Antimatière et gravitation
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Antimatière et gravitation



  1. #1
    Archi3

    Antimatière et gravitation


    ------

    Bonjour

    ce fil est ouvert sur la suggestion de Deedee pour expliquer un point que je soulevais à propos de l'expérience du CERN qui a mis en évidence qu'il n'y avait pas de différence mesurable de chute de la matière et de l'antimatière (anti-atome d'hydrogène) dans un champ de pesanteur.

    https://forums.futura-sciences.com/a...erimental.html

    Mon point était qu'un autre résultat (mettant en évidence une différence de chute, avec dans le cas extrême un mouvement inversé de "chute vers le haut") ne serait pas seulement la mise en évidence d'une propriété de l'antimatière, mais aussi une preuve de la fausseté du principe d'équivalence et de toute la relativité générale.

    Bon en fait c'est assez évident par le fait que le principe d'équivalence dit que toutes les particules tombent avec la même accélération dans un champ de pesanteur, c'est évidemment violé si une particule d'antimatière a un comportement différent.

    Encore plus fondamentalement, si un atome et un anti-atome n'ont pas le même mouvement dans un champ de pesanteur g , ils ont une accélération relative ∆a. Dans le cas extreme (chute opposée) ∆a = 2 g. De façon générale sauf à introduire une constante fondamentale de la dimension d'une accélération (théorie Mond), on s'attendrait pour des raisons dimensionnelles à ce que la théorie prévoie une accélération relative ∆a = C g où C est une certaine constante numérique, en principe calculable par la théorie.

    Mais ∆a est mesurable de façon absolue (sans référence à un référentiel particulier ni à un "haut" et à un "bas", ce n'est pas un problème de référentiel). Donc ça veut dire que le "vrai" vecteur g est aussi objectivement mesurable par ∆a/C, ce qui contredit frontalement la théorie de la RG qui dit que c'est une quantité dépendant complètement du référentiel. Ce qui veut dire qu'on a une mesure "absolue" de l'accélération corrigée des effets d'inertie et une manière locale de déterminer un vrai référentiel galiléen en le corrigeant de g

    Par exemple dans l'expérience du CERN il n'est pas équivalent de dire que l'antimatière "tomberait" vers le haut local avec seulement -gT de la Terre , ou bien si il faut prendre l'accélération du Soleil -gT -gS, ou celle de la Galaxie, ou celle par rapport au référentiel cosmologique. Une mesure expérimentale de l'accélération relative donnerait une valeur différente et permettrait de déterminer "le vrai g" et donc 'le vrai référentiel galiléen" ce qui est impossible en RG

    Je suis d'ailleurs étonné que cette expérience n'ait pas été présentée comme un test du principe d'équivalence au lieu d'être présentée comme une mesure des propriétés de l'antimatière ...

    -----

  2. #2
    pm42

    Re : Antimatière et gravitation

    Citation Envoyé par Archi3 Voir le message
    Je suis d'ailleurs étonné que cette expérience n'ait pas été présentée comme un test du principe d'équivalence au lieu d'être présentée comme une mesure des propriétés de l'antimatière ...
    Sans doute pour ne pas avoir lu sur le sujet...

    https://www.futura-sciences.com/scie...erences-59381/
    https://www.lkb.upmc.fr/iontrap/wp-c...uin_hilico.pdf
    https://www.pourlascience.fr/sd/phys...haut-16638.php
    https://www.nextinpact.com/article/4...et-antiprotons

    On en trouve par paquet de 10. En faisant un truc avancé qui s'appelle une recherche sur le Net, on trouve aussi les extensions de la RG pour prendre en compte le comportement différent de l'antimatière.

  3. #3
    ThM55

    Re : Antimatière et gravitation

    Oui et il y a aussi l'article publié: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06527-1

    Extrait du résumé: "In the general theory of relativity, the weak equivalence principle (WEP) requires that all masses react identically to gravity, independent of their internal structure. Here we show that antihydrogen atoms, released from magnetic confinement in the ALPHA-g apparatus, behave in a way consistent with gravitational attraction to the Earth. Repulsive ‘antigravity’ is ruled out in this case."

  4. #4
    BACHIR2023

    Re : Antimatière et gravitation

    salut
    Les particules d'antimatière présentent une charge électrique opposée à leur alter ego de matière. Leur masse est supposée identique. Si leur masse était négative, les antiparticules pourraient chuter à une vitesse différente dans un champ gravitationnel, voire tomber vers le haut.
    En conclusion, Toujours pas de différence de comportement entre matière et antimatière, lorsqu’elles sont soumises à la gravitation.
    a+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Archi3

    Re : Antimatière et gravitation

    Bien évidemment je sais que les physiciens sérieux savent très bien qu'une expérience qui mettrait en évidence une différence de comportement matière/antimatière violerait le principe d'équivalence et que je ne suis pas le premier à le dire . Je voulais juste dire que dans la présentation de la nouvelle, ce n'était pas toujours très apparent et (comme dans le dernier message de Bachir) , c'est plutot présenté comme une propriété de l'antimatière (ce que c'est aussi mais le coté test du principe d'équivalence me semble plus important ). A noter que ce n'est pas "leur masse" qui serait négative, si la masse inerte était égale à leur masse pesante, l'accélération serait dans le même sens. Ce qu'il faut c'est une inégalité (éventuellement à l'opposé) de la masse pesante et de la masse inerte.

    D'autres expériences testent le principe d'équivalence par exemple en testant la différence de chute entre des métaux différents, genre cuivre ou plomb, mais évidemment un résultat positif serait bien plus présenté comme une violation du principe d'équivalence que par une propriété physique particulière du cuivre ou du plomb.

    Il y a plein d'autres expériences de pensée qu'on peut faire, par exemple une boite de matière opaque comportant du matériau radioactif gamma tombe en chute libre, et un photo gamma se matérialise en une paire électron positron à l'intérieur de la boite. Que devient son mouvement de chute ?

    Enfin si c'est bien clair pour tout le monde, on est d'accord.

  7. #6
    Deedee81

    Re : Antimatière et gravitation

    Citation Envoyé par Archi3 Voir le message
    Je voulais juste dire que dans la présentation de la nouvelle, ce n'était pas toujours très apparent
    C'est normal, c'était juste une présentation des résultats expérimentaux.
    Mais ce n'était pas inutile de le rappeler bien sûr

    Citation Envoyé par Archi3 Voir le message
    Il y a plein d'autres expériences de pensée qu'on peut faire, par exemple une boite de matière opaque comportant du matériau radioactif gamma tombe en chute libre, et un photo gamma se matérialise en une paire électron positron à l'intérieur de la boite. Que devient son mouvement de chute ?
    Ah que la question est bonne. J'avais posé une question qui ma foi est assez lié à ça (avec les théories bimétriques) : le photon il suit quelles géodésiques ?
    Et ici cette incongruité se matérialise dans la paire, c'est encore plus flagrant. Il est même à noter qu'on n'est pas loin du mouvement perpétuel là

    Il est à noter que ceux qui défendaient cette approche (ou du moins en suggéraient la possibilité) n'avaient pas pu apporter de réponse (c'était sur Futura, on devrait pouvoir retrouver la discussion).
    EDIT et c'était pas le seul soucis : K et Kbar : lequel est l'antimatière

    Mais bon, aussi douteux que soit la théorisation du phénomène, faut toujours vérifier expérimentalement. C'est bien de voir que les choses avancent (enfin).
    Dernière modification par Deedee81 ; 03/10/2023 à 14h55.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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