Matière et anti-matière.
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Matière et anti-matière.



  1. #1
    FifiCrolles

    Matière et anti-matière.


    ------

    Bonjour,

    Une petite question que je me suis posé. Sachant que l'antimatière s'annihile avec la matière pour produire
    de l'énergie. Comme nous existons, cela veut-il dire que la matière est infiniment plus présente dans l'univers
    que l'antimatière ? Il est curieux de penser qu'il y ait une telle dissymétrie entre ensembles opposés ...

    ?

    FifiCrolles.

    -----

  2. #2
    FC05

    Re : Matière et anti-matière.

    Oui, et celui (ou celle) qui trouve pourquoi, c'est le prix Nobel assuré.
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

  3. #3
    pm42

    Re : Matière et anti-matière.

    Citation Envoyé par FC05 Voir le message
    Oui, et celui (ou celle) qui trouve pourquoi, c'est le prix Nobel assuré.
    En effet, c'est un des gros sujets de recherche. Un exemple :
    https://www.pourlascience.fr/sd/phys...iere-10595.php

    Et un autre :
    https://theconversation.com/ou-est-p...eutrinos-67423

  4. #4
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Matière et anti-matière.

    Salut,

    Petite précision.

    Citation Envoyé par FifiCrolles Voir le message
    Sachant que l'antimatière s'annihile avec la matière pour produire
    de l'énergie.
    En fait ça ne produit pas d'énergie (l'énergie est une quantité strictement conservée). L'énergie est déjà là au départ. Un exemple :
    Soit un électron et un positron (antiélectron) de masses m. L'énergie totale est 2mc² (au repos).
    En s'annihilant ils vont produire deux (ou trois) photons d'énergie 2h.nu = 2mc² où nu est la fréquence (pour ce niveau d'énergie on est dans le domaine des rayonnements gammas).

    Plus généralement l'annihilation crée des particules plus légères (qui in fine vont aussi s'annihiler pour arriver aux photons). Par exemple le proton + un antiproton (au repos ou presque) vont surtout donner des mésons pi.

    En plus des liens de pm42, tu peux aussi voir tout simplement wikipedia :
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Antima...%C3%A9trie_CPT
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Conditions_de_Sakharov

    (et les liens inclus, il y a beaucoup de choses : les symétries et leur violation, la baryogenèse, etc.)
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    FifiCrolles

    Re : Matière et anti-matière.

    Merci pour cet article fort intéressant
    .

  7. #6
    FifiCrolles

    Re : Matière et anti-matière.

    Ah merci pour ces articles !

    Je comprends que l'antimatière pourrait être à l'origine de nombreuses applications, très intéressant. Et merci pour les précisions sur le mécanisme d'annihilation
    Très bonne journée. FifiCrolles.

  8. #7
    f6bes

    Re : Matière et anti-matière.

    Citation Envoyé par FifiCrolles Voir le message
    Ah merci pour ces articles !

    Je comprends que l'antimatière pourrait être à l'origine de nombreuses applications, très intéressant.s.
    Bjr à toi, Pas sur, car ne s'entendent vraiment pas entre eux !!
    Bonne journée

  9. #8
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Matière et anti-matière.

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Pas sur, car ne s'entendent vraiment pas entre eux !!
    Pas compris. Tu parles de l'origine de l'asymétrie ? Alors oui, mais pour les applications ça non en principe.

    Ca existe déjà d'ailleurs, en médecine (tomographie par positrons)
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  10. #9
    Andreantoine

    Re : Matière et anti-matière.

    La solution c'est que peut être les trois particules e,p,n sont créées ensemble, le neutron étant à l'origine l'anti particule du proton mais avec une masse un peu différente qui résulte de l'extraction de l'électron. De fait, sauf à être crées ensemble, l'électron n'a pas d'anti particule lors de sa genèse. Mais enfin tout cela se sont des hypothèses.

  11. #10
    Archi3

    Re : Matière et anti-matière.

    les antiparticules ont des charges opposées aux particules, donc le neutron ne peut pas être l'antiproton.

  12. #11
    XK150

    Re : Matière et anti-matière.

    Comme il y a toujours des coupeurs de cheveux en 4 ici ou ailleurs , rien n'oblige d'inclure obligatoirement la charge dans la définition .

