Le topic des sciences de l'univers. Antimatière tu perds ton sang froid !

[Phibrizo]

Moi, ce que j'aimerai savoir, c'est si l'antimatière n'aurait pas une masse négative comme certaines théories le suggèrent (elle serait donc repoussée par la matière ordinaire).

Il y a des expériences en cours pour le déterminer, et cela permettrait de savoir où est passée l'antimatière crée lors du big-bang. Je n'ai jamais été convaincu par ceux qui tentent d'expliquer sa disparition en recherchant des asymétries de moins d'un milliardième entre la matière et l'antimatière sur les désintégrations bêta de certains isotopes, c'est mignon mais à moins que le big-bang ait en fait été effectivement produit par la désintégration bêta d'un mélange égal de certains isotopes et antisotopes de certains noyaux, ça va être compliqué d'expliquer la disparition de la moitié d'un univers avec ça. Cela fait plusieurs générations que l'on produit de l'antimatière, et on n'a jamais vu l'ombre d'une particule crée qui n'était pas accompagnée de son anti-particule. Absolument aucune...

Si l'antimatière a bien une masse négative, sa présence pourrait expliquer certaines anomalies de comportement "expliquées" actuellement par la matière noire et l’énergie noire.

En ce qui me concerne, si le problème de la masse manquante est bien évidement fondamental, celui de la disparition de l'antimatière l'est bien davantage. *Personne* n'a d'explication qui tienne vraiment debout (enfin, sauf les tenants de l'antimatière avec une masse négative ), et la plupart des physiciens semblent se comporter comme s'il n'y avait pas de problème ("bah, si il reste de la matière, c'est qu'il y avait une peu plus de matière au départ, nan ?"). C'est pour moi encore plus fondamental que le problème de la masse manquante, mais il est bien possible que les deux problèmes soient liés.

[Enyss]

Il y a actuellement une expérience en cours à ce sujet au LHC : GBAR

Et plus généralement, pour la dominance de la matière sur l’antimatière dans l'univers : https://fr.wikipedia.org/wiki/Violation_de_CP

[Phibrizo]

Il y a actuellement une expérience en cours à ce sujet au LHC : GBAR

Yep, c'est de cette expérience que je parlais.

Et pour moi, la surprise ne serait pas que l'antimatière antigravite mais plutôt qu'elle gravite connement comme la matière ordinaire. Ce serait une explication magnifique pour sa "disparition" (et beaucoup plus simple et élégante en fait que les tentatives alambiquées pour rechercher de microscopiques violations de symétrie avec la matière: elle n'aurait en fait jamais disparu et serait toujours là), mais bon comme toujours l'expérience tranchera, peut être l'univers est-il plus ennuyeux que ce que je pense...

D'un côté, on a une explication très tortueuse qui nécessite des ajustement très fins de violation de symétrie assez invraisemblables* pour expliquer la quantité de matière dans notre univers, et qui nécessitent en outre un phénomène jamais observé dans un accélérateur de particule (la production d'un excès de matière par rapport à l'antimatière das une collision). De l'autre, on a une explication très simple qui ne nécessite aucun ajustement particulier, et qui colle exactement à des décennies d'observation: la symétrie totale entre la matière et l'antimatière dans les collisions. Oserai-je clamer que, en ce qui me concerne, en vertu du rasoir d'ockham, l'hypothèse conservatrice est pour moi la seconde et pas la première ?

Cette hypothèse, curieusement, ne semble pas avoir la faveur de la majorité des physiciens, pourtant je suis près à parier que si l'expérience prouvait que l'antimatière antigravité on aurait subitement une pléthore de physiciens pour trouver subitement cette explication "évidente" (et sans doute un paquet d'autres qui se trouveraient très con de ne pas y avoir crû dès le départ).


*... et sans doute -en plus- des ajustement très fins des paramètres du big-bang lui-même, car même avec une asymétrie entre la matière et l'antimatière, la quantité de matière présente au final variera selon la durée et les conditions des premiers pouillardièmes de nanosecondes...

[ZenZ]

mais plutôt qu'elle gravite connement comme la matière ordinaire. Ce serait une explication magnifique pour sa "disparition" (et beaucoup plus simple et élégante en fait que les tentatives alambiquées pour rechercher de microscopiques violations de symétrie avec la matière: elle n'aurait en fait jamais disparu et serait toujours là)

En quoi le fait qu'elle gravite comme la matière expliquerait sa disparition ?

