Création de matière à partir d'énergie.

[invitef4234238]

De quelle façon peut-on créer de la matière à partir d'énergie pure, E=Mc2. donc M=E/C2.
Merci
Anton.
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[Bruno]

BONJOUR !

Cette question n'a à mon avis aucun sens car la matière c'est un conglomérat d'énergie

[danyvio]

Il y a équivalence énergie-matière, on sait (voir Hiroshima et la suite) transformer une masse en énergie, mais, à mon humble avis on ne sait pas faire l'inverse. De surcroît, cela ne présenterait aucun intérêt économique, de consommer des térajoules pour créer quoi ? Une poussière !. Il ne faut par contre pas exclure que des phénomènes complexes rendent cette transformation possible dans la nature. La question n'est pas insensée.

[deep_turtle]

Bonjour,

Bien sûr que si, on sait transformer de l'énergie en masse. C'est ce qui est fait notamment dans les accélérateurs de particules, on accélère deux particules à de très grandes énergies, on les fait se rencontrer et paf, création de plein de nouvelles particules. La masse finale est alors bien plus importante que la masse de départ !

Cette question n'a à mon avis aucun sens car la matière c'est un conglomérat d'énergie

Heu... non, ce n'est pas comme ça qu'est définie la matière (par exemple, la lumière transporte de l'énergie mais ce n'est pas de la matière).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Bruno]

Bonjour,

Bien sûr que si, on sait transformer de l'énergie en masse. C'est ce qui est fait notamment dans les accélérateurs de particules, on accélère deux particules à de très grandes énergies, on les fait se rencontrer et paf, création de plein de nouvelles particules. La masse finale est alors bien plus importante que la masse de départ !


Heu... non, ce n'est pas comme ça qu'est définie la matière (par exemple, la lumière transporte de l'énergie mais ce n'est pas de la matière).

La lumière se comporte tantot comme de la matière et tantot comme de l'énergie ça dépends de l'observateur. non ?

[danyvio]

Bonjour,

Bien sûr que si, on sait transformer de l'énergie en masse. C'est ce qui est fait notamment dans les accélérateurs de particules, on accélère deux particules à de très grandes énergies

Tout à fait OK, j'avais interprété la question initiale d'une manière plus terre à terre...

[invite06686390]

La lumière se comporte tantot comme de la matière et tantot comme de l'énergie ça dépends de l'observateur. non ?

non ...
la lumière, tout comme la matière, présentent des caractéristiques ondulatoires et des caractéristiques corpusculaires...

Mais la lumière reste lumière, et la matière matière, même si des processus physiques permettent de transformer énergie en matière et inversement.
Tu as juste mélangé les problématiques matière/énergie et onde/corpuscule... cene sont pas les mêmes

[Bruno]

non ...
la lumière, tout comme la matière, présentent des caractéristiques ondulatoires et des caractéristiques corpusculaires...

Mais la lumière reste lumière, et la matière matière, même si des processus physiques permettent de transformer énergie en matière et inversement.
Tu as juste mélangé les problématiques matière/énergie et onde/corpuscule... cene sont pas les mêmes

Ok autant pour moi alors.. j'ai surement l'air con mais on peut pas avoir un niveau universitaire à 17 ans non plus..

[invite06686390]

t'emballes pas

je relève juste l'erreur, pour qu'elle soit corrigée. Et c'est vrai que c'est facile de mélanger ces notions.

allez, bon tout

(EDIT... c'est vrai que ça sert à ça, les smileys... à donner le ton... j'essaierai de mieux doser)

[hterrolle]

Bonsoir,

Le petit probléme c'est que E=Mc² represente la masse au repos.

donc M= E/c² doit representer une masse au repos.

Hors une masse au repos semble avoir une vitesse nulle(tout depends du referenciel). Mais si ont considere l'aquation d'arrivé comme deculant de l'aquation de depart. La vitesse est au repos, donc nulle.

donc E divisé par zéro(E/0) n'as pas encore de sens.

Personnellement j'aime beaucoup la partinence, pour d'autre ce serait de l'mpertinance, mais là c'est pas mal.

[invitef4234238]

Autrement dit, unphoton au repos est inimaginable.

