Bonsoir, je n'ai pas toutes les connaissances requises pour répondre à tout, mais je vais essayer quand même, je t'encourage à aller vérifier d'autres sources, notamment pour ce qui concerne l'antimatière.
Kalou94 a écrit:A) Matiere/Anti-Matière
On dit souvent : "Rien ne se perd, tout se transforme". Mais je sais qu'il est possible de faire disparaître toute forme de matière qui compose un atome, en procédant à une annihilation matière-antimatière : on rapproche de cet atome son jumeau exact mais formé exclusivement d'antimatière, les deux vont disparaître et il en résultera un dégagement assez important d'énergie sous forme de photons (voire d'autres particules).
1) Dans ce cas là, on a perdu une quantité de matière et une quantité d'anti-matière non ? Donc on a en quelque sorte perdu deux quantités pour obtenir des photons. Certes, il y a eu une transformation ("tout se transforme") mais également des pertes, non ?
2) Est-il possible de détruire un atome, sans anti-matière ? Ou alors avec anti-matière mais en détruisant également les photos créées ?
3) On dit que tout atome de matière a fait un jumeau maléfique d'anti-matière qui est son parfait opposé. Où se trouve ce jumeau d'anti-matière ? Quelque chose à voir avec les trou noirs ?
La théorie de la relativité contient entre autres la fameuse formule E = mc² qui établit une équivalence entre la masse et l'énergie. Autrement dit, on peut convertir l'une en l'autre. Quand une particule et son antipartenaire s'annihilent, leur masse est convertie en énergie, et cette énergie est celle des photons qui sont émis, dans l'exemple que tu cites (il me semble qu'il y a aussi possibilité de créer une autre paire particule-antiparticule). À noter que tu parles d'antiatomes, il me semble que les seuls qu'on soit arrivé à produire/observer pour l'instant sont l'antihydrogène et l'antihélium. Les plus petites antiparticules comme le positron sont plus courantes.
On peut casser un atome en plusieurs morceaux, c'est ce qui se passe dans les réacteurs nucléaires actuels. D'ailleurs, si ça produit de l'énergie c'est aussi dû au principe d'équivalence masse-énergie : quand on fissionne un noyau lourd en, disons, deux noyaux plus légers, la masse du noyau lourd est plus élevée que la somme des masses des deux noyaux légers, et cette masse a été convertie en énergie, qu'on récupère. Jusqu'à présent je ne crois pas que le principe du "tout se transforme" ait été expérimentalement violé.
Pour ce qui est du jumeau maléfique, si mes souvenirs sont bons, la théorie la plus courante est que l'univers primordial contenait à la fois de la matière et de l'antimatière, avec juste un minuscule excès de matière qui a survécu à l'annihilation. Donc, si on veut de l'antimatière, il faut la créer - ce qui peut se faire naturellement ou artificiellement - puisque l'antimatière "initiale" a été annihilée. Petite précision : quand tu parles de "jumeau", ça peut laisser croire qu'il y a uniquement des liens binaires, par exemple que tel proton doit avoir un jumeau (et un seul), ce n'est pas le cas : n'importe quel proton va s'annihiler avec n'importe quel antiproton si les deux se rencontrent.
Kalou94 a écrit:B) L'expansion de l'Univers
1) L'Univers est en expansion, cela signifie t-il que plus le temps avance, plus les autres galaxies s'éloignent de nous ? Si tel est le cas, même si c'est un peu du domaine de l'imagination, on peut considérer que plus le temps avance, moins l'Homme a de chance d'atteindre une nouvelle galaxie (qui s'éloigne de plus en plus) ?
2) Aux bord de l'Univers, à sa limite, est-ce ça l'anti-matière ? Un "Rien" sur lequel la matière s'expand de plus en plus ?
Oui, on observe que toutes les galaxies s'éloignent de nous (en fait elles s'éloignent toutes les unes des autres), c'est ce qu'on appelle l'expansion de l'univers. Du coup, oui, puisque la distance augmente et qu'on ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière (aux dernières nouvelles), il faudra de plus en plus de temps pour voyager d'une galaxie à une autre. Mais bon, le fait pour l'homme de sortir du système solaire demande déjà une bonne dose d'imagination...
L'univers n'a pas de bord, par définition. L'univers c'est l'univers, c'est "tout". Il n'y a pas de bord de l'univers car l'univers n'a pas d'extérieur. En revanche il y a un univers observable, qui est par définition tout ce qu'on peut observer. Et rien ne nous dit qu'il n'y a pas autre chose en dehors, mais c'est une question à laquelle il est par essence impossible de répondre scientifiquement (rien ne nous empêche d'imaginer, cela dit).
Kalou94 a écrit:C) Atome
Imaginons l'Univers comme un cube en trois dimensions avec des coordonnées entier qui vont de 0 à 100 (avec x,y,z) et chaque coordonnée correspond à l'emplacement d'un atome (oui, c'est un petit univers de 1 millions d'atome seulement). On détruit complétement un atome (si ce n'est pas possible, admettons que ça le soit) à l'instant t = 0 qui se trouve à la position x = 15, y = 15, z = 15.