[Phibrizo]

En quoi le fait qu'elle gravite comme la matière expliquerait sa disparition ?

Pour être exact, ce qu'on ne comprend pas ce n'est pas pourquoi l'anti-matière a disparu, c'est pourquoi la matière a survécu. Si l'antimatière gravite comme la matière, alors on en est réduit à tenter de l'expliquer en supposant qu'il y avait un minuscule excès de matière dès le départ, juste après le big-bang.

Par contre, si l'antimatière anti-gravite, alors on a un mécanisme simple où la matière et l'antimatière se seraient naturellement séparés en domaines après le big-bang. Actuellement, l'antimatière serait présente, majoritairement sous forme d'anti-hydrogène, dans les grands vides extra-galactiques (les grandes bulles en forme de nid d'abeille).

[ducon]

Pour être exact, ce qu'on ne comprend pas ce n'est pas pourquoi l'anti-matière a disparu, c'est pourquoi la matière a survécu.

Ben non, c’est l’inverse.
La matière a disparu, l’anti-matière a survécu.

[Focke_oeuf]

Quand tu dis anti gravite, tu veux dire que l'anti matière déforme l'espace temps de manière inverse à la matière et qu'en même temps une gravité "négative" l'attire?
C'est à dire que l'anti matière s'attire entre elle et répulse la matière?

Dans ce cas là que dit la théorie sur ce qui donne l'anti-masse à l'anti matière? Le Boson de Higgs fonctionne avec l'anti matière ou pas? (Enfin si la question a un sens... )

[Voltrek]

Dans cette hypothèse, les atomes d'antimatière se repoussent aussi entre eux. Donc, non seulement l'antimatière reste à l'écart de la matière, mais l'antimatière ne se regroupe pas pour former des étoiles ou des galaxies.

[Phibrizo]

Quand tu dis anti gravite, tu veux dire que l'anti matière déforme l'espace temps de manière inverse à la matière et qu'en même temps une gravité "négative" l'attire?
C'est à dire que l'anti matière s'attire entre elle et répulse la matière?

Dans ce cas là que dit la théorie sur ce qui donne l'anti-masse à l'anti matière? Le Boson de Higgs fonctionne avec l'anti matière ou pas? (Enfin si la question a un sens... )

D'après ce que j'ai compris, le mécanisme de Higgs serait responsable de la masse inerte

La masse considérée dans la relativité générale concerne la masse gravitationnelle

Pour la matière ordinaire, les deux sont égales (le fameux principe d'équivalence).

Si je ne me trompe pas, la masse négative de l'antimatière concernerait uniquement la masse gravitationnelle (rien n'empêche cette masse d'être négative dans les équations de la relativité générale), par contre la masse inerte serait toujours, sauf erreur, identique, on aurait toujours F = ma (et pas F = - ma). L'antimatière aurait donc une masse gravitationnelle opposée, mais une masse inerte identique. Si j'ai bien compris.

[Logan]

La masse inerte, moi je sais ou elle se planque (indice : c'est un forum d'expert)

[Focke_oeuf]

Hmmm du coup question con, c'est la masse inertielle ou gravitationnelle qui est prise en compte pour la déformation de l'espace temps?
Parce que GBAR va déterminer le comportement de l'antimatière dans un champ gravitationnel donné (donc à priori on sera fixé sur sa masse gravitationnelle), mais quid de l'influence de l'antimatière sur le champ gravitationnel?

Vu qu'on cherche de la "masse" manquante, on chercher laquelle en fait?

[Cwningen]

De ce que j'ai compris avec l'histoire de MOND sur la page précédente : dans la théorie actuelle ce sont les mêmes. Mais ça pose des problèmes par rapport au mouvements observés de galaxies. La principale force impliquée est la gravitation (avec nos connaissances actuelles) donc ça dépend de la masse gravitationnelle, mais les déplacements issus de cette force dépendent de la masse inertielle. Donc on peut trouver des solutions des deux cotés : la force de gravitation est différente (matière noire qui ajoute de la gravitation mais qu'on ne voit pas), ou le rapport force/accélération (c'est à dire la masse inertielle) est différent (MOND).