[Albus]

Mais le c représente ici la constante de la vitesse de la lumiare dans le vide non ?
Pourquoi alors diviser e par 0 ?...

[invité576543]

Or une masse au repos semble avoir une vitesse nulle(tout depends du referenciel).

Bonjour,

Une masse (non nulle) au repos a toujours une vitesse nulle. C'est ce que veut dire "au repos": c'est le choix d'un référentiel particulier.

Objet de masse non nulle <=> il existe un référentiel dans laquelle cet objet est au repos. (Et dans ce référentiel, son énergie vaut mc²)

Autrement dit, unphoton au repos est inimaginable.

Il n'y a pas de limite à l'imagination. Mais il y a des limites sur ce qu'on appelle un "réferentiel" en physique, en particulier si on impose que les lois de la physique y restent valables. Ce sont ces limites qui ont pour conséquence l'inexistence de "bons" référentiels dans lesquels la vitesse du photon serait nulle.

Cordialement,

[Gwyddon]

Bonsoir,

Le petit probléme c'est que E=Mc² represente la masse au repos.

donc M= E/c² doit representer une masse au repos.

Hors une masse au repos semble avoir une vitesse nulle(tout depends du referenciel). Mais si ont considere l'aquation d'arrivé comme deculant de l'aquation de depart. La vitesse est au repos, donc nulle.

donc E divisé par zéro(E/0) n'as pas encore de sens.

Bonjour,

Quel est le processus logique qui te fait arriver à E/0 ? Lorsque l'on écrit E=mc², c n'est pas la vitesse de la particule

L'équation complète c'est E²=p²c²+m²c⁴ (on ne le répétera jamais assez ) Donc au repos = (p=0) et on retombe sur nos pieds.

[invite970ffd48]

après avoir lut tout se qui vien d'être dit sa me fait pensé a une théorie sur la création de l'univers par rapport a la création de matière a partir de l'énergie de vide qui est quasi infini ! es-ce que quelqu'un en connaîs un peu plus ladessu ?

[deep_turtle]

Bonjour,

après avoir lut tout se qui vien d'être dit sa me fait pensé a une théorie sur la création de l'univers par rapport a la création de matière a partir de l'énergie de vide qui est quasi infini ! es-ce que quelqu'un en connaîs un peu plus ladessu ?

Il y a de nombreux fils sur ce sujet, commence par jeter un coup d'œil dans les archives !

Et puis aussi, fais attention à l'orthographe, ton message est limite illisible...

[b1a2s3a4l5t6e7]

Salut.On a récemment montré sur FSG une vidéo montrant une molécule de H2(si je me souvient bien),se faire ionisé par un laser,une fois les électrons partis les
2 protons se sont séparés.
Moi je vous admet que je n'ai pas compris et vu grand chose de cette vidéo et je n'ai donc pas pu l'analyser,
cependant selon certain commentaire,les protons
semblait autant etre des ondes que des particules.
Je comprend mieux maintenant l'opinion d'un astrophysicien que je connais quand il affirme qu'une onde électromagnétique se tranforme en particule si sa
longueur d'onde devient plus petite qu'une certaine longueur minimum.
On sait que la longueur d'onde dépend de la température du corps qui émet cette lumiere,cela signifie donc qu'il faut obtenir une température extreme pour qu'un corps cesse d'émettre des ondes électromsagnétiques,un tel corps pourrait donc émettre
des particules plutot que d'émettre des ondes électromagnétiques en atteignant une certaine température critique extreme.
A mon avis on ne saurait plus distinguer l'onde de la particule a cette température critique.
Cela me fait pensé a la fameuse température critique des gaz en thermodynamique,température a laquelle
le liquide et le gaz sont identique.

[deep_turtle]

Je comprend mieux maintenant l'opinion d'un astrophysicien que je connais quand il affirme qu'une onde électromagnétique se tranforme en particule si sa
longueur d'onde devient plus petite qu'une certaine longueur minimum.

Non non, l'onde électromagnétique est de même nature à toutes les longueurs d'onde. Ce qui se passe, c'est :

1/ d'une part que le quantum d'énergie est plus grand pour les longueurs courtes, et du coup on est plus sensible au caractère quantifié de l'énergie (ça ressemble plus à une particule)

2/ d'autre part si l'on considère des ondes de faible longueur d'onde (une onde raio émise par une antenne par exemple) comme une assemblée de photons, ceux-ci ont des phases qui ne sont pas indépendantes dans beaucoup de cas, si bien que ces quanta ressemblent moins à des particules.

