human
Qu'est-ce que l'antimatière ? Qu'est-ce qu'une matière ? Est-ce une réalité, et si oui, est-ce durable ? Ou est-ce inventé dans les livres de Dan Brown ? Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
C'est certainement réel. Par exemple , si vous avez déjà entendu parler d' un PET scan , cela signifie " tomographie par émission de positrons ( topographie ? ) . " Les positons sont de l' antimatière , ce sont des " anti - électrons " . chaque particule a une antiparticule. Une antiparticule est juste l'opposé de la particule "régulière" à laquelle elle correspond, pour la plupart. Il y a certaines propriétés « internes » que possède toute particule, comme sa charge électrique, et l'antiparticule correspondante a juste tous les signes inversés sur ces propriétés (ce sont vraiment des nombres). Certaines particules (comme les photons) sont leur propre antiparticule, c'est pourquoi j'ai le droit de dire que chaque particule a une antiparticule. Ainsi, par exemple, le positron est l'antiparticule de l'électron, et il a donc une charge positive. Les propriétés "externes" de l'antiparticule sont toujours les mêmes que les propriétés internes. Ainsi , par exemple , la masse est exactement la même . A part le fait que c'est bizarre pour nous, l'antimatière en elle-même n'a pas vraiment de propriétés spéciales que la matière ordinaire n'a pas. C'est parfaitement stable, toutes les forces et réactions sont à peu près les mêmes, yadda yadda. Vous pouvez même créer des éléments, des composés et des trucs à partir d'antimatière. Par exemple, « l'antihydrogène » est juste un antiproton et un positron, et il se comporte à peu près comme l'hydrogène ordinaire. En fait, au moins d'un point de vue fondamental, la distinction entre l'antimatière et la matière régulière est totalement arbitraire. L'univers aurait pu facilement être constitué d'antimatière, et nous ne remarquerions aucune différence ; nous penserions simplement que les électrons et les protons sont bizarres et que les positrons et les antiprotons sont normaux . Maintenant, pour une raison quelconque, lorsque vous amenez une antiparticule en contact avec sa particule correspondante, elle « s'annihile », ce qui signifie que les deux particules disparaissent complètement, et il y a une grande rafale de rayonnement. C'est pourquoi il est si difficile de garder l'antimatière à proximité : si elle touche *quelque chose*, elle explose. C'est aussi une réaction extrêmement violente. Si nous pouvions d'une manière ou d'une autre fabriquer un "anti-trombone" composé entièrement d'antimatière, nous devrions être extrêmement prudents avec lui, car s'il touchait un trombone ordinaire, il libérerait autant d'énergie que quelques milliers de bombes nucléaires. Il s'avère également que lorsque j'ai dit que l'antimatière est exactement la même chose que la matière ordinaire, j'étais un peu trompeur. La très grande majorité du temps, les interactions physiques en physique des particules ne font aucune distinction entre l'antimatière et la matière ordinaire. Un photon, par exemple, ne se soucie pas d'interagir avec un positon ou un électron. Il ya, cependant, quelque chose qui s'appelle la « violation de CP », qui est un sujet incroyablement complexe en soi. Pour nos besoins, cependant, tout ce que vous devez savoir, c'est que l'univers semble faire une distinction totalement arbitraire entre la matière ordinaire et l'antimatière. L' exemple classique est la " désintégration semileptonique du méson K neutre à longue durée de vie " . Sans entrer dans le détail de ce que cela signifie , il existe essentiellement une désintégration de particules qui peut prendre deux formes : une impliquant un électron et une impliquant un positon . . Ils devraient être également probables si " CP " est une " règle " , mais il s'avère que la désintégration des positrons est un * petit * peu plus susceptible de se produire , ce qui est une violation de CP . La façon dont les physiciens interprètent ce fait est que l'univers fait une sorte de * minuscule * distinction entre les particules et les antiparticules, bien que la raison ne soit pas totalement claire. On pense que cette minuscule distinction est responsable du fait que l'univers est constitué de matière régulière et non d'antimatière.