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Matière/Antimatière



  1. #1
    kNz

    Matière/Antimatière


    ------

    Bonjour à tous,

    - La matière et l'antimatière ont été créées en quantité égale lors du Big Bang.
    - Lorsqu'une antiparticule rencontre sa particule conjuguée, les deux s'annihilent.
    - On constate que la présence d'antimatière dans l'Univers est extrêmement rare, tandis que la matière est présente en très grande quantité.

    De ces trois affirmations, j'me dis qu'y a un hic, comment l'expliquer ?

    Merci, cordialement.

    -----

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  3. #2
    tibobo

    Re : Matière/Antimatière

    bonsoir,
    je n'y connais pas grand chose (pour ne pas dire rien) mais je pense qu'il y a une erreur à un moment.
    ou cette erreur est sur le Big Bang et la quantité de matière et d'anti matière ou sur les évaluations d'anti matière restante.
    ou peu etre encore que les 2 ne s'annihilent pas mais que l'antimatière "gobe" la matière??? je ne sais pas.
    bonne soirée
    On n'est pas le produit d'un sol, on est le produit de l'action qu'on y mène.

  4. #3
    Niels Adribohr

    Re : Matière/Antimatière

    Bonjour,
    ce fait pose effectivement un problème pour les consmologistes et les physiciens des particules. Il me semble qu'une des solutions seraient de dire que la symétrie matiere-antimatiere n'est pas parfaite.

  5. #4
    Niels Adribohr

    Re : Matière/Antimatière

    Cependant, la fraction de matiere était presque la même que la fraction d'antimatiere. Toute la matiere que nous observons aujourd'hui n'est qu'une partie infime de la totalité de la matiere qui a été "crée" lors du Big Bang. L'immense majoritée ayant bien été annihilé avec l'anti matiere.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    kNz

    Re : Matière/Antimatière

    Citation Envoyé par Niels Adribohr
    Bonjour,
    ce fait pose effectivement un problème pour les consmologistes et les physiciens des particules. Il me semble qu'une des solutions seraient de dire que la symétrie matiere-antimatiere n'est pas parfaite.
    Et cela ne peut pas être prouvé expérimentalement ?
    On arrive à créer de l'antimatière non ? Cela doit-il nécessiter de grandes quantités pour le mettre en application ?

    Merci

  8. #6
    Coincoin

    Re : Matière/Antimatière

    Les chercheurs y travaillent... Voir notamment l'expérience "BaBar".
    Encore une victoire de Canard !

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  10. #7
    Niels Adribohr

    Re : Matière/Antimatière

    Citation Envoyé par kNz
    Et cela ne peut pas être prouvé expérimentalement ?
    On arrive à créer de l'antimatière non ? Cela doit-il nécessiter de grandes quantités pour le mettre en application ?

    Merci
    Je ne suis pas non plus très calé sur le sujet, donc peut être dirais-je des bêtises, mais il me semble que dans le modele standart de physiques des particules il y a trois sortes de symétries .
    -C: la symétrie de charge (donc la symétrie qui nous interesse ici, entre la matière et l'anti-matière).
    -P: la parité (il me semble que ce soit lié à l'espace, symétrie "droite-gauche" ).
    -T: symétrie par rapport au temps.

    Il me semble qu'une particule (dont je ne me souviens plus du nom, ce n'est pas une particule élementaire) ne respecte pas la symétrie C (donc symétrie entre matiere et antimatiere). Ce qui montre qu'il y a des cas où la symétrie C n'est pas respecté (les trois symétries prises ensemble sont par contre toujours respectées, même si C ne l'est pas, CPT est toujours respecté).
    Donc voilà...enfin je dis tout ça de mémoire, et je ne maitrise pas assez le sujet, donc c'est assez approximatif tout ce que je viens de dire....

    message croisé avec Coincoin

  11. #8
    kNz

    Re : Matière/Antimatière

    Merci pour l'info, j'ai fait une petite recherche, et je ne sais pas quel est le degré de pertinence de ce lien, mais il semble clair pour l'auteur de cette page que la disymétrie est adoptée

  12. #9
    nissart7831

    Re : Matière/Antimatière

    Salut,

    un dossier FS parle de ce sujet :

    http://www.futura-sciences.com/compr...ssier501-7.php

    Vous pouvez envoyer un chèque à l'auteur (joke en relation avec un autre fil)

  13. #10
    loicus

    Re : Matière/Antimatière

    en plus...
    la symetrie C est bel et bien brisée par l'interaction faible. Mais en vaveur de l'anti-matière et non en faveur de la matière.