3/ enfin, les détecteurs de photons de haute énergie sont en général sensibles à chaque photon...

[b1a2s3a4l5t6e7]

Non non, l'onde électromagnétique est de même nature à toutes les longueurs d'onde. Ce qui se passe, c'est :

1/ d'une part que le quantum d'énergie est plus grand pour les longueurs courtes, et du coup on est plus sensible au caractère quantifié de l'énergie (ça ressemble plus à une particule)

Salut.Je connais bien la relation HF=E ou h est la constante de plank F est la fréquence de l'onde,E est l'énergie associé a l'onde pour une seconde.
Comme YF=C ou Y est la longueur d'onde de notre onde et C la vitesse de notre onde qui est la vitesse de
la lumiere,donc comme F=C/Y on voit donc que plus Y
est petit et plus F est grand.
Dans mon message précédent je faisais allusion au
rayonnement de la matiere(corps noir ou autre),
oui on peut utiliser la loi de Stéfan-Boltzmann suivante: E/A =qT(EXPOSANT4)
A est la surface du plasma qui rayonne une onde de longueur Y, q est la constante de Stéfan=Boltzmann et
T est la température du plasma.
On peut remplacer E par nH(C/Y) ou n tient compte de l'intensité du rayonnement,on peut lui donner la valeur arbitraire de 1,soit l'unité,une valeur de n égal 1
équivaut a l'intensité minimal du rayonnement pour toute fréquence de notre onde(ou pour toute longueur d'onde
de notre onde).Donc si on remplace E par nH(C/Y) et
qu'on remplace n par 1 alors l'équation de Stéfan-Boltzmann devient:
H(C/Y)/A= (H/A)(C/Y)=qT(EXPOSANT4)

A est (écrivons) une surface de un metre carré et c'est donc une constante.Il y a donc 2 seul variable,soit Y et T.
Isolons Y, cela donne:

Y =(HC/qA). 1/T(EXPOSANT4)

Donc on constate que plus la température T augmente et plus la longueur d'onde Y diminu.
Il y a une valeur critique de T associé a une valeur critique de Y,pour laquelle l'onde devient une particule au dela d'une valeur minimal de Y et une valeur maximal de T.C'est mon opinion.

[b1a2s3a4l5t6e7]

A est (écrivons) une surface de un metre carré et c'est donc une constante.

Apres vérification on ne peut pas ici considérer une surface de un metre carré,mais on peut l'estimer en
donnant une valeur Y pour une température T,
en estimant qu'a 723 Kelvin on a une longueur d'onde de
450 nanometre soit 450(10 EXPOSANT-9)metre,
on obtient A =(2.85091)(10 EXPOSANT-23) metre carré.
La valeur (HC/q)= (3.5055)(10EXPOSANT-18)metre cube.
Donc il faut considérer l'énergie HF émise sur cette surface A.Comme 723 degrés Kelvin ne correspond pas exactement a une longueur d'onde de 450 nanometre,alors il faudra apporter une autre précision
pour l'estimation de la surface A,mais ici j'ai voulu donné une valeur approximative.

[invité576543]

Bonjour,

Donc on constate que plus la température T augmente et plus la longueur d'onde Y diminue.

Certes.

Il y a une valeur critique de T associé a une valeur critique de Y,pour laquelle l'onde devient une particule au dela d'une valeur minimal de Y et une valeur maximal de T.C'est mon opinion.

Ca ne découle en rien de ce qui précède. Un simple raisonnement dimensionnel implique qu'il faut sortir cette température critique, si elle existait, d'ailleurs, d'autre part que les formules citées, qui ne sont pas en nombre suffisant pour fixer les unités.

