je dirais "Energie, impulsion & masse". Car "matière" a une définition nettement plus floue. Le mot matière varie d'un domaine scientifique à l'autre.

Et attention, pour décrire une particule, il y a plus que ça. Il faut aussi donner son spin, ses charges, ...

[Amanuensis]

Energie, impulsion & matière ne sont que les 3 faces d'une particule, tout dépend de quel côté on la regarde : E² = m²c4 + p²c², non ?

Énergie, impulsion et masse sont trois aspects d'une seule et même "chose, l'énergie-impulsion (E, p_x, p_y, p_z) de la particule.

La masse est son "module minkowskien", l'énergie sa projection sur l'axe temporel du référentiel choisi, et l'impulsion sa projection sur l'espace selon le référentiel choisi.

[invite5635bcbb]

Bonjour,

Ne faut-il pas dire : l’énergie est un outil du physicien mais le monde réel ne contient pas d’énergie pure, il ne contient que des particules ayant des propriétés dont la masse et la vitesse.
Le physicien ne fait que rassembler ces 2 propriétés en une seule grandeur abstraite l’énergie.

[invite6754323456711]

Énergie, impulsion et masse sont trois aspects d'une seule et même "chose, l'énergie-impulsion (E, p_x, p_y, p_z) de la particule.

La masse est son "module minkowskien", l'énergie sa projection sur l'axe temporel du référentiel choisi, et l'impulsion sa projection sur l'espace selon le référentiel choisi.

Pouvons-nous dire que tenseur énergie-impulsion établie de manière absolu (dans le sens indépendamment de tout référentiel) une relation entre ces notions ?

Patrick

[Amanuensis]

Ne faut-il pas dire : l’énergie est un outil du physicien mais le monde réel ne contient pas d’énergie pure, il ne contient que des particules ayant des propriétés dont la masse et la vitesse.
Le physicien ne fait que rassembler ces 2 propriétés en une seule grandeur abstraite l’énergie.

C'est une manière de voir.

On peut aussi inverser :

le "monde réel" ne contient que des particules ayant des propriétés dont l'énergie-quantité de mouvement.

Le sens commun, ne percevant que relativement à un référentiel, l'a dégroupé en masse et vitesse.

Le physicien ne fait que reconstruire à partir de ces 2 propriétés la grandeur "abstraite" énergie-quantité de mouvement.


Le problème est que cette vision inverse n'est pas aussi facile à appréhender que l'autre...

(L'opposition des points de vue est plus ou moins celle entre "réalisme direct" et "réalisme scientifique".)

[Amanuensis]

Pouvons-nous dire que tenseur énergie-impulsion établie de manière absolu (dans le sens indépendamment de tout référentiel) une relation entre ces notions ?

Si tu veux dire par là que cette notion (tant le quadri-vecteur que le tenseur) est un objet absolu au sens où il a un sens, peut entrer dans des formules, indépendamment de tout choix de référentiel, oui.

La notion d'énergie-impulsion permet de factoriser correctement ce qui est propre à l'objet observé (l'énergie-impulsion et la masse) et ce qui dépend du référentiel (la vitesse, l'énergie, l'impulsion).

(Du moins dans les théories avec arrière-plan.)

[invite8915d466]

Alors certaines particules sont "énergie" (c'est un raccourci, même un photon c'est plus que de l'énergie), celles de masse nulle. Les autres (électron, proton, ...) sont "matière".

Une autre opposition pourrait être entre fermions ("matière") et bosons ("énergie").

notons que puisque les neutrinos ont bien une masse, il n'y a aucun fermion de masse nulle (y a -t-il une raison profonde pour ça ?). Il semble assez naturel de considérer que les fermions sont de la "matière" en comparant à la matière ordinaire , constituée de fermions; les bosons de masse nulle (photons, gluons, gravitons), sont plus facilement appelés de l'énergie. On est un peu gêné pour les bosons massifs (Z,W, Higgs ...) ... ?

[Amanuensis]

On est un peu gêné pour les bosons massifs (Z,W, Higgs ...) ... ?

Oui.

Mais peut-être cette question opposition matière vs. énergie ne se situe pas dans le même "contexte" que celui dans lequel on est amené à parler de bosons intermédiaires pour l'interaction faible ou de boson de Higgs ?

[invite6754323456711]

Si tu veux dire par là que cette notion (tant le quadri-vecteur que le tenseur) est un objet absolu au sens où il a un sens, peut entrer dans des formules, indépendamment de tout choix de référentiel, oui.

Je m'interrogeais sur est-ce le tout qui est une propriété intrinsèque (tel que par analogie l'espace-temps) ou la relation qui les unis ? Si c'est la relation elle devient "l'objet physique" primitif.

Patrick

[Amanuensis]

Comme l'énergie-impulsion c'est l'inertie, si on adopte le principe Machien, alors c'est une relation au reste de l'Univers. Mais pas à un référentiel...

[invite6754323456711]

Comme l'énergie-impulsion c'est l'inertie, si on adopte le principe Machien, alors c'est une relation au reste de l'Univers. Mais pas à un référentiel...

L'univers (observable et non observable) le considérons dans nos modèles comme un système fermé ?

Patrick

[invite6754323456711]

Je m'interrogeais sur est-ce le tout qui est une propriété intrinsèque (tel que par analogie l'espace-temps) ou la relation qui les unis ? Si c'est la relation elle devient "l'objet physique" primitif.

Les analogies sont me semble t-il une source d'inspiration. Comment définir l'Internet ? Au niveau réseau ce n'est pas une entité en soi mais une interconnexion d'entité (un réseau de réseau) qui ont leur propre spécificités. Une interconnexion de système hétérogène (réseau qui se structure de manière macroscopique en réseau d'accès/boucle locale, réseau d'agrégation et réseau de coeur/transit. Sur cette structure nous avons construit un autre niveau logique que sont les hyperliens www.

La relation entre entités c'est l'élément premier qui permet de construire le système d'information, sans cette relation il n'y aurait pas de système d'information.

Patrick

[Amanuensis]

L'univers (observable et non observable) le considérons dans nos modèles comme un système fermé ?

Je ne sais pas ; mais en topologie un espace est à la fois ouvert et fermé. Seul un sous-espace strict peut n'être que fermé.

[invite6754323456711]

Je ne sais pas ; mais en topologie un espace est à la fois ouvert et fermé.

Cela renvoi donc à la notion de bord.

Patrick