Actuellement nous étudions la radioactivité au lycée (TS) et je me demandais si les positrons étaient l'inverse des électrons, donc leur antimatière associée (comme celle d'Anges et Démons ).
Actuellement nous étudions la radioactivité au lycée (TS) et je me demandais si les positrons étaient l'inverse des électrons, donc leur antimatière associée (comme celle d'Anges et Démons ).
L'antimatière est-elle l'inverse ou l'opposé de la matière ?
Merci de vos réponses !
Ce n'est ni l'inverse, ni l'opposée.
L'antimatière est faite d'antiparticules.
Tu dois certainement savoir qu'une particule possède pas mal de propriétés mesurables :
Masse
Charge électrique
Spin
...
Et bien à chaque particule (ici ton électron) correspond une antiparticule (le positon) dont toutes les propriétés sont de signe opposé (une charge électrique positive devient une charge équivalente mais négative, par exemple) sauf
La masse
La durée de vie avant désintégration
Le spin
Comme tu vois, ce n'est pas l'inverse : certaines propriétés restent identiques entre la particule et l'antiparticule !
> @mewtow : Il s'agit donc de l'opposé si j'ai bien compris ?
Pourtant d'après le film et le livre, lorsque particule et antiparticule se rencontrent ca fait boum.
Ca n'a pas l'air le cas lors de la radioactivité ...
Autrefois ceci était plein, et maintenant c'est bien vide. Le SdZ me manque.
C'est ce qui se passe. Au cinéma, ça fait boum, dans la vraie vie, ça émet un rayonnement gamma, une onde électromagnétique extrêmement énergétique (à l'echelle d'un atome hein. Pas de quoi faire exploser une ville, ni même avoir aucun effet visible a l'echelle humaine.)
EDIT: Cette énergie est de l'ordre de <math>\(10^-12\)</math> Joules, c'est a dire, un millionième de milliardième de Joule. (Un joule: Energie qu'il faut pour soulever une orange d'un mètre, sur Terre. Grosso modo)
Le alpha*, c'est encore autre chose.
Tu as du le voir, le alpha, c'est un noyau d'helium.
Quand il est excité, il a beaucoup d'énergie (a l'echelle d'un atome encore une fois). Comme un enfant excité comme une puce. Seulement, la matière n'aime pas etre excitée, et elle fait tout pour perdre cette énergie. Le noyau d'helium le fait sous forme de rayon gamma. Mais pas de destruction ici.
Se sont les mêmes rayons, mais créés par deux causes différentes. (Et si je me souviens bien, l'interaction électron-positron n'est pas au programme de Term S)
C'est ce qui se passe. Au cinéma, ça fait boum, dans la vraie vie, ça émet un rayonnement gamma, une onde électromagnétique extrêmement énergétique (à l'echelle d'un atome hein. Pas de quoi faire exploser une ville, ni même avoir aucun effet visible a l'echelle humaine.)
EDIT: Cette énergie est de l'ordre de <math>\(10^-12\)</math> Joules, c'est a dire, un millionième de milliardième de Joule. (Un joule: Energie qu'il faut pour soulever une orange d'un mètre, sur Terre. Grosso modo)
Disons que dans la vraie vie ça fait boum aussi. C'est juste une question de quantité Dans un gramme d'anti-électron tu as au moins <math>\(10^30\)</math> particules donc l'énergie libéreé par l' annihilation de 1 gramme d'anti-électron avec un gramme de électron produit une énergie de <math>\(10^{-12} \cdot 10^{30} = 10^{18} J\)</math> soit une énergie près d'1 million de fois plus élevée que celle libérée lors des largages des bombes sur Hiroshima et Nagazaki en 1945.
Encore faut il pouvoir produire 1 gramme de positrons et les maintenir....
>@Nanoc : Donc en fait, les positron sont tout de suite annihilés et ne servent pas à la suite des réactions ?
D'ailleurs, les positrons s'annihilent avec quelle matière ?
Autrefois ceci était plein, et maintenant c'est bien vide. Le SdZ me manque.
Les positrons réagissent avec l'antiparticule qui leur est associée, l'électron.