Cdlt,

[b1a2s3a4l5t6e7]

Salut.Je vien de vérifier ma formule avec les valeurs expérimental qui se trouve dans un de mes livres ;
elle semble valable si on considere la surface A variable comme le carré de la longueur d'onde.
Nous connaissons donc la surface A pour une onde de
longueur 450 nanometres,et il faut donc multiplier A par
soit: A[(Y/X)^2],ou Y est la longueur d'onde et
X a une valeur fixe de 450 nanometres.
Notre formule devient donc:

(Y^3) = [(HC(X^2))/(qA)].(1/T^4)

ici EXPOSANT est remplacé par le signe ^
Les valeurs expérimental que j'ai considéré sont a la page 133 ,sur la figure 9.5 dans le livre:
Éléments of thermodynamics par Martin C. Martin
Clarkson University
copyright,1986 by Prentice-Hall,inc.,Englewood Cliffs,
New Jersey 07632.
Donc ma formule esr en accord avec la théorie de ce livre qui est quand meme enseigné dans plusieurs universités.

[deep_turtle]

Heu... Tu lis les messages des autres ? Analyse dimensionnelle (je vais plutôt mettre des unités que des dimensions)

H en J.s
C en m.s^-1
X en m
q en J.s^-1.m^-2.K^-4
A en m²
T en K

Ton Y³ devrait être en m³.s, et donc c'est nécessairement faux. Ce n'est pas seulement faux, c'est une égalité qui n'a pas de sens, pas plus que d'ajouter des pommes et des mètres.

Donc ma formule esr en accord avec la théorie de ce livre qui est quand meme enseigné dans plusieurs universités.
Aujourd'hui 07h35

J'ai loupé un pas logique, là... le "donc" se réfère à quoi ?

PS : par pitié, utilise au moins les balises [exp], à défaut du LaTeX, parce que là c'est difficilement lisible...

[b1a2s3a4l5t6e7]

Heu... Tu lis les messages des autres ? Analyse dimensionnelle (je vais plutôt mettre des unités que des dimensions)

H en J.s
C en m.s^-1
X en m
q en J.s^-1.m^-2.K^-4
A en m²
T en K
Ton Y³ devrait être en m³.s, et donc c'est nécessairement faux. Ce n'est pas seulement faux, c'est une égalité qui n'a pas de sens, pas plus que d'ajouter des pommes et des mètres.

J'ai loupé un pas logique, là... le "donc" se réfère à quoi ?

PS : par pitié, utilise au moins les balises [exp], à défaut du LaTeX, parce que là c'est difficilement lisible...

Salut.Pour les unitées de mesure l'unité de X[exp2] qui est le metre carré est annulé par Y[exp2],
donc(ou alors) l'unité restante est le metre pour Y.
Cette une bonne suggestion d'utiliser[exp] dans ma formule,merci,aussi merci pour spécifier les unitées de
mesure.J'avais vérifier que je respectait bien tout ces unitées et je les respectes bien.
Quand j'écris donc,cela peut etre remplacé par le mot alors,pour exprimer une suite logique.
Je vous écris de nouveau ma formule condensé:

Y = (.0029269)m.k[exp4/3]).1/T[exp4/3]



m pou metre, k pour Kelvin.
bien sur la constante pourra etre un peu plus précise une fois que je connaiterai une longueur d'onde exact pour sa temperature correspondante.

[b1a2s3a4l5t6e7]

Heu... Tu lis les messages des autres ? Analyse dimensionnelle (je vais plutôt mettre des unités que des dimensions)

H en J.s
C en m.s^-1
X en m
q en J.s^-1.m^-2.K^-4
A en m²
T en K

Ton Y³ devrait être en m³.s, et donc c'est nécessairement faux. Ce n'est pas seulement faux, c'est une égalité qui n'a pas de sens, pas plus que d'ajouter des pommes et des mètres.

Quoi qu'il en soit une constante de proportion c'est pour établir un lien et je peu donné l'unité de mesure qui
convient,c'est comme cela que l'on procede bien souvent,c'est comme cela qu'on a procédé pour établir
la constante gravitatinel G;
on a dabord trouvé comment la force était influencé par 2 masses et la distances(séparant ces 2 masses),puis expérimentalement on a trouvé une constante de proportion et il suffisait d'ajouter
les unitées de mesures qu'il fallait et ici c'est correct de procéder d'une maniere analogue.
Je ne comprend pas quand vous écrivez que je lis le message des autres; j'ai lu les messages qui ont précédé les miens bien sur(pour le sujet de Anton ici),c'est tout ce que je peut répondre pour ce commentsaire.
Il ne faut pas oublié que je me suis basé sur des résultats expérimentals exposé dans le livre que j'ai mentioné,mais je me suis basé aussi sur la loi de Stéfan-Boltzmann qui est bien expliqué dans ce meme livre.