    L'antiparticule d'un neutron s'appelle un antineutron. Le neutron et l'antineutron ont tous deux une charge électrique nulle, mais ils ne sont pas identiques.
    Dans le modèle des quarks, la composition du neutron est trois quarks udd. L'anti-neutron est anti-u, anti-d, anti-d.

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Antineutron
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  13. #12
    Archi3

    Re : Matière et anti-matière.

    oui bien sûr ce n'est pas suffisant d'avoir une charge opposée (sinon le proton pourrait être l'antiparticule de l'électron), mais c'est nécessaire , pour le neutron et l'antineutron ça marche aussi puisque zéro est bien son propre opposé. Mais il y a d'autres charges qu'il faut aussi inverser. Pour le photon il n'a aucune charge donc c'est sa propre antiparticule.

  14. #13
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Matière et anti-matière.

    Salut,

    Rappelons que le théorème CPT implique que les antiparticules ont des charges opposées (toutes comme signalé ci-dessus) mais aussi même masse.

    Et si la violation CP (et T) est observée (et fait d'ailleurs partie des conditions de Sakharov), la violation de CPT semble vraiment difficile à immaginer
    (bon tout est possible, mais je n'abandonnerais pas cette symétrie sans une raison impérieuse).

    De plus il est difficile d'imaginer une raison (mais il doit forcément y en avoir une) donnant la primauté à la matière car on ne peut pas diviser le monde en particules / antiparticules.
    Par exemple les mésons pi+ et pi- qui sont antiparticules l'un de l'autre. Mais il n'y a aucune raison de dire que la particule est pi+ ou pi-.

    A noter que j'ai aussi ma ch'tite idée sur l'origine de la primauté de la matière.

    Citation Envoyé par Andreantoine Voir le message
    Mais enfin tout cela se sont des hypothèses.
    Non, ce n'est pas des hypothèses mais des bêtises. Et de toute façon, attention à la charte du forum :
    Citation Envoyé par Charte
    6c. Toutes idées ou raisonnements (aussi géniaux soient-ils) doivent reposer sur des connaissances scientifiques ou techniques valides et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d’intimes convictions. L’un des objectifs de Futura-Sciences étant la vulgarisation scientifique de bon niveau, ce n’est pas le lieu pour des questionnements ou remises en cause de théories admises dont seuls des spécialistes ont les compétences pour débattre, ni pour l’exposé de théories strictement personnelles. Une telle démarche aurait sa place uniquement dans un séminaire ou un congrès scientifique.


    De plus rappelons qu'au début il y avait un milliards plus un électron pour un milliard de positron !!! (différence minuscule mais suffisante et même nécessaire pour avoir le "bon nombre" de photons pendant la phase de nucléosynthèse)
    Donc non l'électron ne pouvait pas être sans antiparticule au début.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  15. #14
    Sonia67

    Re : Matière et anti-matière.

    Bonsoir
    Lorsque l'univers s'est refroidi elle a créer plus de matière que d'antimatière puisque à l'origine dans l'univers primordiale, il y avait une symétrie matière/ antimatière dû aux températures élevées.

  16. #15
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Matière et anti-matière.

    Citation Envoyé par Sonia67 Voir le message
    Bonsoir
    Lorsque l'univers s'est refroidi elle a créer plus de matière que d'antimatière puisque à l'origine dans l'univers primordiale, il y avait une symétrie matière/ antimatière dû aux températures élevées.
    Salut, c'est probable mais on n'en a pas vraiment la certitude.

    Mais note que ta remarque est équivalente au message 4.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  17. #16
    Ladrix

    Re : Matière et anti-matière.

    Bonjour à tous.
    Une question sur la détection dans l'Univers (lointain) de l'anti-matière.
    Qu'elle est la signature détectable de celle-ci pour les astrophysiciens ?
    A ma connaissance, la seule trace de la matière/antimatière à grande distance ce sont les photons qui nous parviennent des objets célestes. Comment fait-on la différence entre les deux types de source ?

    Ladrix.

  18. #17
    XK150

    Re : Matière et anti-matière.

    Salut ,

    Si anti matière détectée , il faut s'attendre à un flux IMPORTANT et constant de gamma . Or , on ne détecte pas de flux important et constant gamma , en provenance d'où que ce soit , pour l'instant , donc ....