    C'est pourquoi comme tu le souligne, il y a bien un problème. On ne sait pas ou a disparu l'anti-matière .(mais personne ne le sait... les physiciens cherchent)
    La seul certitude, c'est qu'elle n'est nullepart ds l'univers

  14. #11
    Gwyddon

    Re : Matière/Antimatière

    L'interaction faible brise la symétrie C, la symétrie P et la symétrie CP dans une moindre mesure (c'est cette dernière brisure qui nous intéresse aujourd'hui, elle pourrait expliquer l'asymétrie matière-antimatière dans l'Univers).

    Pour ce qui est de la brisure de la symétrie CP, on l'a déjà vu en 1964 dans le système (ce qui a valu un prix Nobel à James Cronin), et l'on essaie de la mettre en évidence dans les systèmes de mésons beaux (expérience BaBar), et de l'étudier plus en détail
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  15. #12
    moijdikssékool

    Re : Matière/Antimatière

    dites, j'ai une chtite question sur l'antimatière
    imaginons qu'un vaisseau spatial accélère des antiélectrons. Selon le principe de conservation de la position du centre de gravité, le déplacement des anti-électrons est, au signe près et au prorata du rapport des masses, le déplacement du vaisseau
    Si la sortie du tuyau d'accélération des anti-électrons est bouchée par de l'antimatière retenue par un moyen quelconque, le vaisseau n'avance pas: une fusée, aussi puissante soit-elle ne peut emporter son pas de tir, aussi léger soit-il

    Coupons les champs permettant d'accélérer les antiélectrons
    Imaginons qu'à la sortie du tuyau, on balance des électrons pour qu'il y ait anihilation et ainsi production de photons. Les photons, sans masses, viendront heurter le vaisseau ou s'échapperont du tuyau. D'où la question: le vaisseau, animé d'une vitesse v, et l'antimatière disparue... le centre de gravité du système n'est plus immobile et se déplace dans la direction de celle du vaisseau, non?
    Si nous voulions que le centre de masse reste immobile, pourquoi l'anihilation d'un électron et d'un électron tendrait-elle à faire reculer le vaisseau et ce, d'autant que l'accélération de l'antiélectron a permis au vaisseau d'avancer, alors qu'il n'y a plus d'interactions possibles entre ces particules et le dit vaisseau (on a coupé les champs d'accélération)?

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  17. #13
    moijdikssékool

    Re : Matière/Antimatière

    bon apparemment ca n'a pas déplacé les foules
    un centre de masse qui se déplace sans forces extérieures (les forces en jeu ne sont qu'internes au système vaisseau/masse éjectée) vous trouvez ca normal vous?

  18. #14
    deep_turtle

    Re : Matière/Antimatière

    un centre de masse qui se déplace sans forces extérieures
    Ben non, le centre de masse ne s'est pas déplacé, il faut prendre en compte les photons dans ton histoire... Ce qu'on appelle « centre de masse », c'est en fait le référentiel dans lequel la quantité de mouvement totale est nulle, et il faut prendre en compte le fait que les photons eux-mêmes transportent de la quantité de mouvement...

    Pas de paradoxe à ce stade...
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  19. #15
    Thwarn

    Re : Matière/Antimatière

    Bonjour,

    Je me demandais, comment sait-on que les galaxies lointaines ne sont pas faites d'anti-matiere?
    Il y a une difference au niveau des spectres entre un atome d'hydrogene et d'anti-hydrogene? (je pense que ça doit etre le cas, mais on sait jamais )

  20. #16
    moijdikssékool

    Re : Matière/Antimatière

    c'est en fait le référentiel dans lequel la quantité de mouvement totale est nulle, et il faut prendre en compte le fait que les photons eux-mêmes transportent de la quantité de mouvement...
    mais les photons ne sont-ils pas émis dans toutes les directions?