1) Qu'est ce qu'il y a à la position x=15, y=15, z=15 à l'instant t=1 ? Il ne peut pas rester "rien" à la place de l'atome qui était là juste avant, si ? S'il ne reste "rien" alors ce "rien" est-il le même "rien" qu'aux limites de l'Univers (x=101) ? Est-ce de l'anti-matière ?
2) S'il y a quelque chose, c'est qu'un atome de coordonnée adjacent l'a remplacé. Ainsi, un autre atome prend sa place et tout se décale (l'atome aux cordonnées x=15 y=15, z=16 prend sa place à z=15 etc....) mais alors, quelque part, on a perdu un atome... Est-ce que cela signifie que notre univers est de taille (100, 100, 99), (100, 99, 100) ou (99, 100, 100) ? En d'autres termes : A t-on perdu de la place "habitable" sur notre univers 100,100,100 en détruisant cet atome ?
3) Peut-on créer un atome ? En prenant des particules (gluons, quark, anti-quarks) d'autres atomes et en faisant de la "chimie d'atome", est t-il possible d'obtenir ce que l'on souhaite ? Si ce n'est pas possible aujourd'hui, serait-ce possible plus tard ?
4) Qu'est ce qui est plus petit : Un gluon ou un quark ?
Encore une fois, il n'y a pas de "limite de l'univers". Quant à la destruction de ton atome, on peut éventuellement imaginer qu'il est converti en énergie, par exemple à la suite de sa rencontre fortuite avec son antipartenaire. Dans ce cas, à la "place" de l'atome perdu, tu auras autre chose (de l'énergie typiquement), mais pas "rien du tout".
Les atomes (la matière, plus généralement) n'est pas tout ce qui est : il y a aussi, par exemple, de l'énergie et du vide (qui n'est pas "rien"). Il est incorrect de dire que si un atome n'est plus là c'est qu'un autre atome a pris sa place. Les atomes peuvent du reste se déplacer - ceux qui constituent l'air que tu respires ne s'en privent d'ailleurs pas.
On peut former un atome à partir de constituants plus élémentaires, et il est possible de transmuter des éléments via des réactions nucléaires. Ainsi il n'est pas impossible changer du plomb en or, mais le procédé est évidemment bien plus coûteux que l'or produit...
Les quarks et gluons sont supposés ponctuels (donc sans taille, ou de taille nulle), et continueront probablement à l'être tant qu'on n'aura pas d'observations qui tendent à le contredire. Ce dont on est sûr c'est que leur taille - si elle existe - est inférieure à un certain seuil (
si je ne dis pas de bêtises). À ajouter que de toute façon, le concept de taille devient flou dès qu'on passe dans le domaine quantique.
Kalou94 a écrit:D) Le Soleil et la Gravitation
1) Si par miracle, on parvenait à éloigner Mercure et Vénus du Soleil pour les mettre à la même distance du soleil que la Terre, que se passerait-il ? Comment évoluerait leur gravitation autour du Soleil ?
2) On dit que dans quelques milliards d'années, le soleil va énormément grossir et gober Mercure, Venus, la Terre, etc... Mais n'y a t-il pas une règle d'attraction entre les masses qui fait que, naturellement, si le soleil gagne en masse, la Terre changera sa trajectoire ou s'éloignera légèrement ?
3) Comment peut-on influencer une masse telle qu'une planète a se déplacer dans l'Univers dans un mouvement qui n'est pas initialement le sien (Champs gravitationnel, magnétique ou autre ?) ?
4) En admettant qu'on construise un super vaisseau dans l'espace qui fait la taille de la Terre , si le ce vaisseau attache une grosse corde (mettons de 500 kilomètres de large et de longueur le périmètre de la Terre + la longueur jusqu'au vaisseau) tout autour de la terre et que ce vaisseau avance et se déplace dans le but de déplacer la Terre, la déplacera t-il ?
Si Mercure ou Venus en venaient subitement à se téléporter pour se retrouver à la même distance que la Terre vis-à-vis du Soleil, outre les effets sur leur température (plus loin = plus froid, logique) et les éventuelles collisions cataclysmiques avec la Terre, leur période orbitale s'allongerait (tu peux te renseigner sur les lois de Kepler à ce sujet).
Le Soleil va en effet se mettre à gonfler dans environ 5-6 milliards d'années et va carboniser/vaporiser ses proches voisins. Mais sa masse ne va pas changer - du moins, pas comme tu t'attends à ce qu'elle change. Le Soleil va juste se dilater, un peu comme un ballon qu'on gonfle, et la trajectoire de la Terre n'en sera pas sensiblement modifiée (la température par contre...).
Pour mettre un corps en mouvement il faut lui appliquer une force (c'est d'ailleurs presque la définition d'une force). Pour ce qui est du mouvement des planètes, c'est la gravité qui est la force dominante. Mais les planètes ne sont pas immobile "au début" jusqu'à ce qu'une étoile vienne les chercher et les force à tourner : quand les planètes se forment, elles sont déjà en rotation autour d'un corps plus massif.
Pour déplacer la Terre (plus précisément, pour l'accélérer), il faut lui appliquer une force. Si ton vaisseau est capable de fournir une force suffisante, alors il pourra la déplacer (le Soleil y arrive bien, et sans corde !).
