matière et antimatière...

[mamotch]

Bonjour,

Voici ce que j'ai lu sur un site scientifique : " Les particules de matière et d'antimatière sont toujours produites par paire et, lorsqu'elles entrent en contact l’une avec l’autre, elles s'annihilent mutuellement, ne laissant derrière elles que de l’énergie pure. " Puis, plus loin : " La moitié des particules en oscillation dans l’Univers primordial devraient s’être désintégrées sous forme de matière, et l'autre sous forme d'antimatière. "

Donc après collision matière/antimatière le produit est énergie pure OU ... matière, antimatière??!!!

Je suis totalement néophyte. Merci de m'éclairer sans équation
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[Deedee81]

Bonjour,

Bienvenue sur futura.

D'abord deux toutes petites précisions bénignes.

lorsqu'elles entrent en contact l’une avec l’autre, elles s'annihilent mutuellement, ne laissant derrière elles que de l’énergie pure.

Je n'aime pas l'expression "énergie pure", d'abord parce que l'énergie c'est toujours l'énergie "de quelque chose". Ensuite parce qu'elle est conservée, elle est la même avant et après annihilation (elle change juste de forme). Il serait plus juste de dire qu'ils se transforment en particules plus légères, jusqu'au final des photons (qui sont leur propre antiparticule).

La moitié des particules en oscillation dans l’Univers primordial

Le terme "en oscillation" est bizarre, tu peux le laisser tomber.

Et un détail qui a sans doute son importance. A priori l'antimatière n'a rien de "spéciale", c'est juste les mêmes particules que la matière mais avec des charges opposées
(par exemple la charge électrique, mais il y en a d'autres). Ainsi un antiélectron (ou positron) n'est jamais qu'un électron avec une charge électrique positive.

Donc après collision matière/antimatière le produit est énergie pure OU ... matière, antimatière??!!!

Oui, c'est le grand mystère de la disparition de l'antimatière.

Normalement au début il y aurait dû y avoir autant de matière que d'antimatière, et après annihilation il n'aurait dû rester... plus rien (enfin, si, des photons et pas mal de neutrinos qui ne s'annihilent pas facilement avec les antineutrinos).

Pourtant on est là. Et les calculs de nucléosynthèse primordiale (synthèse des noyaux au début : surtout hydrogène et hélium, plus un peu de deutérium, lithium,...) ainsi que l'observation des nuages froids sans étoiles montre qu'au début on devait avoir un milliard particules d'antimatière pour un milliard + une particule de matière. Un écart d'un milliardième !!!! Et les physiciens, tu t'en doutes, n'aime pas ce genre d'ajustement fin, ce genre de coïncidence.... Donc on essaie de comprendre pourquoi.

Sur la nucléosynthèse primordiale :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Nucl%C...se_primordiale

Pour expliquer l'apparition d'un déséquilibre matière-antimatière :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Conditions_de_Sakharov

Un peu plus sur le premiers points "les symétries" :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Sym%C3%A9trie_CP
(et autre liens en dessous)

Cette symétrie est bien violée (par exemple par le méson K) mais "pas assez". Et il y a les deux autres conditions de Sakharov.

Certaines théories comme les cordes ou la supersymétrie pourraient apporter des explications mais on est loin d'avoir tout compris.

Il y a aussi des expériences en cours pour étudier les différences entre matière et antimatière :
https://home.cern/fr/science/physics/antimatter
Mais jusqu'ici l'antimatière se comporte vraiment comme le symétrique de la matière.

[mamotch]

Bonjour et merci de votre réponse.

2 nouvelles questions : est-il possible que l'antimatière s'est accumulée hors de notre portée quelque part dans l'Univers où elle forme un monde à part?
Si oui, ce monde est-il théoriquement observable par nos instruments (il n'y a que la distance qui nous empêche de le voir)?

Question n°2 : Est-il possible que les phénomènes naturelles très énergétique telles les activités volcaniques, séismes, les phénomènes dans le centre
de la Terre soient le résultat de collision matière / anti matière, sachant que l’annihilation de qques grammes libère des quantités
d'énergie phénoménales?

[Gilgamesh]

Bonjour et merci de votre réponse.

2 nouvelles questions : est-il possible que l'antimatière s'est accumulée hors de notre portée quelque part dans l'Univers où elle forme un monde à part?
Si oui, ce monde est-il théoriquement observable par nos instruments (il n'y a que la distance qui nous empêche de le voir)?

