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Einstein � v�lo




 

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Dirac vu par R. Feynman

 

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Conf�rence Nobel de P. Dirac

 

 

 


 
 

De 1928 � 1995

1928 : le commencement

L'histoire de l'antimati�re commence avec un jeune physicien nomm� Paul Dirac et les implications �tranges d'une �quation math�matique...

C'�tait le d�but du 20e si�cle, une �poque passionnante o� les fondements intimes de la physique �taient �branl�s par l'apparition de deux nouvelles th�ories importantes : la relativit� et la m�canique quantique.

En 1905, Albert Einstein d�voila sa th�orie de la relativit� restreinte, expliquant la relation entre l'espace et le temps et entre l'�nergie et la masse, dans sa fameuse �quation E=mc2. Entre temps, des exp�riences avaient r�v�l� que la lumi�re se comportait parfois comme une onde, mais d'autres fois comme un flot de minuscules particules. Max Planck proposa que chaque onde de lumi�re soit comme un petit paquet, qu'il nomma "quantum" : de cette mani�re, la lumi�re n'�tait pas seulement une onde ou seulement une particule, mais un peu des deux.

Dans les ann�es 20, les physiciens tent�rent d'appliquer le m�me concept � l'atome et � ses constituants. A la fin de la d�cennie, Erwin Schr�dinger et Werner Heisenberg avaient invent� la nouvelle th�orie quantique de la physique. Le seul probl�me, alors, �tait que la th�orie quantique n'�tait pas relativiste - ce que signifiait que la description quantique ne fonctionnait que pour des particules se d�pla�ant lentement et pas pour celles de vitesse �lev�e (ou "relativiste"), proche de la vitesse de la lumi�re.

En 1928, Paul Dirac r�solut le probl�me : il �crivit une �quation, qui combinait la th�orie quantique et la relativit� restreinte, pour d�crire le comportement de l'�lectron. L'�quation de Dirac lui fit gagner le Prix Nobel en 1933, mais posa aussi un autre probl�me : de la m�me mani�re que l'�quation x2=4 peut avoir deux solutions possibles (x=2 OU x=-2), l'�quation de Dirac pouvait avoir deux solutions, une pour un �lectron avec une �nergie positive et une pour un �lectron avec une �nergie n�gative. Cependant, en physique classique (et pour le bon sens !), l'�nergie d'une particule doit toujours �tre un nombre positif !

Dirac interpr�ta ce r�sultat comme signifiant que chaque particule existante poss�dait une antiparticule correspondante, semblable � la particule mais avec une charge oppos�e. Pour l'�lectron, par exemple, il devrait y avoir un "anti�lectron" identique en tout point mais avec une charge �lectrique positive. Dans sa conf�rence Nobel, Dirac sp�cula sur l'existence d'un Univers compl�tement nouveau, form� d'antimati�re !

(De 1928 � 1995 - page 1 sur 5)
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