SYMÉTRIES, physique

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  3. Concepts fondamentaux, physique  » 
  4. Symétrie, physique

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Autres références

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ANTIMATIÈRE

Écrit par :  Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD

Dans le chapitre "Théorie des antiparticules"  : …  faite des antiquarks et des antileptons conjugués. On a longtemps cru qu'il y avait une parfaite *symétrie entre matière et antimatière. En termes plus formels, si C est l'opérateur, dit « conjugaison de charge », qui transforme une particule p en son antiparticule p̄, soit C | p > = | p̄ >, ou qui transforme un système… Lire la suite

BELL JOHN STEWART (1928-1990)

Écrit par :  Maurice JACOB

…  sous la direction de sir Rudolf Peierls, à Birmingham, présente une démonstration originale de la *symétrie C.P.T. en théorie des champs : les lois de la physique ne se modifient pas lorsqu'on change simultanément particules en antiparticules (C pour charge), droite en gauche (P pour parité) et le sens du temps (T). Son étude des oscillations… Lire la suite

CHAMPS THÉORIE DES

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre " Théories de jauge et description des interactions nucléaires"  : …  des champs cohérente à partir d'eux. Il fallut attendre les années 1967-1972 pour que le concept de *symétrie de jauge permette de construire les théories modernes des interactions nucléaires fortes et faibles. Les théories de jauge reposent sur le théorème démontré en 1918 par la mathématicienne allemande Emmy Noether (1882-1935), reliant l'… Lire la suite

CHIMIE THÉORIQUE

Écrit par :  Lionel SALEM, François VOLATRON

Dans le chapitre "Le rôle de la symétrie dans le contrôle des réactions chimiques"  : …  *C'est principalement aux savants américains Woodward (prix Nobel 1965) et Hoffmann (prix Nobel 1981) ainsi qu'au chimiste japonais Fukui (prix Nobel 1981) qu'incombe la découverte du rôle joué par la symétrie des fonctions d'onde dans le contrôle des chemins de réaction. Il s'agit, dans le cas présent, de la symétrie spatiale des orbitales… Lire la suite

CRONIN JAMES WATSON (1931- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 29 septembre 1931 à Chicago, James Watson Cronin est le fils d'un professeur de latin et de grec à l'université méthodiste de Dallas (Texas). Il fit ses études supérieures à l'université de Chicago et y soutint sa thèse en 1955. Il rejoignit alors le groupe de physiciens travaillant auprès d'un nouvel accélérateur, le cosmotron de Brookhaven… Lire la suite

FITCH VAL LOGSDON (1923- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 10 mars 1923 dans un ranch du Nebraska, Val Logsdon Fitch fut, durant la Seconde Guerre mondiale, envoyé comme militaire-technicien au laboratoire de Los Alamos, où il devint un expérimentateur expert en côtoyant les grands physiciens attachés au projet Manhattan. Il compléta ses études universitaires après la guerre à l'université McGill de… Lire la suite

FORME

Écrit par :  Jean PETITOT

Dans le chapitre "Défauts des milieux ordonnés"  : …  introduction des concepts de topologie algébrique dans la théorie des défauts de la façon suivante. *Un milieu ordonné (comme un cristal liquide) est caractérisé par un certain type de symétrie (plus compliqué que celui des réseaux). Qui plus est, ce type de symétrie peut être présenté dans l'espace avec une position et une orientation données. On… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "La théorie de Fermi"  : …  si l'interaction faible, contrairement à toutes les autres forces de la nature, ne respecte pas la* symétrie de parité, aussi appelée symétrie-miroir (la transformation de parité P fait passer toutes les coordonnées spatiales en leurs opposées). En quelques mois, cette hypothèse est confirmée expérimentalement par l'équipe de la physicienne Wu… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "La chromodynamique quantique"  : …  la charge effective de couleur devient trop faible pour donner naissance à une force intense La* chromodynamique quantique obéit à une loi de symétrie fondamentale. Sa dynamique est invariante dans une redéfinition des « couleurs » des quarks et des gluons. Cette propriété se traduit mathématiquement par l'invariance des équations fondamentales… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les théories de jauge "  : …  existence du photon, champ médiateur de l'interaction électromagnétique, est nécessaire pour que la* symétrie abstraite décrite plus haut soit respectée. On dit alors que le photon est le champ de jauge associé à la symétrie U(1). En 1954, les physiciens américains Chen-Ning Yang et Robert Mills généralisent ce point de vue à des groupes non… Lire la suite

