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Accélérateur à particules.



  1. #1
    Mok63

    Question Accélérateur à particules.


    ------

    Bonjour tout le monde. Je voudrait savoir ce que va apporter, à la science, le nouvel accélérateur à particule.
    Car d'après ce que j'ai compris, il serait capable de créer des particules qui étaient présentes lors des tout premiers instant de l'univers.

    Je voudrait savoir ce que vous en pensez et est-ce utile ? :?
    Merci !!!!!!!!!!!!!

    -----
    Mon ignorance nourrit ma curiosité.

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  3. #2
    Gaétan

    Re : Accélérateur à particules.

    Ben, t'as répondu à ta question, non ?

    il créera des particules présente au début de l'Univers. Ne perttra-t-il pas également de détecter le fameux boson de Higgs-Brout-Englert ?

  4. #3
    Mok63

    Re : Accélérateur à particules.

    Je reformule ma question.

    Mais les autres accélérateurs ont déjà créé ces particules des premiers instants alors qu'est-ce que va nous apporter celui-là ?
    Mon ignorance nourrit ma curiosité.

  5. #4
    astropierre

    Re : Accélérateur à particules.

    Citation Envoyé par Mok63
    Bonjour tout le monde. Je voudrait savoir ce que va apporter, à la science, le nouvel accélérateur à particule.
    Car d'après ce que j'ai compris, il serait capable de créer des particules qui étaient présentes lors des tout premiers instant de l'univers.

    Je voudrait savoir ce que vous en pensez et est-ce utile ? :?
    Merci !!!!!!!!!!!!!
    Utile ? Fondamental, même

    Et ce pour tout un tas de raisons... Technologiques, d'abord
    Sur le LHC (Large Hadron Collider) sont testées des technologies de pointes.
    Par exemple, l’énergie maximale des faisceaux est déterminée par l’intensité du champ magnétique que l’on peut fournir pour maintenir ces faisceaux sur leur trajectoire circulaire. Les aimants supraconducteurs du LHC produisent un champ magnétique très élevé, ce qui en fait les éléments les plus complexes de la machine.
    De plus, la supraconductivité de haute performance nécessite de refroidir la totalité des 27 kilomètres de l’anneau à des températures de 1,8 K (- 271,2°C), ce qui fait du LHC la plus grande installation supraconductrice et cryogénique du monde.
    Il y aura 4 principales expériences, le long du faisceau, chacune avec un immense détecteur, véritable bijou de haute technologie et d'ingéniérie.
    J'ai eu la chance d'aller voir, il y a quelques mois, le futur détecteur ATLAS, en cours de montage, sur le site du CERN...
    22 mètres de haut, 44 mètres de long, 2 700 tonnes d'électronique, de supraconducteurs et de détecteurs en tout genres...



    Extrêmement impressionnant...


    Sur le plan de la science, maintenant, le LHC devrait, en collisionnant des faisceaux de protons, atteindre des énergies telles qu'on peut enfin espérer répondre aux plus intéressantes questions de la physique moderne...
    En vrac :

    * Chaque particule du monde subatomique a une masse différente de ses voisines... Quelle est la loi qui détermine cette masse ?... Pourquoi celle-ci et pas une autre ?

    * Pour répondre à cette question, le "mécanisme de Higgs" est-il valable (On espère détecter au LHC ces hypothétiques particules de Higgs )

    * Lorsque l'Univers était plus jeune (donc plus chaud), il semblerait que les 4 forces fondamentales qui le régissent maintenant (Gravité, Electromagnétisme, Force nucléaire Forte et Faible) avaient toutes la même forme... Unifiées sous l'aspect d'une même force primordiale
    En cherchant des énergies de plus en plus élevées, on recrée au coeur de l'accélérateur des conditions similaires à celles qui régnaient dans l'Univers, quelques fractions de secondes après le Big bang, et on essaye d'observer cette "réunification des forces"
    On sait déjà (depuis les années 70) que la force nucléaire Faible et la force Electromagnétique s'unifient en une force appelée électrofaible... Avec le LHC, on espère unifier l'Electrofaible avec la Nucléaire Forte

    * Une des voies pour comprendre cette unification est une théorie appelée "supersymétrie"... Si elle s'avère juste, alors on devrait détecter de toutes nouvelles particules au LHC... Il servira donc à confirmer ou infirmer cette théorie

    * A partir d'énergie, on crée en même temps, et en proportion égale, de la matière et de l'antimatière... Or, dans l'Univers, il ne reste plus que de la matière... Cette création matière/antimatière est-elle aussi symétrique que ca ?
    On espère observer celle violation dans le LHC.

    * Il semblerait que 5 pourcent seulement de la masse totale de l'Univers soit composée de matière "classique", étoile, gaz, planètes, etc (on l'appelle de la matière baryonique), et 25 pourcent d'un matière "sombre", complètement invisible aux télescopes et indétectable, totalement différente de la matière classique...
    Le LHC devrait aussi essayer de détecter ces WIMP's, particules de matière sombre...

