INTERACTIONS FONDAMENTALES

Ce sujet est traité dans les articles suivants :

1.  INTERACTIONS (physique)

Écrit par : Bernard PIRE

La physique moderne considère que l'ensemble des phénomènes physiques s'expliquent par l'action de quatre interactions fondamentales : d'une part, la gravitation et l'électromagnétisme, qui ont une portée infinie et dont la description classique est souvent suffisante ; d'autre part, les interactions nucléaires fortes et faibles, qui ne… Lire la suite

2.  CHAMPS THÉORIE DES

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre " Unification des interactions"  : … (1926-1996) réussirent à unifier en une seule théorie des processus aussi dissemblables que les *interactions électromagnétiques et la désintégration nucléaire β. L'interaction électrofaible décrite par cette nouvelle théorie quantique des champs se réalise par l'échange d'un triplet de bosons (notés W⁺, W^— et Z⁰… Lire la suite

3.  CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE

Écrit par : Bernard PIRE

  *Construite sur le modèle de l'électrodynamique, la théorie de la chromodynamique quantique explique l'interaction nucléaire forte responsable de la cohésion des noyaux atomiques. Fondée sur un principe abstrait de symétrie, dite de jauge, elle repose sur l'existence d'une charge dite de « couleur » portée par les quarks… Lire la suite

4.  CINQUIÈME FORCE HYPOTHÈSE DE LA

Écrit par : Nicolas WITKOWSKI

… *Des quatre forces fondamentales de la nature, la plus anciennement connue est aussi la plus mystérieuse. Alors que les interactions électromagnétiques forte et faible s'intègrent relativement bien dans un schéma théorique commun dit de grande unification, la gravitation reste une des grandes questions ouvertes de la physique. En janvier 1986,… Lire la suite

5.  CORDES THÉORIE DES

Écrit par : Alexis DURAND

…  par l'établissement de l'électrodynamique quantique qui décrit de façon remarquablement précise *les interactions entre la lumière et la matière. Les années 1965-1975 virent progresser de manière considérable la compréhension des interactions nucléaires, fortes et faibles. Le développement des théories de jauge et les résultats expérimentaux… Lire la suite

6.  FORMULATION DE LA THÉORIE ÉLECTROFAIBLE

Écrit par : Bernard PIRE

  *En 1967, Steven Weinberg et Abdus Salam parviennent de façon indépendante à unifier en une seule théorie l'électromagnétisme et l'interaction nucléaire faible. Dans une remarquable synthèse de nombreux travaux théoriques antérieurs (en particulier ceux de Sheldon Glashow), Weinberg et Salam proposent que ces deux forces… Lire la suite

7.  GLASHOW SHELDON LEE (1932- )

Écrit par : Bernard PIRE

… *Né le 5 décembre 1932 à Manhattan, Sheldon Lee Glashow est le fils de juifs russes émigrés au début du xx^e siècle. Après des études à New York (à la Bronx High School) puis à l'université Cornell, il soutint sa thèse en 1959 à Harvard. Après des séjours de durées diverses au Cern à Genève, au Caltech de Pasadena et dans les… Lire la suite

8.  HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942- )

Écrit par : Simon MITTON

Dans le chapitre "La théorie du tout"  : … Stephen Hawking va ensuite presque exclusivement travailler sur une théorie du tout. Il existe en physique quatre *interactions fondamentales : la gravitation – qui est décrite par la relativité générale –, la force électromagnétique et les forces nucléaires forte et faible. Les physiciens ont déjà réussi à élaborer une théorie unique qui unifie l'… Lire la suite

9.  HIGGS BOSON DE

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre "Le modèle standard des interactions fondamentales"  : … La *compréhension actuelle des forces fondamentales (si l'on excepte la gravitation qui échappe à cette description) repose sur trois piliers : la mécanique quantique qui associe onde et particule comme deux aspects d'un même objet physique, la théorie des champs qui explicite la propagation et les interactions de ces objets, les groupes de symétrie… Lire la suite

10.  INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle

Écrit par : Alain KARASIEWICZ, Marie-Antoinette TONNELAT

La* gravitation est responsable de phénomènes aussi différents que la pesanteur ressentie par tout un chacun, le mouvement des planètes ou l'expansion de l'Univers. Cette force de gravitation est extrêmement faible entre particules élémentaires, mais ses effets deviennent… Lire la suite

11.  INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

Écrit par : Bernard DIU

Notre* vie quotidienne est certes assujettie à la pesanteur, dont tiennent obligatoirement compte tous nos gestes et nos réflexes, mais c'est l'électromagnétisme qui régit en réalité notre existence : tous les phénomènes qui nous entourent et nous construisent, depuis la lumière du soleil ou les vagues de la mer… Lire la suite

12.  INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

Écrit par : Bernard PIRE

…  de recherches pour que ces phénomènes de transmutation soient compris comme le résultat d'une* force fondamentale qui agit au niveau des quarks, des électrons et des neutrinos. Tout laisse à penser que l'interaction faible déclenche le processus de nucléosynthèse stellaire, qui est à l'origine de la fabrication d'énergie par les étoiles, et… Lire la suite