Le plasma originel est très lisse et homogène (pas de grumeau, même densité partout) et vu que les lois de la physique sont les même partout, la décroissance depuis un état d'énergie (température) très élevée jusqu'à la formation des premiers noyaux (nucléosynthèse primordiale) a du se passer de la même façon dans chaque mm3 de l'univers. Donc on ne voit pas comment il aurait pu se former des compartiments différenciés. Ou plutôt on va dire, pour rester prudent, que s'il y a eu des compartiments (dans lesquels et antimatière et antimatière se disputeraient la primauté), ils sont plus gros que l'univers observable. Tout compartiment plus petit (de la taille d'un amas, d'une galaxie, d'un nuage moléculaire...) où dominerait l'antimatière impliquerait des régions de contacts avec le monde de matière sous forme d'un flot soutenu de rayonnement gamma avec des spectres très précis. Ce serait immanquable.

Question n°2 : Est-il possible que les phénomènes naturelles très énergétique telles les activités volcaniques, séismes, les phénomènes dans le centre
de la Terre soient le résultat de collision matière / anti matière, sachant que l’annihilation de qques grammes libère des quantités
d'énergie phénoménales?

De l'anitmatière baryonique (antiproton, antiélectron...) non. Y'en a un peu dans le rayonnement cosmique mais c'est vraiment en trace.
Certains ont pu penser à une accumulation possible au centre des galaxies, des étoiles voir de planète de matière noire qui serait à elle même son propre antimatière et qui pourrait se désintégrer. C'est vraiment spéculatif, mais ça fait partie des hypothèse systématiquement évaluée dans les grandes expériences de détection. Par contre au niveau énergétique, ça va être assez symbolique comme contribution.

Si tu ne crains pas trop l'anglais il y a un post assez compréhensible et vulgarisé consacré à cette hypothèse sur physics.stackexchange
https://physics.stackexchange.com/qu...rk-matter-core

[A voir en vidéo sur Futura]

[zebular]

Mon traducteur s'est lancé automatiquement et bien ça fait tout de suite moins mal à a tête.

[Saguim]

J'ai à mon tour une question:
Comment distingue-t-on à distance la matière de l'antimatière sachant que le photon est sa propre antiparticule?
Merci à vous

[Gilgamesh]

J'ai à mon tour une question:
Comment distingue-t-on à distance la matière de l'antimatière sachant que le photon est sa propre antiparticule?
Merci à vous

Réponse simple : on ne peut pas

S'il y avait de gros paquets d'antimatière dans l'univers, on ne pourrait pas la détecter par son émission lumineuse intrinsèque mais comme dit plus haut par la détection du flux gamma à la frontière des zone matière-antimatière.

Ah si, on recherche quand même la présence d'anti-alpha (des anti-noyaux d'hélium-4) dans le flux de rayonnement cosmique qui frappe la haute atmosphère. Il y a des antiproton dans le rayonnement cosmique mais ils sont produits par des chocs à haute énergie. Par contre la formation d'un anti-noyau d'He implique nécessairement l'existence de régions d'anti matière dans l'univers (avec des anti-étoiles, etc).

Voir l'expérience AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) montée sur l'ISS.

[Lebleu34]

@Gilgamesh :

Bonjour,

Il me semble avoir entendu dans une conférence (de je ne sais plus qui) qu'il n'est pas impossible qu'il y ait des parties de l'univers constituées d'antimatière mais que à priori elles ne se trouvent pas dans notre univers observable (je ne sais plus pourquoi)... est-ce que c'est juste ?

Ce qui me fait me demander comment cela peut-être possible, dans la mesure où matière et antimatière s'annihilent à l'instant où elles se rencontrent ; comment ces portions d'univers pourraient-elles se côtoyer alors ?

[Deedee81]

Salut,

Il me semble avoir entendu dans une conférence (de je ne sais plus qui) qu'il n'est pas impossible qu'il y ait des parties de l'univers constituées d'antimatière mais que à priori elles ne se trouvent pas dans notre univers observable (je ne sais plus pourquoi)... est-ce que c'est juste ?

C'est une possibilité en effet.

La raison est celle donnée par Gilgamesh : la zone de contact serait incroyablement visible à cause de l'annihilation matière - antimatière (même en cas de répulsion gravitationnelle). Et donc si c'est le cas, ça ne peut pas être dans la partie qu'on observe.

