Tuesday, February 4, 2014

L'antimatière : source d'énergie possible?

Les premières leçons du cours étaient consacrées à la physique derrière l'énergie. Nous avons fait un parcours de l'histoire des découvertes scientifiques à ce niveau et nous avons vu les lois principales de la thermodynamique, soit la conservation de l'énergie (elle n'est ni créée ni détruite) et que le désordre dans tout système isolé croît inévitablement et irréversiblement avec le temps (l'entropie de l'univers ne peut faire autrement qu'augmenter).

J'ai beaucoup de difficulté à assimiler cette deuxième loi de la thermodynamique. On dirait que je ne veux pas la croire, que je me dis qu'il y a une force encore plus grande qu'on n’a pas découverte encore. Parce que, si je comprends bien, cette loi nous dit que l'énergie est constamment en processus de transformation. À chacune de ces transformations, il y a une quantité d'énergie perdue; le plus souvent en chaleur. À ce moment, il est difficile, voire impossible, de récupérer cette énergie pour faire un travail. Par conséquent, on dit que l'énergie s'étale. La deuxième loi de la thermodynamique dit qu'à un moment donné, l'énergie n'aura plus de transformations possibles puisqu'elle va s'être toute étalée : c'est là qu'on prédit la fin de l'univers.

Cependant, comme je vous ai dit, j'ai du mal à adhérer à cette loi parce que je retourne toujours à la première, soit que l'énergie n'est ni créée ni détruite. Je comprends que l'énergie « s'étale », mais elle ne disparait pas. On dirait que je m'efforce de croire qu'il y a une force inconnue qui a le pouvoir d'entasser l'énergie à nouveau pour que la vie se poursuive, que l'univers continu.

Cela étant dit, je me pose évidemment beaucoup de questions. Ces réflexions m'ont amenée à penser au livre Angels & Demons écrit par Dan Brown. L'histoire commence à Genève, en Suisse, plus précisément au CERN (l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire) où les physiciens réussissent à fabriquer de l'antimatière. Une personne importante de ce laboratoire se fait tuer, et une capsule renfermant cette antimatière est volée.

Je me suis donc mise à penser à l'antimatière : qu'est-ce que c'est? La réponse est complexe, et demande des études profondes en physique, mais en principe de l'antimatière est égale et opposée à la matière. Cela étant dit, l'antimatière possède toutes les caractéristiques de la matière (électrons [-], protons [+], neutrons), mais en charge opposée (positons [+] ou antiélectron, antiprotons [-], antineutrons).
Dans le film produit d'après le livre de Dan Brown, on voit que l'antimatière possède une valeur énergétique puissante puisque lorsqu'elle se retrouve en présence de matière les deux s'annihilent laissant derrière elles de l'énergie pure. Avant de commencer à faire des recherches sur l'antimatière, je me disais que c'était peut-être une réponse à certaines questions dont je me pose. Je me disais que peut-être l'antimatière pouvait devenir une nouvelle source d'énergie pour nous les humains ou même qu'elle renfermerait une certaine force pour déconstruire la deuxième loi de la thermodynamique. Lors de mon exploration sur le sujet, j'ai vu que récemment, les scientifiques avaient trouvé des sources inconnues d'antimatière qui sont dites primaires, donc encore dans l'univers depuis le Big Bang (Sylvie Rosier-Lees). De plus, comme j'ai déjà mentionné, les physiciens à CERN ont été en mesure de créer de l'antimatière. Cependant, pour que les scientifiques soient capables de produire de l'antimatière, il leur faut de l'énergie. Cela étant dit, j'ai découvert dans les sources que j'ai consultées que l'énergie dégagée au contact de la matière et de l'antimatière n'est pas supérieure à la quantité d'énergie requise pour faire cette dernière. En fin de compte, j'ai bien vu que les hypothèses que j'avais sur l'antimatière s'avéraient à être fausses.

Lors du Big Bang, une quantité égale de matière et d'antimatière a été créée (selon le principe de symétrie). Cependant, nous voici aujourd'hui vivant dans un monde entièrement (ou presque) de matière. On dit que lors de cette explosion primordiale il y avait un rapport d’une particule de matière pour un milliard de couples particule-antiparticule. Ceci expliquerait alors pourquoi nous vivons dans un monde de matière. En 1964, des expériences ont été faites qui montrent la préférence à la matière (Larousse). 

Il y a énormément de théories, d'hypothèses et de recherches (ATHENA, ATRAP, ALPHA, AEGIS, ASACUSA, LHCb) entourant l'antimatière. Certaines hypothèses veulent que l'antimatière soit la première trace de matière noire dans l'univers. Des hypothèses un peu plus farfelues disent qu'il y aurait un univers parallèle et c'est de là que l'antimatière vient.


Chose certaine, c'est que rien n'est certain.



Je comprends que la deuxième loi de la thermodynamique c'est une théorie acceptée présentement, d'après ce qu'on sait. Mais avec de tels concepts incertains comme la matière noire ou l'antimatière, et avec plusieurs phénomènes cosmologiques dont on ne sait pas l'origine, de multiples questions se posent. Comme j'ai déjà mentionné, il y a mon avis une force quelconque, du genre gravitationnel, électromagnétique, qui va contredire le deuxième principe de la thermodynamique. Cette force gigantesque va peut-être entasser l'énergie qui s'était étalée pour recréer un Big Bang, qui va laisser place à un autre univers, qui sait. Mais je refuse de me dire qu'un univers, un monde si bien organisé (et désorganisé) va venir à une fin.


En tout cas, tout ça pour dire que les premiers cours m'ont beaucoup fait pensé au film Angels and Demons d'après de livre de Dan Brown, à la Suisse, à CERN et surtout à l'antimatière. Je voulais simplement partager avec vous c'était quoi de l'antimatière.

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