De la soupe de quarks sur les étoiles à neutrons ?

De la soupe de quarks sur les étoiles à neutrons ? - Sciences - Discussions

Marsh Posté le 13-05-2006 à 18:13:13    

youp,
 
 
On fait parait-il de bonnes soupes de quarks sur les étoiles à neutrons (un resto à conseiller ?).  
 
Les cuisine-t-on avec la grande chaleur dont disposent les Neutrons (habitants de ces étoiles), ce qui permet aux mers de quarks de dominer et de fournir le bouillon pour réaliser cette soupe ?
 
 
Si quelq'un a la recette (du comment de cette soupe)...
 
 
:jap:


Message édité par art_dupond le 20-05-2006 à 22:35:11

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oui oui
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Marsh Posté le 13-05-2006 à 18:13:13   

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Marsh Posté le 14-05-2006 à 05:51:06    

pour ceux qui voudraient en savoir plus sur les étoiles à neutrons, effondrements gravitationnels, etc http://www.jp-petit.com/Extensions [...] on/PQ1.htm


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du vide, j'en ai plein !
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Marsh Posté le 14-05-2006 à 06:18:28    

Dans une étoile à neutrons, la force de gravité est balancée par la pression de Pauli des neutrons. Cette pression dérive du fait que les fermions assument une énergie cinétique de par leur confinement : selon le principe de Heisenberg, plus ils sont entassés et donc l'incertitude dans leur position se réduit, et plus leur vitesse est susceptible d'atteindre des niveaux élévés voire relativistes.

 

Mais un neutron est composé de quarks, liés par l'interaction forte selon une intensité qui augmente si les quarks essaient de s'éloigner et qui diminue arbitrairement s'ils se rapprochent. Cela implique que si la pression dans l'étoile à neutrons augmente au délà d'une certaine limite, les neutrons deviennent un liquide de quarks libres. Une cuillère de cette soupe, dénommée "matière étrange", pèse sur les 6 milliards de tonnes.

 

Les quarks libres obéissent aussi au principe de Pauli et seront capables d'assumer une pression encore plus élevée. Certaines théories prévoient même une séquence d'effondrement dans un état fermionique ultérieur. On arrive enfin à la limite finale du trou noir, bien sûr à ce stade on ne sait plus rien dire sur l'intérieur.

Message cité 1 fois
Message édité par xantox le 06-12-2007 à 21:47:50

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Marsh Posté le 15-05-2006 à 01:02:28    

merci :jap:
 
j'essaye de digérer tout ça et je reviens :)


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oui oui
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Marsh Posté le 20-05-2006 à 11:35:47    

youp,
 
 
alors voilà le gargouilli qui sort de ma digestion:
 
ok, quand les quarks se rapprochent, la force qui les lie diminue. Donc ca fait une soupe parce que tous les quarks de tous les neutrons sont si proches les uns des autres qu'ils sont "libres".  
 
Mais a-t-on encore les "contours" des neutrons ?
Si oui, alors je ne comprends pas pourquoi on appelle ca un liquide de quarks.
Si non, alors c'est bizarre parce qu'on ne peut pas séparés des quarks. Si ?
 
 
Mais donc en gros, pour voir si j'ai bien compris, les quarks sont dans un espace tout rikiki, ce qui leur permet d'être libres, et ils "bougent" relativement vite ce qui leur permet de compenser la force gravitationnelle en créant une pression (comme des molécules de gaz tapant sur une paroi ?).  
C'était bon ? (que vais-je prendre comme plat de résistance ?)
 


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oui oui
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Marsh Posté le 20-05-2006 à 12:09:56    

art_dupond a écrit :


Mais donc en gros, pour voir si j'ai bien compris, les quarks sont dans un espace tout rikiki, ce qui leur permet d'être libres, et ils "bougent" relativement vite ce qui leur permet de compenser la force gravitationnelle en créant une pression (comme des molécules de gaz tapant sur une paroi ?).  
C'était bon ? (que vais-je prendre comme plat de résistance ?)


 
Ce qui leur permet de compenser la force gravitationnelle, c'est encore une fois la rigidité de Pauli : un quark "occupe" de l'espace, espace qui ne peut être occupé par un autre.

