- On dit que l'antimatière et la matière s'anihile en énergie.
- On dit que l'énergie et la matiére peuvent être mise en correspondance, autrement dit que l'énergie peut se recombiner en différente particule, et inversement.
Ma question est la suivante : les réactions :
antimatière + matière => énergie
énergie => matière
n'est elle pas totalement dyssimétrique ?
Pourquoi n'a ont pas :
énergie => antimatière
Bonjour,
On peut créer matière et antimatière a partir d'énergie mais pas l'un sans l'autre , quoique la dissymétrie matière anti matière reste une question ouverte.
Il faut plus comprendre la correspondance masse énergie comme : la masse est une forme d'énergie, au même titre que l'énergie cinétique est une énergie, qun circuit électrique est une énergie etc.
Salut,
Il serait plus correct de dire :Envoyé par danslideal
antimatière + matière => photons (plus éventuellement d'autres particules légères).
Et ça c'est faux.
Ce qu'on a c'est :
photon => matière + antimatière
(plus une cible qui sert à la balance de l'impulsion étant donné qu'en pratique la section efficace photon - photon est extrêmement faible)
C'est donc bien symétrique.
A la petite disymétrie constatée et signalée par Gemunu qui concerne l'interaction faible et seulement dans certains processus (par exemple la désintégration des mésons K et B).
Concernant l'équivalence masse/énergie, on peut l'illuster par exemple sur :
électron + positron => 2 photons
Si l'électron (et le positron) a une masse m et le photon une fréquence nu, alors l'énergie doit être conservée. A gauche on a 2mc² (plus l'énergie cinétique) et à droite on a 2h.nu (h étant la constante de Planck). On doit donc avoir :
nu = mc²/h (+ le petit bout venant de l'énergie cinétique)
Cela correspond typiquement à des rayons gamma. On en observe fréquemment an astronomie gamma. Ils sont la signature de processus violents et très énergétiques capables de créer des positrons dont l'annihilation donne ces rayons.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci pour vos réponses !
Ce que je comprend pas, c'est que le photon est porteur d'énergie.
L'énergie peut être reconvertie en matiére..
Pourquoi quand on envoi se collisionner des particules très énergétique, l'énergie ne donne telle pas autant de matière que d'antimatière ?
Les principes qui conduise à la répartition de l'énergie des collisions en particule donne t'il plus de matiére que d'antimatière ?
Salut,
Je ne crois pas. C'est la raison pour laquelle les gens se creusent la tete pour comprendre cette dyssimétrie matière/anti-matière dans l'univers.
L'énergie est une propriété des systèmes physiques. Tout comme la masse, la vitesse, la charge électrique,...
Par exemple, l'énergie cinétique caractérise la vitesse d'un objet. L'énergie thermique caractérise l'agitation des molécules. L'énergie chimique la liaison des atomes dans une molécule.
Il n'y a donc pas de raison que le photon n'ait pas d'énergie. Il a une énergie comme n'importe quoi.
La seule différence avec le photon est qu'il n'a pas de masse (ou plutôt, sa masse est zéro).
L'énergie d'un électron c'est : E = mc² + énergie cinétique
L'énergie d'un photon c'est : E = énergie cinétique (on montre avec la mécanique quantique que cette énergie est h * la fréquence de la lumière composée de ces photons).
En fait, dans les interactions entre particules on peut avoir de tout.
Par exemple :
proton + antiproton -> photon + méson pi+ + électron + antineutrino
L'annihilation
matière + antimatière -> photon
est un cas particulier
Mais c'est les cas ! Ca donne autant de matière que d'antimatière !
Pour chaque particule créée il y a une antiparticule créée.
Juste un détail : le photon est sa propre antiparticule. Donc photon = antiphoton.
Pourquoi ?
Car une antiparticule est une particule comme les autres mais avec les charges opposées. Les charges c'est la charge électrique et d'autres (reliées à d'autres phénomènes physique).
Par exemple :
electron : charge -e, masse me
positron : charge +e, masse me
proton : charge +e, masse mp
antiproton : charge -e, masse mp
Et il se fait que le photon ne porte aucune charge.
N.B. : positron = antiélectron, c'est synonyme
Non.
Comme j'ai dit plus haut, il existe quelques rares phénomènes qui violent la symétrie matière / antimatière. Mais ils ne permettent pas de créer plus de matière car il existe des grandeurs qui ne varient pas lors des phénomènes physiques comme le nombre de leptons (électrons, muons, neutrinos,...) ou le nombre de baryons (protons, neutrons,...)
Il se fait que l'univers contient essentiellement de la matière, mais si on a bien quelques pistes, en réalité, on ne sait pas encore vraiment pourquoi.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Donc si j'ai bien compris : quand un proton bourré d'énergie tape un autre dans un synchrotron, on a une transformation de l'énergie en matiére + antimatiére ( la matiére étant ensuite convertie lors des contactes en énergie etc.. )
sinon il me semble qu'un méson est un assemblage de particule et d'antiparticule.. :
http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9son
En tout cas merci, ça répond à ma question !
Mais ça me donne l'idée suivante :
quand un proton énérgétique entre en collision dans un collisionneur..
Son énergie va être convertie en "matière"+ "antimatiére".. la seconde partie étant donc au final reconvertie (aprés intéraction avec l'environnement) en énergie (et éventuellement aprés, un nouveau cycle de réaction, encore en "matière" + "antimatière".. )
Au final, on doit donc avoir
"énergie" => "matiére" + "moins d'énergie"..
N'y a t'il pas une violation de l'entropie ?
C'est ma deuxiéme question : l'énergie, une fois convertie en matiére, représente elle une entropie plus ou moins grande ?
Bonjour,
que viens faire l'entropie dans un bilan énergétique ? Je ne comprends pas trop pourquoi il pourrait y avoir un paradoxe.
Salut,
Attention. Le concept d'entropie ne prend sens que lorsque l'on a des millions ou des milliards de particules. C'est un concept statistique. Tout comme les concepts de température et de chaleur.
Qui plus est, ce n'est pas un système isolé. Ce sont les machines extérieures qui apportent l'énergie aux particules qui vont se heurter. On pourrait imaginer avoir une diminution de l'entropie, ce n'est pas gênant, si l'entropie extérieure, elle, augmente.
Enfin, même si on tient à décrire l'entropie de ce système par la relation de Boltzmann (k fois le logarithme de la probabilité thermodynamique qui peut elle même se déduire du nombre d'états que peuvent prendre les particules), l'entropie augmente tout simplement parceque l'on a beaucoup plus de particules après la collision qu'avant.
Donc, non, il n'y a absolument aucun problème.
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