Ce qui me fait me demander comment cela peut-être possible, dans la mesure où matière et antimatière s'annihilent à l'instant où elles se rencontrent ; comment ces portions d'univers pourraient-elles se côtoyer alors ?

Si la matière et l'antimatière se repoussent selon la gravité (c'est en cours de vérification bien que plusieurs indices pointent vers "pas de répulsion", mais faut toujours vérifier pas juste supposer) alors cela pourrait créer des zones "presque isolées", des ilots de matière séparés de ceux d'antimatière. Mais il y aurait toujours un peu de contact (ne fut-ce que par les particules de type rayons cosmiques ou des jets relativistes) et donc un peu d'annihilation à la frontière.

[Lebleu34]

Ok, merci pour ta réponse !

Et dans le cas où l'hypothèse selon laquelle l'antimatière pourrait exercer une anti-gravité, la cohabitation matière/antimatière serait-elle quand même possible ?

[Deedee81]

Et dans le cas où l'hypothèse selon laquelle l'antimatière pourrait exercer une anti-gravité, la cohabitation matière/antimatière serait-elle quand même possible ?

Oui, mais comme je l'ai dit, la zone de cohabitation ne pourrait être que hors de l'univers observable. La zone de contact serait flagrante même avec l'antigravité.

[Lebleu34]

Les frontières entre deux portions d'espace constituées l'une de matière et l'autre d'antimatière doivent être des endroits peu recommandables

[Deedee81]

Salut,

Les frontières entre deux portions d'espace constituées l'une de matière et l'autre d'antimatière doivent être des endroits peu recommandables

Je ne te le fais pas dire L'annihilation e- + e+ donne des photons de 511 keV, c'est du rayonnement gamma très dur. Et l'annihilation proton - antiproton donne une cascade de particules extrêmement énergétiques (jusqu'à ce qu'il ne reste plus que des photons). De quoi se faire méchamment irradier.

Evidemment tout dépend de la quantité de rayonnement. Je serais bien en peine de faire un estimation sur base de ce modèle.

[mamotch]

Merci Gilgamesh pour votre réponse.

Une autre question peut être un autre sujet mais tout est lié non?
La première partie, je l'ai lu dans " L'Univers à portée de main ", la deuxième partie est mon interprétation. EST-ELLE BONNE?


Si une particule élémentaire, après démultiplication à l’identique de soit-même à
l’infini, se trouve partout à la fois dans l’espace-temps entre deux détections alors,
puisque toutes les particules élémentaires de l’Univers ont le même comportement car identiques, cela veut dire que tout est partout à la fois.

Ceci parce que l’Univers est composé de champs quantiques à sa base d’où surgissent et disparaissent en permanence de particules élémentaires selon les fluctuations énergétiques desdites champs.

Ce qui signifie que Tout est Un et qu’une partie de nous, êtres humains, est
aussi à la fois partout dans l’Univers…. en même temps.

Autrement dit, une partie de nous occupe un espace-temps en chair et en os défini comme notre réalité quotidien et une autre est présent à chaque point de l’Univers.

«*Ici et maintenant*» Tout se passe ici et maintenant donc comme ont affirmé
des sages depuis longtemps.


Matérialisme et Idéalisme sont ainsi réunis …. par la science.

Merci

[Deedee81]

Bonjour,

Désolé mais là je vais être dur. Tout ça n'est pas une interprétation. C'est juste du grand n'importe nawak qui n'a même pas à être critiqué. Ce n'est même pas de la mauvaise philosophie.
Déjà "démultiplication à l'identique de soi-même à l'infini" c'est vraiment n'importe quoi. Et le reste est du même acabit. Juste des mots mis les uns à coté les autres sans leur donner sens. C'est à la science ce qu'un gribouillage est à Shakespeare.

Même sur le forum discussion libre on ne pourrait pas laisser passer ça. Car même appelé "interprétation" c'est clairement une violation brutale du point 6 de la charte. Mais ici sur le forum pédagogique c'est carrément iconoclaste.

Comme les questions initiales ont obtenus réponses, il vaut donc mieux fermer.

Si tu avais une question sérieuse et intelligible (et j'ai bien dit une question, pas un truc machin absurde suivi de "est-ce bon ?") il vaut mieux ouvrir une autre discussion.

Merci de faire attention.