[invitef809e3c3]

J'aimerais savoir, en revenant sur un sujet dépassé, si, finalement, on peut créer de la matière à partir d'énergie? Vous dites que Oui, à l'aide d'un accélérateur de particules, mais cette matière, elle est sous quelle forme? Et quelle quantité peut-on créer?

Aussi, pour les accélérateurs de particules, est-ce que c'est vrai qu'il en a un sous-terrain, sous la France et la Suisse et qu'il est plus gros qu'un terrain de football???

Merci à l'avance

[invite54165721]

J'aimerais savoir, en revenant sur un sujet dépassé, si, finalement, on peut créer de la matière à partir d'énergie? Vous dites que Oui, à l'aide d'un accélérateur de particules, mais cette matière, elle est sous quelle forme? Et quelle quantité peut-on créer?

Traditionnellement, quand on parle de matière on parle d'ensemble de fermions.
Ainsi quand un électron et son antiparticule s'annihilent ils peuvent donner 2 photons. Dans ce sens la matière a disparu seul persistant le bilan énergétique sous la forme des photons.

Il existe un théorème dit CPT qui dit que pour toute réaction A->B ayant une probabilité p, il existe une autre réaction B’->A’ de même probabilité p telle que :
En filmant la première réaction dans un miroir, la deuxième réaction serait celle en passant le film à l’envers et en remplaçant les particules par leurs antiparticules.

Le rapport avec le sujet ?
Si A->B est l’annihilation d’un couple electron positron de spins opposés donnant 2 photons de polarisations opposées, la réaction B’->A’ consiste en la création d’une paire positron électron (de matière) à parti de photons (énergie).

A l’idée de désintégration particule antiparticule on associe l’idée d’un forte probabilité, alors que l’on associe à l’interaction photon photon une faible intensité. Et pourtant…

Merci pour vos commentaires.

[invite33b26c8f]

De quelle façon peut-on créer de la matière à partir d'énergie pure, E=Mc2. donc M=E/C2.
Merci
Anton.

J'ai lancé une discussions récente (décembre 2007) intitulée "Brique élémentaire de l'univers, énergie pure, photon", ce qui en ressort assez clairement (j'ai eu du mal à l'admettre mais j'ai fini par céder), c'est que l'énergie est une propriété, et elle ne peut donc pas devenir de la matière. La masse est elle aussi une propriété de la matière, la propriété "énergie" du photon peut devenir la propriété masse d'une particule, mais en aucun cas elle ne devient de la matière. Lors du choc de deux photons hautement énergiques, leur énergie disparaît dans le vide, celui-ci s'en sert pour transformer un électron virtuel et un positron virtuel en un électron réel et un positron réel. Les deux particules virtuelles ont simplement acquis de la masse pour devenir réelles, mais en aucun cas la propriété "énergie" des photons ne s'est transformée en matière.

Ceci n'est vrai que si j'ai bien compris ce que des gens que je pense assez spécialisé en physique ont expliqué sur le fil que j'ai ouvert.

[invite54165721]

Bonjour,

J'aimerais savoir si la transition 2 photons réels -> electron + positon a déjè été faite en laboratoire.
Un autre exemple prédit ou des particules émergent du vide en empruntant de l'énergie au milieu est le rayonnement Hawking. Une paire virtuelle apparait pres d'un trou noir, l'une est avalée et l'autre rayonnée.

[mariposa]

Bonjour,

J'aimerais savoir si la transition 2 photons réels -> electron + positon a déjè été faite en laboratoire.

Bonjour,

Je ne pense que l'on puisse créer des paires electrons libres + positons libres à partir de 2 photons réels. Par contre on peut créer un système lié électron-positon à partir de 2 photons réels (ça s'appelle un positronium et ça ressemble à 1 atome d'hydrogène. Dans les 2 cas une charge négative "tourne" autour d'une charge positive).