ISOSPIN

Écrit par :  Bernard PIRE

… Nombre quantique attaché à une *symétrie interne des particules élémentaires, dont la représentation mathématique est identique à celle de la symétrie par rotation. La notion d'isospin fort, introduite en 1933 par Werner Heisenberg (1901-1976), traduit le fait que le proton et le neutron peuvent être compris comme deux états d'une particule unique… Lire la suite

ISOTROPIE & ANISOTROPIE

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Au sens général du terme, une grandeur physique (macroscopique ou microscopique) est anisotrope, ou isotrope, selon qu'elle dépend ou non de la direction suivant laquelle on la mesure. Ainsi, la densité d'un corps homogène ou la fonction de distribution des vitesses à l'équilibre thermodynamique sont des grandeurs isotropes, tandis que… Lire la suite

LEE TSUNG-DAO (1926- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… K⁰ – et que l'interaction faible responsable de leur désintégration ne respectait pas la *symétrie de parité. Ils en conclurent qu'il était indispensable de soumettre à vérification expérimentale le fait que « l'interaction faible distingue la droite de la gauche ». Six mois suffirent à l'équipe du National Bureau of Standards de… Lire la suite

MASSE, physique

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

Dans le chapitre "Masse et interactions"  : …  a été mesuré inférieur à 10^–22. On comprend cette nullité comme la conséquence d'une *loi de symétrie essentielle de l'interaction électromagnétique : la symétrie de jauge. L'extension de cette propriété de symétrie aux autres interactions impose que d'autres bosons devraient avoir une masse nulle : les gluons médiateurs de l'… Lire la suite

MATIÈRE

Écrit par :  Jacques GUILLERME, Hélène VÉRIN

Dans le chapitre "L'idéalisation de l'espace cristallin ; un détour heuristique vers les structures moléculaires"  : …  ci ne retient que la loi des indices rationnels qui caractérise, en particulier, les troncatures, *et son travail consiste à définir toutes les opérations de symétrie compatibles avec cette loi. Du cristal immatérialisé il ne conserve ainsi que l'axiome d'homogénéité et le postulat d'une structure discontinue périodique qui résulte de la… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - Transitions de phase

Écrit par :  Nino BOCCARA

Dans le chapitre "Classification des transitions"  : …  deux formes cristallines différentes d'une même substance (polymorphisme) ou pour la vaporisation. *Dans le premier cas, les symétries des deux phases sont différentes, mais on ne passe pas d'une phase à l'autre en perdant certains éléments de symétrie, ce qui est la condition nécessaire à la définition d'un paramètre d'ordre. Dans le second cas,… Lire la suite

MÉSOMORPHE ÉTAT

Écrit par :  Jacques SIMON

Dans le chapitre "Rupture d'ordre de type translationnel"  : …  ruptures d'ordre rotationnelles et translationnelles sont donc presque toujours intimement mêlées. I*l existe 230 groupes d'espace à trois dimensions ; au sein des plans, il ne subsiste que 17 façons différentes d'ordonner les molécules, conduisant à 17 états mésomorphes de symétrie différente. Les translations axiales conduisent à des états… Lire la suite

NEUTRON

Écrit par :  Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "Propriétés du neutron"  : …  goût prononcé pour des formules invariantes sous certaines opérations de symétrie. Entre autres, la *symétrie par renversement du sens du temps est primordiale. Celle-ci implique un moment électrique dipolaire d nul pour un neutron. La mesure de d est donc de première importance puisqu'elle teste la validité de cette symétrie fondamentale. Les… Lire la suite

