quelle est la vitesse maximale jamais atteinte par une particuleune

[invitec7c23c92]

Avant 1983, le système donnait une définition du mètre, et de la seconde. A partir de là on pouvait mesurer des vitesses, dont la valeur de c.

Après 1983, le système donne une définition de la seconde, et la valeur de c. A partir de là on peut mesurer des longueurs, et en particulier le mètre.

Il n'y a plus rien à mesurer concernant c, ce qui n'empêchera pas les appareils de mesure de longueur de progresser. La vitesse de la lumière ne changera pas, puisqu'elle est devenu l'étalon.

C'est juste une question de métrologie : bâtir le système d'unités sur ce qu'on connait le mieux (et la précision sur c était devenue meilleure que la précision sur le mètre).
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[invite5e57c656]

Merci pour vos éclaircissements , cependant y a une question d'ordre épistémologique que je me pose toujours: pourquoi la vitesse de la lumière a cette valeur? Je ne fais pas allusion au unités car je sais qu'elle peut varier si on choisi le km ou le mile ou la coudée mais pourquoi elle a cette valeur intrinsèque? et ceci dit s'applique à toute les autres constantes de la physique, est ce que c'est une pure convention qui sort des équations mathématiques?

[stefjm]

Bonjour,
L'excellente page d'Oncle Dom sur le sujet :
http://pagesperso-orange.fr/oncle.do...c/mesure_c.htm

Cordialement.

[Deedee81]

Merci pour vos éclaircissements , cependant y a une question d'ordre épistémologique que je me pose toujours: pourquoi la vitesse de la lumière a cette valeur? Je ne fais pas allusion au unités car je sais qu'elle peut varier si on choisi le km ou le mile ou la coudée mais pourquoi elle a cette valeur intrinsèque? et ceci dit s'applique à toute les autres constantes de la physique, est ce que c'est une pure convention qui sort des équations mathématiques?

Salut,

Elle ne sort pas toute nue des équations. Elle correspond à une valeur mesurée. La valeur fixée maintenant par convention a été choisie pour respecter les unités et les mesures en vigueur à ce moment là.

Quand à savoir pourquoi la nature a "choisi" justement cette valeur, vaste débat (totalement HS, mais il y a déjà eut des discussions sur ce sujet sur Futura, faut juste chercher un peu )

[invitea774bcd7]

C'est donc apparemment l'expérience de 1978 à 20 cm/s près
Ils ont donc mesuré 299792458.9 ±0.2; comme je l'ai dit plus haut, je propose donc de redéfinir c à 299792459 parce que la valeur actuelle est hors de la barre d'erreur là… Faut qu'ils se mettent à jour au BIPM…

[Tiluc40]

Tiens, c'est vrai. Apparemment ils n'ont pas tenu compte de cette dernière mesure, et se sont tenus à la valeur proposé en 1975, basée sur les meilleures mesures à cette date.
Néanmoins, la valeur actuelle de C reste exacte. En choisissant l'une ou l'autre valeur, c'est l'intervalle de confiance du mètre qui change.

[invite660fca6a]

merci Erik

j'ai lu l'article ce sont des protons, avec cette vitesse je pense qu'il atteindraient une masse non négligeable mais est il possible d'accélérer des electron qui sont plus légers? et pourquoi le choix se porte sur les protons dans les accélérateurs de particules?

Comme dit plus haut, les protons présentent l'inconvénient d'être une particule composite ce qui rend plus difficile l'exploitation des données alors pourquoi utiliser des protons à la place des électrons qui eux ne présentent pas cet inconvénient ?
Je crois que la réponse vient du fait de limitation technique. Je m'explique pour faire tourner des particules chargées, on applique un champ magnétique.
La formule qui régit cela est la suivante

où B est le champ magnétique, le rayon de courbure, m la masse de la particule, v sa vitesse et q sa charge.
q est identique pour un proton et un électron donc la différence doit intervenir au niveau de la quantité de mouvement p=mv. Le proton a une quantité de mouvement plus important que l'électron pour une énergie donnée ce qui fait que la valeur est plus importante dans le cas de l'électron. Le rayon de courbure ne changeant pas, il faut donc appliquer un champ magnétique plus important pour dévier les électron que les protons. C'est pour ça que la prochaine génération d'accélérateur devrait être une grande ligne droite où on envoie la sauce et qu'on fait collisionner au milieu.

