Les 4 forces fondamentales de l'Univers

Un peu de pédagogie pour les scientifiques curieux....
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mickyman23
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Les 4 forces fondamentales de l'Univers

Message par mickyman23 » 22 janv. 2020, 19:00

L’INTERACTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE (FORCE ÉLECTROMAGNÉTIQUE) =Lumières, électricité….
L’interaction électromagnétique régit tous les phénomènes électriques et magnétiques.
Elle peut être attractive ou répulsive : par exemple, deux pôles d’aimants de même signe (« nord » ou « sud ») vont se repousser alors que deux pôles d’aimants de signe opposé vont s’attirer.
Cette interaction est liée à l’existence de charges électriques et est notamment responsable de la cohésion des atomes en liant les électrons (charge électrique négative) attirés par le noyau de l’atome (charge électrique positive).
Le photon est la particule élémentaire associée à l’interaction électromagnétique.
Il est de charge électrique nulle et sans masse, ce qui fait que cette interaction a une portée infinie.


L’INTERACTION FAIBLE (FORCE FAIBLE) = radioactivité...
L’interaction faible est la seule qui agit sur toutes les particules, excepté sur les bosons. Elle est responsable de la radioactivité Bêta, elle est donc à l’origine de la désintégration de certains noyaux radioactifs.
Le rayonnement Bêta est un rayonnement émis par certains noyaux radioactifs qui se désintègrent par l'interaction faible.
Le rayonnement β+ (β-) est constitué de positons (électrons) et se manifeste lorsqu’un proton (neutron) se transforme en neutron (proton).
Un neutrino (antineutrino) électronique est également émis.
Ce rayonnement est peu pénétrant : un écran de quelques mètres d'air ou une simple feuille d'aluminium suffisent pour l’arrêter.


L’INTERACTION NUCLÉAIRE FORTE OU INTERACTION FORTE (FORCE FORTE) = cohésion des atomes...
L’interaction forte permet la cohésion du noyau de l’atome.
Elle agit à courte portée au sein du proton et du neutron.
Elle confine les quarks, particules élémentaires qui composent les protons et neutrons, en couples "quark−antiquark" (mésons), ou dans des triplets de quarks (un ou deux autres (anti) quarks) (baryons). Cette interaction se fait par l'échange de bosons appelés "gluons".
Le gluon est la particule élémentaire liée à l’interaction forte.
La charge associée à cette interaction est la "charge de couleur".
Lors de l'échange d'un gluon entre deux quarks, ils intervertissent leurs couleurs.
L’interaction entre deux quarks est attractive et d’autant plus intense que ceux-ci sont distants l’un de l’autre, et est quasi nulle à très courte distance.
Cette interaction est notamment responsable des réactions nucléaires qui ont lieu au sein du Soleil.


L'INTERACTION GRAVITATIONNELLE (FORCE GRAVITATIONNELLE) = impact de la masse dans le vide...
Dans la vision de la loi de la gravitation universelle de Newton, l’interaction gravitationnelle est celle qui agit entre des corps massifs.
La force est attractive. La pesanteur et les mouvements des astres sont dus à la gravitation.
Dans le cadre de la relativité générale, la gravitation n’est pas une force mais une manifestation de la courbure de l’espace-temps.
La gravitation ne fait pas partie du modèle standard, elle est décrite par la relativité générale.
Elle se définit par la déformation de l’espace-temps.
La gravitation est la plus faible des quatre interactions fondamentales.
Elle s'exerce à distance et de façon attractive entre les différentes masses.
Sa portée est infinie.
La première théorie la décrivant efficacement est celle de Newton en 1687. Pesanteur, mouvements planétaires, structure des galaxies sont expliqués par la gravitation. En 1915, elle est remplacée par la théorie de la relativité générale d’Einstein qui sert de cadre à la description de l’Univers entier et où les masses déforment l’espace-temps (@ouki d'ou les lentilles gravitationnelles ;) ) au lieu d’y exercer des forces à distance.

pejive
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Message par pejive » 22 janv. 2020, 19:30

Chapitre difficile :D

Pour compléter:

Toutes les particules se classent en bosons ou fermions selon leur spin et le type de statistique qu'elles suivent en mécanique quantique.

interaction faible: les particules d'échange sont des bosons W ou Z°

La portée d'une interaction est inversement proportionnelle à la masse des particules échangées
interaction forte 1 femtomètre (10^-15 m)
interaction faible: 0,01 femtomètre

Pour la beauté de l'ensemble :D on cherche à unifier les 4 interactions; çà serait bien qu'il y ait un graviton pour interpréter la gravitation, mais on ne l'a pas encore mis en évidence.

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mickyman23
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Message par mickyman23 » 22 janv. 2020, 19:42

Un ptit récap assez simple pour ceux qui sont perdu... :closedeyes:
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