Edit: je me relis et je vois que je répond à moitié. C'était pour la partie "masse manquante" (a.k.a. matière noire). L'expérience GBAR c'est autre chose, elle mesure la chute d'un atome d'antihydrogène dans le champs de pesanteur de la Terre, donc sa masse inertielle (?) (je dis de la merde). Je ne sais pas si on sait mesurer la masse gravitationnelle à cette échelle (il existe des expériences ou projets d'expériences ?).

[Phibrizo]

Non, c'est bien la masse gravitationnelle que mesure hbar.

La masse inertielle, des antiprotons et des positrons, ont la connaît depuis longtemps vu le temps depuis lequel on les accélère dans les accélérateurs de particules (F = ma).

- - - Mise à jour - - -

Hmmm du coup question con, c'est la masse inertielle ou gravitationnelle qui est prise en compte pour la déformation de l'espace temps?
Parce que GBAR va déterminer le comportement de l'antimatière dans un champ gravitationnel donné (donc à priori on sera fixé sur sa masse gravitationnelle), mais quid de l'influence de l'antimatière sur le champ gravitationnel?

Vu qu'on cherche de la "masse" manquante, on chercher laquelle en fait?

Pour la déformation de l'espace-temps, c'est la masse gravitationelle. Pour "l'influence de l'antimatière sur le champ gravitationnel" bah ce serait la même que la matière, mais de signe opposé

hbar ne recherche pas (directement) la masse manquante, par contre si l'antimatière a bien une masse négative, alors cela sera un argument en faveur de MOND (il y a des modèles qui lient la masse négative à MOND) et donc diminuera le besoin de trouver une partie au moins de la masse manquante (qui du coup n'existerait pas, en tout cas à l'échelle des galaxies, car on pourrait expliquer leur courbes de rotations sans en avoir besoin).

[Cwningen]

Ouais j'ai dis des conneries. J'ai mis plein de théories différentes dans ma tête et c'est devenu très confus. À propos de masses non équivalentes, si on mesure une masse gravitationnelle différente, ça casse l'interprétation d'Einstein dans laquelle la gravitation n'est pas une force mais une déformation de l'espace-temps, non ?

[Phibrizo]

Ouais j'ai dis des conneries. J'ai mis plein de théories différentes dans ma tête et c'est devenu très confus. À propos de masses non équivalentes, si on mesure une masse gravitationnelle différente, ça casse l'interprétation d'Einstein dans laquelle la gravitation n'est pas une force mais une déformation de l'espace-temps, non ?

Non, les équations restent les mêmes, c'est juste que au lieu de creuser un "trou" comme avec la matière, la déformation causée par l'antimatière serait une "bosse".

[Enyss]

Du coup, sous cette hypothèse, l'antimatière est attirée (gravitaionnellement) par la matière, et l'antimatière repousse (gravitationnellement) la matière et l'antimatière

[Shosuro Phil]

Du coup, sous cette hypothèse, l'antimatière est attirée (gravitaionnellement) par la matière, et l'antimatière repousse (gravitationnellement) la matière et l'antimatière

Il y a une dissymétrie dans ce que tu dis: la matière attire l'antimatière, mais l'antimatière repousse la matière?

(Avec ça, on pourrait - potentiellement - fabriquer un moteur à partir de rien: une concentration d'antimatière derrière un objet en matière, ça se propulserait tout seul?)

Au fond je n'y connais pas grand chose, mais j'avais cru comprendre que, ce qui force à penser que la "matière noire" existe, c'était ses effets gravitationnels sur la matière (non-noire) observable. Donc pour moi, ces effets étaient bien de même nature (attractifs, donc) que ceux de la matière classique. Mais je veux bien qu'on m'explique pourquoi je suis à côté de la plaque!

[Enyss]

Ce que je dis c'est si tu as :
- l'antimatière a une masse négative
ET
- la théorie de la relativité générale est valide

Alors la conséquence logique c'est que l'antimatière repousse gravitationnellement tout les objets (qu'ils soient de matière ou d'antimatière), et la matière attire gravitationnellement tout les objets (qu'ils soient de matière ou d'antimatière)


Je ne me prononce pas sur la validité des deux postulats de départ.

[Seymos]

Je viens de finir les 11 cours d'introduction à la cosmologie d'Aurélien Barrau qui ont été postés un peu plus.

Vous conseillerez quoi après ça ?

[Laya]

Je viens de finir les 11 cours d'introduction à la cosmologie d'Aurélien Barrau qui ont été postés un peu plus.