  21. #17
    Rincevent

    Re : Matière/Antimatière

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    mais les photons ne sont-ils pas émis dans toutes les directions?
    si une paire e-/e+ s'annihile, tu produis 2 ou 3 photons (le nombre dépend des spins initiaux) de telle manière que l'impulsion finale totale soit égale à la somme des impulsions initiales... rien de plus ni de moins...

    si tu te places dans le référentiel du centre de masse (où par définition la somme initiale est nulle), tu vois que si tu n'as que 2 photons, ils partent chacun dans une direction opposée avec la même énergie. Si y'en a 3, c'est un peu plus complexe, mais la somme des 3 impulsions doit redonner 0 aussi.
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  22. #18
    moijdikssékool

    Re : Matière/Antimatière

    si tu te places dans le référentiel du centre de masse (où par définition la somme initiale est nulle), tu vois que si tu n'as que 2 photons, ils partent chacun dans une direction opposée avec la même énergie
    donc, à priori, le vaisseau qui a accéléré l'anti-électron (de masse m) d'une vitesse v (le vaisseau, de masse M, est alors animé à la vitesse v' = v.m/M, en mettant de côté les formules pour les grandes vitesses de manière à ce que la vitesse du centre de gravité G de m+M est nulle). Si tu anihiles l'antiélectron, le vaisseau, et donc G, se déplace à la vitesse v', non?

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  24. #19
    invité576543
    Invité

    Re : Matière/Antimatière

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    donc, à priori, le vaisseau qui a accéléré l'anti-électron (de masse m) d'une vitesse v (le vaisseau, de masse M, est alors animé à la vitesse v' = v.m/M, en mettant de côté les formules pour les grandes vitesses de manière à ce que la vitesse du centre de gravité G de m+M est nulle). Si tu anihiles l'antiélectron, le vaisseau, et donc G, se déplace à la vitesse v', non?
    Ca dépend beau coup du devenir des photons...

    Cdlt,

  25. #20
    GillesH38a

    Re : Matière/Antimatière

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    mais les photons ne sont-ils pas émis dans toutes les directions?
    pas bien sûr d'avoir compris ce que tu voulais dire, mais si les particules d'antimatière ont été acccélérées avant de s'annihiler, le centre de masse positron electron est en mouvement, et les photons sont émis de façon isotrope dans le référentiel du centre de masse, mais pas dans le référentiel du vaisseau : il faut faire une TL sur les photons et on obtient un système de deux photons ayant globalement l'impulsion des particules initiales (leur énergie ne vaut plus 511 keV mais est modifiée par l'effet Doppler, et leur direction est globalemengt anisotrope).

    Bien évidemment le vaisseau n'accélère que dans la phase d'accélération de l'antiparticule, et se fiche de savoir ce qui lui arrive ensuite si il n'interagit plus avec les photons.

  26. #21
    moijdikssékool

    Re : Matière/Antimatière

    pas bien sûr d'avoir compris ce que tu voulais dire
    Le centre de masse antiélectron+vaisseau, animé d'une vitesse nulle avant l'anihilation, semble être animé d'une vitesse non nulle à partir de l'anihilation
    Les photons n'y changeraint rien, d'autant plus qu'ils ont un comportement qui annuleraient leurs effets (ils partent dans des directions opposés)
    Peu importe les considérations relativistes, on pourrait tout aussi bien parler d'une fusée qui fonctionne avec de l'anti-propergol ou de d'un cosmonaute qui lance une anti-balle de tennis et qui subit un recul: le centre de masse cosmonaute+balle de tennis ne devrait pas bouger, que la balle soit constituée de matière ou d'anti-matière, parcequ'il n'est pas soumis à un effort extérieur

  27. #22
    invité576543
    Invité

    Re : Matière/Antimatière

    Bonjour,

    C'est toujours peu clair, ton truc...

    Cdlt,

  28. #23
    moijdikssékool

    Re : Matière/Antimatière


  29. #24
    invité576543
    Invité

    Re : Matière/Antimatière

    Bonjour,

    "Balancer un électron" sur l'anti-électron est susceptible de modifier la vitesse du vaisseau. Faut que tu précises comment ledit électron est "balancé"...