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Marsh Posté le 20-05-2006 à 12:28:36    

xantox a écrit :

Dans une étoile à neutrons, la force de gravité est balancée par la pression de Pauli des neutrons. Cette pression dérive du fait que les fermions assument une énergie cinétique de par leur confinement : selon le principe de Heisenberg, plus ils sont entassés et donc l'incertitude dans leur position se réduit, et plus leur vitesse est susceptible d'atteindre des niveaux élévés voire relativistes.


 
il n'y a pas de lien entre pauli et la vitesse alors ?


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oui oui
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Marsh Posté le 20-05-2006 à 18:40:31    

art_dupond a écrit :

ok, quand les quarks se rapprochent, la force qui les lie diminue. Donc ca fait une soupe parce que tous les quarks de tous les neutrons sont si proches les uns des autres qu'ils sont "libres".  
Mais a-t-on encore les "contours" des neutrons ?


Non, il n'y a plus de neutrons, uniquement des quarks.
 

art_dupond a écrit :

Si non, alors c'est bizarre parce qu'on ne peut pas séparés des quarks. Si ?


Ils sont libres car l'interaction forte devient arbitrairement faible suite à leur rapprochement.
 

art_dupond a écrit :

Mais donc en gros, pour voir si j'ai bien compris, les quarks sont dans un espace tout rikiki, ce qui leur permet d'être libres, et ils "bougent" relativement vite ce qui leur permet de compenser la force gravitationnelle en créant une pression (comme des molécules de gaz tapant sur une paroi ?).  
C'était bon ? (que vais-je prendre comme plat de résistance ?)


Si tu veux dire que c'est le fait que les quarks se libèrent de l'interaction forte qui compense la pression due à la gravité, non, ce qui compense la gravité est bien une propriété intrinsèque de la matière exprimée par le principe de Pauli.
 

art_dupond a écrit :

il n'y a pas de lien entre pauli et la vitesse alors ?


Si un certain nombre de quarks est confiné dans un volume de plus en plus petit, et puisque les quarks sont des fermions qui obéissent le principe de Pauli, de cette restriction résultera une incertitude dans la position des quarks de plus en plus petite. Par le principe de Heisenberg, on peut considérer que la quantité de mouvement ∆p ( ≈ constante de Planck / incertitude dans la position) augmente aussi de plus en plus, et donc avec elle l'énergie cinétique p²/2m, ce qui en rapport au volume permet de déterminer la pression de confinement. On peut, de manière équivalente, considérer que lorsque les quarks occupent tous les niveaux énergetiques disponibles, de l'énergie doit être ajoutée au système pour pouvoir diminuer son volume.


Message édité par xantox le 20-05-2006 à 22:45:40

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Marsh Posté le 20-05-2006 à 22:30:25    

ok merci :)
 
 
Encore une petite précision.
 
Il ne reste que des quarks qui se sont libérés de l'interaction forte. Mais c'est possible ça ?
 
 
David Gross dans les dossiers de la recherche n°23

Citation :

... l'interaction devient si forte à grande distance qu'on ne peut jamais séparer les quarks. Les membres du comité Nobel comparent cela à un élastique: si l'on rapporche les deux extrémités de l'élastique, on ne ressent aucune force. Mais plus on tire, plus l'énergie de l'élastique est grande. Il faudrait une énergie infinie pour éloigner les deux extrémités à l'infini.


 
Ou alors on dit qu'ils sont libres mais ce n'est vrai qu'à courte distance, un quark pouvant se déplacer librement dans un petit voisinage mais pas se  
déplacer loin des ses autres compères de l'ex-neutron.  
 
Je sens que j'ai de nouveau tout faux, mais alors il y a contradiction avec ce que l'autre Gross raconte... ou pas ?


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oui oui
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Marsh Posté le 21-05-2006 à 00:02:13    

L'"élastique" est dans ce cas l'étoile entière, devenue une sorte de noyau atomique géant. A son intérieur, la distance entre quarks voisins est tellement réduite que la force n'agit presque plus et ils deviennent pratiquement libres (déconfinement).


Message édité par xantox le 21-05-2006 à 00:05:01

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Marsh Posté le 21-05-2006 à 00:02:13   

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Marsh Posté le 21-05-2006 à 11:21:30    

oki, j'ai capiche.
 
 
merci beaucoup :jap:


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oui oui
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