Tu sais ce qui se passe lorsque
ton papa "accélère" en conduisant : la voiture va de plus en plus vite
! Et bien, un accélérateur fait la même chose avec des particules (ou
des antiparticules) : elles accélèrent à de très hautes vitesses et cela
signifie qu'elles gagnent une plus grande énergie ! Un accélérateur est
habituellement un tunnel en forme d'anneau mais il peut aussi avoir d'autres
formes. Les particules se déplacent au milieu du tunnel, faisant des tas
et des tas de tours. A chaque tour, leur vitesse augmente un peu et tout
en tournant elles gagnent toute l'énergie nécessaire pour les différentes
expériences.
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La "charge" est ce qu'on appelle
une propriété fondamentale des particules. Tu es un garçon ou une fille
- c'est une de tes propriétés fondamentales ! Toute particule a soit une
charge positive, soit une charge négative, soit une charge nulle. La charge
est une des choses qui déterminent comment les particules se comportent
lorsqu'elles se rapprochent les unes des autres : - si elles ont la même
charge, elles se repoussent les unes les autres (positif-positif, négatif-négatif)
; - si elles ont une charge opposée, elles s'attirent les unes les autres
(positif-négatif) ; - les particules de charge nulle sont neutres et peuvent
s'approcher de n'importe quelle particule !
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C'est difficile de se représenter
de "l'énergie concentrée" ! Cependant, imagine ce qu'il se passe avec
les rayons du soleil et une lentille. Les rayons du soleil chauffent ta
peau (c'est de l'énergie thermique). Cependant, une lentille peut concentrer
(ou focaliser) les rayons sur un petit point. La même quantité d'énergie
se trouve sur une surface beaucoup plus petite et maintenant les rayons
du soleil peuvent te brûler !
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Paul Adrien Maurice Dirac
est né le 8 août 1902 à Bristol, en Angleterre. Il fit des études d'ingénieur
électricien et de mathématiques et, à l'âge de 25 ans, il devint enseignant
à l'Université de Bristol. Il est mieux connu pour la célèbre "équation
de Dirac" qui décrit les différentes propriétés de l'électron et prédit
l'existence du positon. Lorsque cette prédiction fut confirmée, Dirac
reçut le Prix Nobel de physique (1933). Il était un homme très timide
et lorsqu'il fut informé qu'il venait de gagner le Prix Nobel, il dit
à son chef qu'il ne voulait pas l'accepter parce qu'il n'aimait pas la
publicité ! (bien entendu, son chef lui dit que refuser le prix lui ferait
encore plus de publicité!)
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L'énergie est partout. Le
soleil nous donne de l'énergie sous forme de lumière et de chaleur. Les
combustibles fournissent de l'énergie pour faire fonctionner nos voitures
et nos avions et chauffer nos maisons. La nourriture te donne l'énergie
dont tu as besoin pour courir et jouer. Ce sont toutes de différentes
formes de la même chose : l'énergie. On ne peut pas créer ou détruire
de l'énergie, elle est toujours là. Cependant, on peut la transformer
dans la forme que l'on préfère - de l'énergie électrique pour faire fonctionner
la TV, de l'énergie thermique pour réchauffer des choses, de l'énergie
mécanique pour faire rouler ton vélo, ... Et comme l'énergie peut être
transformée de tant de manière, ce n'est pas étonnant qu'elle puisse aussi
se transformer en matière !
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Un physicien est un scientifique
qui essaie de comprendre comment la nature fonctionne. Si tu donne à un
physicien une bille, le physicien se demandera : De quoi est-elle faite
? Pourquoi, si on lâche la bille, tombe-t-elle et ne vole-t-elle pas ?
Comment roule-t-elle en bas d'une pente et combien de temps cela lui prendra-t-il
pour arriver en bas ? En général, il décrit comment les choses se comportent
(se déplacent, tombent, volent, ...) à l'aide de formules mathématiques.
Un physicien peut être un homme ou une femme, mais toujours une personne
très curieuse ! Il existe aussi différentes sortes de physiciens : certains
se concentrent sur les étoiles et les planètes (les astrophysiciens),
certains sur les pierres et les montagnes de la Terre (les géophysiciens).
Ceux dont nous parlons ici étudient les constituants fondamentaux de la
matière, qu'ils appellent "particules", et leurs interactions à hautes
énergies : on les appelle "physiciens des particules" ou "physiciens des
hautes énergies". Tu en découvriras plus sur ce qu'ils font en lisant
ces pages !
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Le Décélérateur d'antiprotons (AD) est un nouvel outil des physiciens du CERN. Il ressemble à un accélérateur (un tunnel en forme d'anneau) mais en fait il... décélère des antiprotons, c'est-à-dire qu'il les ralentit ! De cette manière, leur énergie devient plus faible et les physiciens peuvent les utiliser pour de nombreuses études différentes, y compris l'assemblage d'atomes d'antimatière.