    * Les neutrinos sont des particules qui n'interagissent presque pas avec la matière... Jusqu'à peu, la question était de savoir si ces particules étaient massives ou pas... Maintenant, on sait qu'elles ont une masse, mais que cette masse est très faible.
    Le but du jeu est de produire au CERN un faisceau de neutrino, et de diriger ce faisceau au travers des Alpes, vers un détecteur sous-terrain basé en Italie, pour, à terme, mesurer leur masse (expérience OPERA).

    ... et tout une foule d'autres expériences qu'il serait trop long à lister ici...


    En fait, tu vois, il y a une foule de choses à apprendre avec ce nouvel accélérateur.


    Pierre

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    .:Spip:.

    Re : Accélérateur à particules.

    Sur cette pas en creation

    http://www.ifrance.com/unpeudescienc...n/expoecjs.htm

    Décidement, ce site est interessant (c le mien )

    http://ndg-hg.forumactif.com/viewtop...6aa72d3757288c

    Pour le sondage.
    Soyez libre, utilisez Linux.

  8. #6
    Mok63

    Re : Accélérateur à particules.

    Donc si je comprend bien cet accélérateur nous permettra de "remonter le temps" jusqu'a l'unification des forces (ce qui était le cas pendant les premieres fractions de seconde de l'univers), et de découvrir de nouvelles particules qui nécessitent des collisions encore plus énergétiques pour apparaître.

    Bien je vous remercie de vos réponses.
    Mon ignorance nourrit ma curiosité.

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  10. #7
    astropierre

    Re : Accélérateur à particules.

    Je t'en prie

    PS
    "remonter le temps", pas au sens propre du terme, hein... Juste recréer des conditions d'énergie de plus en plus proches de l'Univers primordial...

  11. #8
    .:Spip:.

    Re : Accélérateur à particules.

    Oui je pense que c'est ce qu'il voulait dire.

    PS : un nouvel accelerateur ser construit en 2015 en cooperation internationale. S & V
    Soyez libre, utilisez Linux.

  12. #9
    deep_turtle

    Re : Accélérateur à particules.

    Juste un commentaire. Se rapprocher des conditions de l'Univers primordial n'est pas l'objectif du LHC. C'est vrai que l'on pourra peut-etre avoir des indices de l'existence de nouvelle physique, mais ce sera de maniere tres indirecte. En particulier, meme si on atteindra des energies plus grandes que les accelerateurs actuels, la densite reste faible.

    Les experiences de collision d'ions lourds, telles que celles qui ont lieu par exemple au RHIC, ont vraisemblablement une portee plus immediate en cosmologie, car on arrive a des conditions de densite qui s'approchent de celles de la "soupe quarks-gluons" pendant un temps assez long pour pouvoir l'etudier.

  13. #10
    .:Spip:.

    Re : Accélérateur à particules.

    Citation Envoyé par lephysicien
    passez plutot par ce lien : www.unpeudescience.c.la , les nombreusemodif de mon site me conduise a donner cette adresse qui elle sera toujours valable
    Soyez libre, utilisez Linux.

  14. #11
    genie60

    Re : Accélérateur à particules.

    Bonjours à tous,

    j'ai choisi de faire pour mon travail de maturité le sujet sur les accelérateurs de particules ( surtout sur ceux du cern )... J'ai déjà trouvé quelques informations sur ce sujet, mais je n'en suis pas satisfait.. Ce que vous avez dit est juste, mais je voudrais approfondir le sujet...

    Si quelqu'un a des documents plus clairs et précis ou de plus amples informations, pourrait-il me les envoyer ou me donner l'adresse du lien internet...

    D'avance merci...

  15. #12
    physastro

    Re : Accélérateur à particules.

    Citation Envoyé par Mok63
    Bonjour tout le monde. Je voudrait savoir ce que va apporter, à la science, le nouvel accélérateur à particule.
    Car d'après ce que j'ai compris, il serait capable de créer des particules qui étaient présentes lors des tout premiers instant de l'univers.

    Je voudrait savoir ce que vous en pensez et est-ce utile ? :?
    Merci !!!!!!!!!!!!!
    Salut,
    pour rajouter une petite précision à ce qu'à déjà apporté astropierre : ce nouvel accélérateur de particules est notamment très attendu par les adhérants à la théorie des cordes!! Lors des chocs entres particules (protons), les chercheurs vont chercher à "capter", détecter des gravitons (particule de quantification de la gravitation")!! Cette découverte serait d'une avancée majeure en faveur de la théorie des cordes (et des branes en continuant)!!
    à ++

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  17. #13
    Enepemousa

    Re : Accélérateur à particules.

    Bonjour,
    une autre application lue sur ce forum sera la "création de mini trous noirs" ce qui permettra de verifier la théorie des supercordes et celle de S Hawkins

  18. #14
    physastro

    Re : Accélérateur à particules.

