Matière et énergie, c'est quoi ?

[Deedee81]

Salut,

L'essentiel a été dit, une précision sur ça :

S'il y avait un anti truc, deux truc qui se rencontrent devraient s'annihiler.

C'est moi qui ait remplacé photon par "truc"

En fait, la réponse est non, pas nécessairement. En effet, pour s'annihiler, ils doivent interagir ensemble lorsqu'ils se rencontrent.
Parfois c'est simple : les électrons et protons ont une charge électrique, celle-ci est assez forte et agit à distance. Donc, lors d'une rencontre électron-antiélectron (ou proton anti-proton), BOUM.
Pour un neutron c'est déjà plus difficile. Il est neutre. Il est sensible à la force nucléaire qui est puissante mais à courte portée, très courte (inférieur à la taille d'un neutron). Donc lors de leur rencontre, le neutron et l'antineutron peuvent se rater (à basse énergie, ils ont une grande longueur d'onde et peuvent juste se croiser même s'ils sont bien focalisées, et à haute énergie on peut avoir une simple diffusion).

Pire encore, le neutrino n'interagit que par interaction faible, qui est (si si) faible et à très courte portée (encore plus courte que la force nucléaire). Résultat les neutrinos et antineutrinos peuvent se croiser, se recroiser, se rererererecroiser, sans jamais s'annihiler. C'est très rare (j'ignore même si cela a jamais été observé, peut-être indirectement avec la double radioactivité bêta + bêta+ sans neutrino ? Pas sûr)

On dit que les sections efficaces sont infimes.

Or il se fait que la section efficace des photons est minuscule aussi. Elle a toutefois été observée (souvent indirectement : photon + photon virtuel du champ électrique d'un noyau) et il s'agit des processus décrit par Lemulet, pas une annihilation.
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[Amanuensis]

Or il se fait que la section efficace des photons est minuscule aussi.

??? La longueur d'onde au carré?

(En fait parler de la section efficace d'une particule n'a pas de sens...)

[Deedee81]

??? La longueur d'onde au carré?
(En fait parler de la section efficace d'une particule n'a pas de sens...)

Mer.... la bourde !

Je voulais dire la section efficace de l'interaction photon-photon.
(évidemment, la section efficace photon-électron est grande vu que le photon est le vecteur de l'interaction EM)

Merci d'avoir relevé cette énorme imprécision.

[danonyme]

Non, non... Ca c'est ce que je trouverais logique. Mais ce n'est pas ce qu'entendent les physiciens. L'annihilation d'une particule par une antiparticule donne de l'énergie, rien ne se perd.
Mais un photon est sa propre antiparticule, je me demande ce qui est passé par la tête au premier qui a dit cela. Les autres ont un e (maigre) nexcuse

[Deedee81]

Salut,

Non, non... Ca c'est ce que je trouverais logique.

A quoi fais-tu référence ? A l'histoire ci-dessus de section efficace ?
Non, c'était vraiment une gaffe. La section efficace d'une particule n'a pas de sens. La section efficace traduit "l'efficacité" d'une interaction (par exemple une collision/diffusion, classiquement c'est la "surface/section de la cible") et il faut forcément deux particules !

je me demande ce qui est passé par la tête au premier qui a dit cela

Qui a dit quoi ? "Annihilation" ? Si c'est ça, les termes pas trop bien choisis en physique, il y aurait de quoi remplir un livre entier. Hélas (ceci dit, ça pousse à savoir quelle est la signification exacte tant mathématique/théorique, qu'expérimentale, quand cela a un sens). Parfois l'origine est historique (et le sens a évolué mais pas le mot), parfois poétique (quark), parfois par analogie (gluon, couleur, étrangeté),..... parfois c'est tellement ancien qu'on a oublié le sens original ce qui a le mérite là de faire disparaitre la confusion (électron signifie ambre !!!!) Parfois le mot change, mais c'est rare (méson de Yukawa => méson pi). J'ai pris des exemples en physique des particules vu le sujet mais on peut en trouver dans tous les domaines.