    Ensuite, le centre de gravité continuera à aller vitesse nulle, si on inclut les photons résultat de l'annihilation dans la définition du centre de gravité...

    Cdlt,

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  31. #25
    moijdikssékool

    Re : Matière/Antimatière

    il est balancé sur l'anti-électron par un moyen quelconque. L'électron peut-être balancé avec une vitesse peu importante (du moment qu'il heurte l'anti-électron), indépendante de la vitesse de l'anti-électron (on peut par exemple le balancer perpendiculairement à l'axe de trajectoire de l'anti-électron)
    Le fait de balancer un électron à faible vitesse influe peu sur la trajectoire du vaisseau, voire pas du tout: on peut par exemple le balancer dans n'importe quelle direction du plan perpendiculaire à l'axe de l'anti-électron à chaque fois qu'un anti-électron passe
    Ensuite, le centre de gravité continuera à aller vitesse nulle, si on inclut les photons résultat de l'annihilation dans la définition du centre de gravité...
    depuis quand les photons ont une masse? Ensuite il a été précisé que les photons partent dans des directions opposées et ne peuvent en aucun cas influer sur la vitesse du centre de gravité du système

  32. #26
    erik

    Re : Matière/Antimatière

    depuis quand les photons ont une masse?
    Les photons ont une masse nulle, mais ont tout de même une quatité de mouvement (p=hv/c v:la fréquence)
    Et justement c'est la conservation de la quantité de mouvement d'un système isolé qui permet de dire que ton vaisseau (pour être précis je devrai dire comme mmy : le systeme vaisseau+photons engendrés) ne bougera pas d'un poil suite à la désintégration electron/anti-electron

  33. #27
    GillesH38a

    Re : Matière/Antimatière

    exactement, les photons émis par l'annihilation ont une quantité de mouvement, exactement égale à celle de la paire particule-antiparticule initiale. Dans le réf. du cm des deux particules, elle est nulle (photons de même énergie émis en direction opposé) mais si on n'est pas dans le réf du cm de la paire comme dans ton expérience, ils gardent exactement la même quantité de mouvement totale.

    Aparté : bien que les photons individuels n'aient pas de masse, un système d'au moins deux photons non colinéaires à un centre de masse allant à une vitesse v < c, et une "masse équivalente" non nulle telle que (correspondant à leur énergie totale dans le référentiel de leur c.m. )

    Gilles

  34. #28
    deep_turtle

    Re : Matière/Antimatière

    Pour rajouter un détail, il faut peut-être insister sur le fait que l'expression "référentiel du centre de masse" est assez ambiguë, elle signifie en fait "référentiel dans lequel la quantité de mouvement totale est nulle", ce qui n'a pas grand-chose à voir avec la masse finalement !
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  35. #29
    Rincevent

    Re : Matière/Antimatière

    Citation Envoyé par deep_turtle Voir le message
    Pour rajouter un détail, il faut peut-être insister sur le fait que l'expression "référentiel du centre de masse" est assez ambiguë, elle signifie en fait "référentiel dans lequel la quantité de mouvement totale est nulle", ce qui n'a pas grand-chose à voir avec la masse finalement !
    le lien est plus réel dans le cas newtonien et c'est de là que vient le nom... dans le cas relativiste on peut (en tirant un peu sur le truc pour lui faire prendre la forme qu'on veut) dire que c'est le référentiel dans lequel l'énergie totale du système est égale à sa masse... mais je suis d'accord que c'est capilotracté
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  36. #30
    invité576543
    Invité

    Re : Matière/Antimatière

    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message
    lc'est le référentiel dans lequel l'énergie totale du système est égale à sa masse... mais je suis d'accord que c'est capilotracté
    Pourquoi capillotracté? "le référentiel dans lequel l'énergie totale du système est égale à sa masse" et "le référentiel dans lequel la quantité de mouvement est nulle" sont deux expressions totalement synonymes, de par la définition de la masse, non? Si l'une est capillotractée, l'autre aussi...

    Cdlt,

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