• JC Duval

Histoire des Premiers Atomes - Episode 2


L'ère Hadronique

Les protons et les neutrons sont des hadrons.

 

Lors de l'inflation, les particules dites "virtuelles" se sont métamorphosées en particules dites "élémentaires" les plus significatives étant l’électron, le neutrino et le quark. Le phénomène a crée des particules et des antiparticules en quantité presque identique mais avec une très légère prédominance pour les particules, et nous verrons plus loin l’importance de cette différence.

La matière et l'antimatière.
 

Confinement des quarks


L’interaction nucléaire forte oblige les quarks à s’associer entre eux et à former des ensembles plus complexes.

Apparaissent alors pour la première fois les hadrons dont il existe deux types : les mésons, formés d’un quark et d’un antiquark, mais surtout les baryons, association de trois quarks. On note en particulier la naissance des 2 baryons qui composent la matière ordinaire : le proton et le neutron.

Baryons de la famille électronique : le proton et le neutron.

A partir de ce moment, l’interaction nucléaire forte est toute puissante, les quarks perdent leur liberté et se retrouvent emprisonnés.

 

Equivalence Masse-Energie - E=MC2


Les particules nouvellement créées n’ont pas une existence de tout repos. Du fait des énormes densités de matière et d’énergie, elles interagissent sans arrêt et se désintègrent très rapidement pour créer de nouvelles particules.

Cette capacité à se métamorphoser s’explique par une pierre angulaire de la théorie de la relativité, l’équivalence masse-énergie qui comme son nom l’indique, énonce que masse et énergie peuvent se transformer l’une en l’autre et l'autre en l'une.

Ainsi, un nucléon ou un électron qui entre en collision avec son antiparticule va généralement disparaître et donner naissance à des photons, donc à de l’énergie pure. A l'inverse, des photons peuvent interagir et donner naissance à des couples nucléon-antinucléon ou électron-antiélectron.

Transformation entre Matière et Energie.
 

Annihilation Baryons et Antibaryons


Cette transformation est possible grâce à la grande densité de matière qui facilite les interactions et aussi à l’énergie moyenne élevée qui permet la création de n’importe quelle particule.

Cependant, le temps file et l’énergie moyenne des photons décroît pour finir par passer sous le seuil nécessaire à leur transformation en baryons et en antibaryons. Et il va y avoir du dégât ...


Seul 1 petit milliardième des protons et neutrons originels survivent. A cause de la prédominance initiale de la matière, les antibaryons ont tous disparu.

Plus d'antibaryons, et seul 1 milliardième des baryons originels sont encore là.

La matière vient de gagner sa première bataille contre l'antimatière ...

Episode 3

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