    * Il semblerait que 5 pourcent seulement de la masse totale de l'Univers soit composée de matière "classique", étoile, gaz, planètes, etc (on l'appelle de la matière baryonique), et 25 pourcent d'un matière "sombre", complètement invisible aux télescopes et indétectable, totalement différente de la matière classique...
    Le LHC devrait aussi essayer de détecter ces WIMP's, particules de matière sombre...

    Pour être un peu plus rigoureux (sans l'être totalement d'ailleurs dû aux incertitudes mais bon ) : en fait la matière baryonique correspondrait effectivement à 5% de la masse de l'Univers (dont seulement 0.5% pour les étoiles...), ensuite il y aurait 25% de matière noire dite froide (neutralinos?) et 0.3% de matière noire dite "chaude" (neutrinos) et enfin la plus grosse partie serait détenue par l'énergie "sombre" avec 70% de la masse totale!! [dans cette énumération je n'ai pas cité le rayonnement (photons) à cause de sa faible participation "actuelle" à la masse universelle équivalente à 0.005%]!!


    * Les neutrinos sont des particules qui n'interagissent presque pas avec la matière... Jusqu'à peu, la question était de savoir si ces particules étaient massives ou pas... Maintenant, on sait qu'elles ont une masse, mais que cette masse est très faible.
    Le but du jeu est de produire au CERN un faisceau de neutrino, et de diriger ce faisceau au travers des Alpes, vers un détecteur sous-terrain basé en Italie, pour, à terme, mesurer leur masse (expérience OPERA).

    Il me semble que les neutrinos sont très nombreux, et que c'est juste la détection qui est difficile à faire dû à leur quasi-isotropie, ce qui rendrait les signaux à observer infimes!!
    à ++

  19. #15
    Paranoid

    Re : Accélérateur à particules.

    Bonsoir tout le monde,
    J'ai deux questions liées elles aussi aux accélérateurs et plus particulièrement au LHC:

    1. Comment les protons sont-ils créé avant d'être injectés dans l'accélérateur?

    2. Combien de temps y a t-il entre l'injection et la collision d'un paquet de protons?

    Merci beaucoup

  20. #16
    Coincoin

    Re : Accélérateur à particules.

    Salut,
    1) Les protons proviennent d'une bouteille de dihydrogène. Ils sont ensuite "épluchés", c'est-à-dire quand on enlève les électrons par un fort champ électrique, puis envoyés dans le Linac, un accélérateur linéaire de 30m qui est est la première étape d'accélération.

    Je te mets même une photo toute fraîche (une semaine) de la bouteille d'hydrogène. Une petite bouteille comme celle-ci suffit pour un an de fonctionnement !

    Comme tu le vois, c'est facile de faire des protons. Par contre faire des antiprotons est très lourd : il faut bombarder une cible, isoler les antiprotons, les assembler en paquets, les stocker... Ca ralentit nettement les manips. C'est une des raisons pour lesquelles le LHC est un collisionneur proton-proton.
    Images attachées Images attachées  
    Encore une victoire de Canard !

  21. #17
    Paranoid

    Re : Accélérateur à particules.

    Et comment ils font pour enlever le neutron? Si j'ai bien compris le dihydrogène est une molécule formée de deux noyaux d'hydrogène?

    Et sinon combien de temps y a t-il entre l'injection et la collision d'un paquet de protons?

  22. #18
    Karibou Blanc

    Re : Accélérateur à particules.

    Et comment ils font pour enlever le neutron?
    Il n'y a pas de neutrons dans un noyau d'hydrogene, seulement un proton. Donc dans une molècule de dihydrogène il y a seulement deux protons.
    Well, life is tough and then you graduate !

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  24. #19
    humanino

    Re : Accélérateur à particules.

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Paranoid Voir le message
    Et comment ils font pour enlever le neutron? Si j'ai bien compris le dihydrogène est une molécule formée de deux noyaux d'hydrogène?
    Il n'y a pas de neutron dans l'hydrogène Juste un proton. C'est fort commode.
    Et sinon combien de temps y a t-il entre l'injection et la collision d'un paquet de protons?
    Je ne saurais pas répondre exactement, car il y a de multiples étapes d'accélérations avant la collision. Ce que je peux dire, c'est qu'un tour du LHC s'effectue en 90 microsecondes approximativement.

    edit : croisement avec Karibou Blanc

    Je voudrais juste rajouter, au sujet de la question intiale (bon ça remonte à longtemps...) Il est vrai qu'il est important de communiquer au grand publique ce qu'apporte la recherche fondamentale. Néanmoins, dans une pesrpective historique, il me semble ingrat de devoir "justifier" cette entreprise. Certes, l'avancement de la connaissance et le développement technologique sont importants. Mais les retombées les plus importantes, les vraies révolutions qui changent la société, sont en effet impossibles à prévoir.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

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