ANTIMATIèRE et ANTIPARTICULE

-antimatière

MATIERE

La Matière est un objet de texture tangible (appréhendée par nos 5 sens réunis)

Elle se présente sous divers états (dits PHASES) >>

gazeux, liquide, solide, visqueux, plasma, superfluide, condensat, cristal liquide

Dans le langage de l'infiniment petit, c'est un corps hadronique (baryons et mésons), composé de particules très élémentaires (quarks, leptons)

La matière est en liaison avec la courbure de l'espace (équation de R.W)

La matière est équivalente à de l'énergie (équation d'Einstein)

La matière est nommée matière noire, dans certaines conditions

La matière directement tirée de la Terre est dite matière première

Dans son utilisation secondaire la matière sert à fabriquer des matériaux

 

ANTIMATIERE

Justifiée pour des raisons de causalité, l'antimatière est représentée par des particules élémentaires (antiparticules) selon détail ci-après :

 

CARACTERISTIQUES des ANTIPARTICULES

-chacune a une identité de masse avec la particule de matière de référence

-elle a des nombres quantiques de charges et de parité, ayant signes opposés à ceux de la particule référencée

L’annihilation (ou dématérialisation) signifie que la rencontre d'une particule avec son antiparticule est génératrice d'une destruction, sous forme d'explosion énergétique. Il faut et suffit que leurs nombres quantiques soient opposés.Cette annihilation se traduit par une émission énergétique photonique de :

E = 2m.c² (m étant la masse de chaque particule ou antiparticule et c la constante d'Einstein soit 2,99792458 .10m/s)

Réciproquement, si une particule dispose d’une énergie suffisante Es(dite de seuil) elle peut créer une paire (particule + antiparticule)

Exemples d'énergie de seuil:   pour le couple proton-antiproton, c'est

Es # 2.940 MeV (soit 4,7.10-10 J)

et pour le couple électron-positron, c'est  Es = 1022 keV (soit # 1,7.10-13 Joule)

On appelle couple de particules  la représentation de l'ensemble [particule (p) et antiparticule (p)]

La théorie quantique des champs (Q.F.T en anglais) étudie des champs où apparaissent des créations et des annihilations de particules

Des couples (p) et (p) peuvent toutefois se cotoyer sans annihilation s'ils sont inclus dans des structures comme les quarks où la force forte est suffisamment puissante (à ces courtes distances) pour qu'elles ne puissent s'approcher suffisamment

 

PRINCIPALES PARTICULES DONT on CONNAIT les ANTIPARTICULES

Leurs nombres quantiques sont donnés ci-après, avec les notations habituelles :

est le nombre quantique de la charge électrique, est le nombre baryonique et L le nombre leptonique:

quark q   (Q = +/- 1/3 ou 2/3)

neutron n   (Q = 0, B = +1, L = 0)

proton p (= +1, B = +1, L = 0)

électron e(Q = -1, = 0, = +1)

neutrino ν (Q = 0, B = 0, L = +1)

pion   (Q = +1 ou 0 ou -1, selon que le pion est  ∏ +° ou  -et = 0, = 0)

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