Le positron ne peut donc pas réagir pour la suite des réactions, car dès sa réaction, il est détruit (en un pouillème de seconde).
En théorie, il pourrait rester stable indéfiniment. Le principal problème étant de le tenir éloigné de toute particule, pour éviter qu'il ne réagisse. En pratique, c'est possible, mais cela implique d'énormes champs magnétiques, qu'il est impossible de maintenir plus d'une fraction de seconde.
En fait le problème remonte il y a 15 milliards d'années lorsque, pour une raison indéterminée, la matière à pris le pas sur l'antimatière. Si mes souvenirs sont bons, il y a des zones dans l'univers qui produisent énormément d'antimatière. La réaction matière/antimatière est la plus puissante de toutes les réactions atomiques dans l'univers. A quand la production d’électricité avec une centrale à rayonnement ?
Euh, 15 milliards d'années ça fait beaucoup quand même sachant que l'Univers a un âge estimé à 13,7 milliards d'années.
Pour les zones d'antimatières dans l'Univers, c'est une hypothèse pas exclue mais pas du tout universellement admise non plus !
De plus, corrigez-moi si je me trompe, la fusion nucléaire dégage plus d'énergie
Tu as tout à fait raison, mais utiliser la fusion est beaucoup plus compliqué que la fission.
=> Les réacteurs nucléaires d'aujourd'hui utilisent donc la fission.
(Même si on persévère dans la recherche sur la fusion...)
Euhm, on parle de quoi là ?
"De plus, corrigez-moi si je me trompe, la fusion nucléaire dégage plus d'énergie "
Que quoi ? Que la fission, oui. Que le choc antimatière-matière ?
Autrefois ceci était plein, et maintenant c'est bien vide. Le SdZ me manque.
Oui oui ! Je crois que la fusion nucléaire dégage plus d'énergie que la rencontre antimatiere-matiere , il me semble ( j'ai du lire ca dans un science et vie junior ) que 1 gramme d'antimatiere et de matiere qui se rencontre produisent environ 98 Gigawatts alors que la fusion nucléaire de 1 gramme de deutérium pourrait produire dans les 300 gigawatts.
Mais je ne suis absolument pas sur de ces valeurs, je m'en souvient de tete ( j'ai déja cherché pendant 30min dans ma pile de magazine )
Euhm, on parle de quoi là ?
"De plus, corrigez-moi si je me trompe, la fusion nucléaire dégage plus d'énergie "
Que quoi ? Que la fission, oui. Que le choc antimatière-matière ?
Oups au temps pour moi, j'ai vu qu'une phrase demandait confirmation, j'ai pas vraiment réfléchi. Je ne sais malheureusement pas comparer une fission nucléaire à un choc matière/anti-matière... Je vais y réfléchir un peu.
@bigonoud: Yep, comme tu le dis. Pour le moment ce n'est qu'un projet.
J'avoue que j'ai la flemme de tout lire.
Effectivement ils ont commencé la construction, mais j'avais en tête qu'à l'heure actuelle, l'énergie dépensée à lancer un tel réacteur tuait le rendement... Je me trompe?
J'avoue que j'ai la flemme de tout lire.
Effectivement ils ont commencé la construction, mais j'avais en tête qu'à l'heure actuelle, l'énergie dépensée à lancer un tel réacteur tuait le rendement... Je me trompe?
Il faut effectivement une énorme quantité d'énergie pour amorcer la fusion (A titre d'exemple, dans les bombes a fusion, la réaction est déclenchée par une bombe A, a fission.)
Mais le principal problème est technologique. On ne sait pas (ou mal) faire les matériaux nécéssaires a ces expériences.
Par exemple ITER, qui coutera au final une vingtaine de milliards de dollars ne pourra fonctionner que 400h, la faute a la résistance insuffisante des matériaux. Le rendement, finalement, n'est qu'un problème secondaire.
Ah! Content de l'apprendre. Je les pensais pas aussi loin. Mais bon, reste du chemin à faire dans l'optimisation vraisemblablement.
Même si, avec 400h de fusion, on a de quoi produire assez d'énergie pour qques décennies.
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