Vous conseillerez quoi après ça ?

Dans le genre cosmo ou autre?

[Seymos]

Dans le genre cosmo ou autre?

Plutôt cosmologie, mais ça peut aussi être de la physique des particules, ou un truc comme ça.

Qui nécessitent pas des bases scientifiques dantesques, c'est ce que j'ai aimé dans ce cours, c'est accessible. Bon en même temps c'est pour des premières années de licence, ça va

[Orhin]

Tu peux toujours regarder du côté de ScienceClic : https://www.youtube.com/c/ScienceClic/videos
Y'a de superbes animations qui expliquent très bien les phénomènes physique, notamment sa série sur la relativité générale.

[ZenZ]

D'ailleurs les deux dernières de ScienceClic sont bien ardues, j'ai pas pigé grand chose

Et sur la toute dernière postée ce week end il renvoi sur une vidéo de 4h qui présente dans le détail les diagrammes de Feynman (Scientia Egregia), pas encore regardée.

Sinon Seymos je peux te conseiller les conférences de Julien Bobroff, par contre sa spécialité à lui c'est la quantique et la supraconductivité, mais ça reste super cool !





Sinon mon vulgarisateur préféré reste David Elbaz, que j'ai déjà cité plusieurs fois dans ce topic :

[Maalak]

Seymos va dans l'espace pour sa prochaine mission ?

[Seymos]

Merci pour les suggestions, je vais regarder là dedans, ça va déjà bien m'occuper.

J'aimais bien le format "cours" d'Aurélien Barrau, mais bon une conférence c'est cool aussi.

[Laya]

Plutôt cosmologie, mais ça peut aussi être de la physique des particules, ou un truc comme ça.

Qui nécessitent pas des bases scientifiques dantesques, c'est ce que j'ai aimé dans ce cours, c'est accessible. Bon en même temps c'est pour des premières années de licence, ça va

Tu dois pouvoir trouver des choses de Roland Lehoucq qui est vraiment sympa (il est notamment connu pour utiliser des films pour y appliquer de la physique voir si c'est cohérent ou pas par exemple).



On est plus dans l'astro que dans la cosmo/particule par contre.

[Abitbol38]

Bon il y a personne pour amener sur le tapis l'antimatière a masse négative de jean p... heu, de peter small... non, on va dire de Sakharov comme ca on va rester sur de l'inattaquable.

L'antimatière "normale" découverte au 20ième siècle, les positrons etc... existe vraiment on en a synthétisé en labo et mesuré certaines propriétés, et d'après la théorie actuelle, elle doit avoir une masse positive, c'est uniquement sa charge électrique qui est inversée, donc elle est censée "tomber vers le bas" il y a consensus la dessus d'un point de vue théorique, toutefois, on veut et on va le vérifier quand même.

Et ca n'est pas évident a faire puisque pendant tout le 20ième siècle on a pas eu le matos pour y arriver, il y a effectivement une expérience en cours, il est possible de spéculer sur le futur résultat de cette expérience mais ce qui est attendu c'est que ca tombe vers le bas.

Par contre l'antimatière de jean p... de lanturlu, elle serait non seulement électriquement négative, mais aussi négative en masse, elle serait dans une autre moitié de l'univers ou le temps serait inversé et elle interagirait quand même avec la moitié d'univers ou on se trouve, d'où l'effet de répulsion qui expliquerait le "great repeller" (tout ca au conditionnel).

Il y a belle lurette que des physiciens ont joué a imaginer de la matière a masse négative ils en arrivent au problème de l'effet "runaway" qui se produit si la masse négative produit une antigravité stricte (c'est a dire repousse toute masse, positive ou négative, et alors deux particules une positive et une négative accélèreraient en permanance du jeu de leur interaction).

Chez jpp il n'y a pas de paradoxe runaway car pour lui la masse négative n'attire que la masse négative, il n'y a pour lui antigravité que lorsque les masses sont opposées.


https://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_n%C3%A9gative

[ZenZ]

Pet de mouche ou totale révolution de la physique moderne ?

https://www.lemonde.fr/sciences/arti...1_1650684.html

[Bah]

A cela je réponds, la physique quantique un bilan mitigé

[Nasma]

Pet de mouche ou totale révolution de la physique moderne ?

https://www.lemonde.fr/sciences/arti...1_1650684.html

Rien que le chapeau donne la réponse.