13.  INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

Écrit par : Bernard PIRE

L'*interaction nucléaire forte, longtemps inaccessible, est responsable de la cohésion des divers noyaux atomiques. Sa compréhension a nécessité l'usage d'accélérateurs de particules, seuls outils capables de sonder la matière jusqu'à l'échelle où elle joue un rôle dominant. Sa description actuelle se fonde sur… Lire la suite

14.  INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

Écrit par : Bernard PIRE

…  démarche a été couronnée de spectaculaires succès ; la reconnaissance du fait qu'un petit nombre* d'interactions fondamentales − la gravitation, l'électromagnétisme, les interactions nucléaires faible et forte − sont à l'origine de tous les mouvements des corps matériels, mais aussi de leurs liaisons et de leur évolution, est un des plus solides… Lire la suite

15.  MASSE, physique

Écrit par : Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Masse et interactions"  : … physique du xxi^e siècle. En effet, dans la physique quantique des particules et *des interactions fondamentales, la notion de masse présente plusieurs aspects des plus intéressants. Rappelons tout d'abord qu'une interaction entre deux particules est comprise, dans le formalisme de la théorie quantique des champs, comme l'échange… Lire la suite

16.  PARITÉ, physique

Écrit par : Bernard PIRE

… Transformation qui change toutes les coordonnées spatiales en leurs opposées. Les *interactions gravitationnelles, électromagnétiques et nucléaires fortes sont invariantes par parité. Les interactions faibles violent de façon maximale cette symétrie. Cette caractéristique proposée en 1956 par les physiciens chinois Tsung Dao Lee et Chen Ning Yang… Lire la suite

17.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

Écrit par : Maurice JACOB, Bernard PIRE

Dans le chapitre "La famille des bosons"  : … force due à la présence d'un champ à un échange de particules qui sont les quanta du champ.* Le quantum du champ électromagnétique est le photon ; donc les interactions électromagnétiques sont associées à l'échange de photons. De même, les interactions fortes sont liées à l'échange de gluons entre les quarks et les… Lire la suite

18.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

Écrit par : Claude COHEN-TANNOUDJI, Jacques DUPONT-ROC, Gilbert GRYNBERG, Bernard PIRE

Dans le chapitre " Gluons et bosons faibles"  : … La *quantification des champs associe aux interactions fondamentales l'échange de particules élémentaires. L'exemple le plus fameux est le photon, quantum du champ électromagnétique. De même, les interactions nucléaires fortes sont décrites par l'échange de gluons et les interactions faibles par l'échange de W chargés ou de Z neutres. Les gluons, W… Lire la suite

19.  PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

Écrit par : Roland OMNÈS

Dans le chapitre "Les fondements de la physique contemporaine"  : … potentielle dans l'exemple classique de l'interaction gravitationnelle). Actuellement, il y a quatre types connus *d'interactions fondamentales ou, si l'on préfère, quatre contributions essentielles à l'énergie ou à l'hamiltonien d'interaction pour des systèmes quelconques de particules. Ce sont, respectivement, les interactions gravitationnelles,… Lire la suite

20.  RELATIVITÉ - Relativité générale

Écrit par : Thibault DAMOUR, Stanley DESER

Dans le chapitre "Relativité générale, théorie quantique et unification"  : … sans analogues classiques. À la place fut entrepris un programme d'unification « dynamique » des *interactions non gravitationnelles qui conduisit à la théorie électrofaible, à la chromodynamique quantique (théorie des interactions fortes), ainsi qu'aux essais de « grande unification ». Toutes ces théories représentent les interactions comme dues… Lire la suite

21.  SALAM ABDUS (1926-1996)

Écrit par : Bernard PIRE

…  mondiale de cette fin de xx^e siècle. La recherche d'une théorie unitaire des *forces fondamentales sous-tend les efforts des physiciens modernes depuis Newton, qui montra que gravitation et pesanteur étaient une même réalité, Maxwell, qui posa les lois de l'électromagnétisme regroupant les phénomènes électriques, magnétiques… Lire la suite

22.  SYMÉTRIES, physique

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre " LES SYMÉTRIES BRISÉES"  : … symétrie de l'état le plus symétrique. Les symétries spontanément brisées sont l'élément essentiel *des tentatives théoriques d'unification des forces. La description actuelle des interactions électrofaibles est la réalisation partielle de cet ambitieux programme, dont rien ne permet de juger actuellement s'il est réaliste. À la fin des années 1960… Lire la suite

23.  UNIVERS

Écrit par : Jean AUDOUZE, James LEQUEUX

Dans le chapitre "Domaine subnucléaire"  : … à révéler la nature la plus intime de la matière observable. Cette matière est gouvernée par quatre *interactions fondamentales (tabl. 1) : l'interaction forte (nucléaire), l'interaction faible (qui se manifeste par exemple par la désintégration du neutron en proton, électron et antineutrino), l'interaction électromagnétique… Lire la suite

24.  WEINBERG STEVEN (1933- )

Écrit par : Bernard PIRE

… *Né le 3 mai 1933 à New York, Steven Weinberg fit ses études à New York puis à l'université Cornell (dans l'État de New York) et soutint, en 1957 à Princeton, sa thèse sur les effets de l'interaction forte dans les processus dominés par l'interaction faible. Chercheur à l'université de Californie à Berkeley de 1959 à 1966, il s'intéressa à de… Lire la suite