[invite60be3959]

Comme dit plus haut, les protons présentent l'inconvénient d'être une particule composite ce qui rend plus difficile l'exploitation des données alors pourquoi utiliser des protons à la place des électrons qui eux ne présentent pas cet inconvénient ?
Je crois que la réponse vient du fait de limitation technique.

Non la raison est plus fondamentale que technique. Les chocs proton proton (p-p) ouvre des canaux différents (création d'autres particules que lors d'un choc e^- - e^-, ou e^--e⁺) qui intéressent les physiciens des particules. Cette réaction p-p sert notamment de référence par rapport aux collisions ultra-relativistes noyau - noyau (A-A), qui permettent d'étudier une forme de matière primitive de l'univers (qui aurait exister à une époque de l'ordre du nanoseconde après le big-bang), dit "plasma de quarks et de gluons" QGP). Cette donnée des créations de certaines particules lors des colliions p-p permet notamment de calculer une observable expérimentale importante appelée "facteur de modification nucléaire". Cette observable, qui est le rapport de production de certaines particules sonde du QGP et de la production de ces mêmes particules lors de de collisions p-p (pondéré par le nombre de paire nucléon-nucléon pour faire rapide), permet d'étudier les propriétés de diffusion du QGP et d'en déduire certaines propriétés essentielles (thermodynamiques entre autre).
Mais les collisions p-p ne servent pas qu'à cela, ce serait trop long de tout évoquer ici.

[invité576543]

C'est donc apparemment l'expérience de 1978 à 20 cm/s près
Ils ont donc mesuré 299792458.9 ±0.2; comme je l'ai dit plus haut, je propose donc de redéfinir c à 299792459 parce que la valeur actuelle est hors de la barre d'erreur là… Faut qu'ils se mettent à jour au BIPM…

Non. (Pour renforcer la réponse de Tiluc.)

Après 1983, ce qui est mesuré n'est plus la vitesse de la lumière dans le vide, mais le mètre.

Le BIPM n'a rien à mettre à jour, ce sont les règles qu'on met à jour.

La valeur du mètre a changé depuis l'expérience de 1978, et avec la nouvelle valeur, la même mesure donne 299792458 m/s.

Simplement, la valeur numérique de la vitesse de la lumière dans le vide est fixe, mais l'unité de longueur, le mètre, est connue plus ou moins précisément, et devient plus précise avec l'amélioration des mesures.

Ou encore, le SI n'est plus basé, depuis 1983, sur un étalon de durée, un de longueur et un étalon de masse, mais sur un étalon de durée, un étalon de vitesse et un étalon de masse. L'étalon de vitesse (la vitesse de la lumière dans le vide) a une valeur numérique fixe, comme celle de tout étalon.

[invite9c9b9968]

Bonjour,

Non la raison est plus fondamentale que technique.

Et pourtant en fait Pamputt a en grande partie raison. Ce que tu décris est un plus des collisionneurs hadroniques, mais ne concerne pas directement la physique des particules élémentaires.

Pour un physicien des particules élémentaires l'idéal est d'avoir un environnement propre, et une totale connaissance de l'état initial. Ce n'est pas du tout le cas dans un collisionneur hadronique, non seulement parce que le proton est composite (il faut donc sonder dedans et l'état initial est totalement non maîtrisé dans la direction longitudinale), mais en plus les collisions étant hadronique le bruit de fond est particulièrement élevé.

Cependant, un collisionneur circulaire permet de monter plus haut en énergie qu'un linéaire de même emcombrement (avec les technologies actuelles), du coup on aime bien les circulaires pour cette raison. Mais alors, pour limiter les pertes d'énergie par rayonnement il vaut mieux utiliser des particules plus lourdes que l'électron, d'où l'utilisation du proton.

Enfin proton/proton plutôt que proton/antiproton permet d'améliorer les performances statistiques de la machine : il est plus facile de créer un proton que de créer un anti-proton.

Cordialement,