    Et les détecteurs ( simples au demeurant : un bloc de matière ) envoyés à droite , à gauche n'ont jamais été annihilé .

    c'est bien expliqué ici : https://www.scientificamerican.com/a...ow-that-dista/
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  19. #18
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Matière et anti-matière.

    Salut,

    Notons aussi qu'il n'y a pas que les photons. Les rayons cosmiques peuvent parcourir des distances considérables, qui se chiffrent en millions et milliards d'année-lumière. Et leur analyse montre qu'on y trouve surtout de la matière (surtout des protons). Il y a quelques antiprotons mais c'est des perles rares.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  20. #19
    stefjm

    Re : Matière et anti-matière.

    Citation Envoyé par XK150 Voir le message
    Si anti matière détectée , il faut s'attendre à un flux IMPORTANT et constant de gamma . Or , on ne détecte pas de flux important et constant gamma , en provenance d'où que ce soit , pour l'instant , donc ....
    C'est s'il y a de la matière dans le coin que l'antimatière est détectable ainsi. Non?
    S'il n'y a que de l'antimatière au loin?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  21. #20
    Archi3

    Re : Matière et anti-matière.

    si il y a de l'antimatière avec très peu de contact avec la matière , le flux de gamma à l'interface pourrait etre non détectable, et effectivement avec des photons, on ne saurait pas la distinguer de la matière. En revanche en théorie on pourrait le faire avec les neutrinos d'une supernova par exemple, qui ne seraient pas détectés par nos détecteurs (bon les plus lointains qu'on ait pu détecter pour le moment venait du grand nuage de Magellan dans le voisinage immédiat de la Voie lactée donc c'est pas gagné pour détecter ceux d'une supernova lointaine mais on en reçoit aussi !)
    A noter qu'il y a des sources naturelles de positrons dans la Galaxie (pas bien identifiées d'ailleurs) et qu'on détecte effectivement une raie d'annihilation à 511 keV en provenance du centre galactique.

  22. #21
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Matière et anti-matière.

    Salut,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    S'il n'y a que de l'antimatière au loin?
    Elle serait détectable aussi, les photons gammas ça voyage loin (hors bémol de Aechi3, mais si les proportions étaient 50/50 ça se verrait comme le nez au milieu de la figure).

    Et ci c'est au-delà de l'univers observable, alors l'idée est non réfutable. Ca peut servir de base à des théories spéculatives (et ça existe) mais sans plus.

    Citation Envoyé par Archi3 Voir le message
    En revanche en théorie on pourrait le faire avec les neutrinos d'une supernova par exemple
    Tu veux dire en distinguant neutrinos et antineutrinos ?
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  23. #22
    Archi3

    Re : Matière et anti-matière.

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,



    Elle serait détectable aussi, les photons gammas ça voyage loin (hors bémol de Aechi3, mais si les proportions étaient 50/50 ça se verrait comme le nez au milieu de la figure).

    Et ci c'est au-delà de l'univers observable, alors l'idée est non réfutable. Ca peut servir de base à des théories spéculatives (et ça existe) mais sans plus.



    Tu veux dire en distinguant neutrinos et antineutrinos ?
    oui a priori les neutrinos sont émis par le neutronisation de la matière p+e- > n + nu qui produit un "vrai" neutrino, susceptible de provoquer aussi une transmutation inverse dans nos détecteurs nu + n -> p+ e- (en transformant par exemple du chlore en argon ou du gallium en germanium). Mais une anti supernova produirait des anti neutrinos qui ne peuvent pas donner cette réaction (avec les antineutrinos, il doit y avoir possibilité d'autres réactions inverse de transformation de p en n+ e+ mais je ne pense pas qu'on ait construit de détecteurs les utilisant).

    Mais bon pour le moment c'est totalement irréalisable vu que les galaxies lointaines sont bien trop loin pour qu'on puisse espérer détecter des neutrinos de supernovae. On a peut etre détectés des neutrinos cosmologiques par Ice Cube mais le principe est très différent, ce sont des neutrinos beaucoup plus énergétiques produit par des réactions secondaires avec des cosmiques, qui produisent des pions, mais là on attend autant de neutrinos que d'antineutrinos, que ce soit de la matière ou de l'antimatière au départ.

  24. #23
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Matière et anti-matière.

    Merci des précisions.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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