PARITÉ, physique

Écrit par :  Bernard PIRE

…  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 fut vérifiée quelques mois plus tard par l'observation d'asymétries angulaires dans l'émission d'électrons lors de la désintégration bêta de… Lire la suite

PIÉZO-ÉLECTRICITÉ

Écrit par :  Pierre VOVELLE

Dans le chapitre "Considérations théoriques"  : …   : ce sont ceux qui, au niveau de l'arrangement atomique élémentaire, possèdent un centre de *symétrie. La figure représente schématiquement un tel arrangement de particules chargées non déformé, puis déformé par compression ou cisaillement. Le centre de gravité des particules + et des particules − reste identique. Il ne peut y avoir en aucun… Lire la suite

QUASI-CRISTAUX

Écrit par :  Marc AUDIER, Michel DUNEAU

…  deux caractères qui les distinguent de ceux des cristaux. Le premier est relatif à l’existence de *symétries « interdites » dans le cas des cristaux et dont l’ensemble constitue le groupe de rotation de l'icosaèdre. Ce polyèdre régulier présente vingt faces triangulaires équilatérales égales. L’ensemble des rotations qui le superposent à lui-même… Lire la suite

RAMAN EFFET

Écrit par :  Michel DELHAYE

Dans le chapitre "Symétrie des vibrations et théorie des groupes"  : …  très élégante permet de tourner cette difficulté, en se fondant uniquement sur les propriétés de* symétrie des molécules, et en faisant appel à des résultats connus de la théorie des groupes. La prévision des caractères essentiels des spectres vibrationnels d'un édifice moléculaire donné se résume en quelques étapes. On imagine, à partir de la… Lire la suite

SCHÖNFLIES ARTHUR MORITZ (1853-1928)

Écrit par :  Zdenek JOHAN

… *Mathématicien et cristallographe allemand, né le 17 avril 1853 à Landsberg an der Warthe (aujourd'hui Gorzow en Pologne). Après avoir étudié les mathématiques à l'université de Berlin de 1870 à 1875, Arthur Schönflies, élève de Kummer, obtient en 1877 le grade de docteur en philosophie. Il enseigne comme professeur de lycée tout d'abord à Berlin,… Lire la suite

SPIN

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

Dans le chapitre "Spin et relativités"  : …  des « tire-bouchons » de sens bien déterminé. Mentionnons enfin que l'on peut étendre l'étude des *symétries d'un système quantique de façon à inclure non seulement ses symétries spatio-temporelles, mais aussi ses symétries internes, c'est-à-dire les invariances de jauge conduisant aux lois de conservation non géométriques, telles que celles du… Lire la suite

STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie organique

Écrit par :  Henri B. KAGAN, Charles PRÉVOST

Dans le chapitre "Stéréochimie statique"  : …  , CX2YZ, ce tétraèdre n'est plus régulier, mais l'édifice conserve au moins un plan de *symétrie, montrant que les dispositions (3) et (4) sont absolument équivalentes. Dans CX4, toutes les liaisons C−X ont même longueur, et les six angles de valence XĈX ont même valeur : Dans les composés CX3Y, CX2Y… Lire la suite

THERMODYNAMIQUE - Processus irréversibles non linéaires

Écrit par :  Agnès BABLOYANTZ, Paul GLANSDORFF, Albert GOLDBETER, Grégoire NICOLIS, Ilya PRIGOGINE

Dans le chapitre "Transitions de non-équilibre ; bifurcations et fluctuations"  : …  propriétés moléculaires ou atomiques dans l'espace : nous appelons ce phénomène un brisement de *symétrie. Il en résulte un ordre spatial, que nous observons d'ailleurs très couramment dans la vie quotidienne en présence d'un cristal. Toutefois, cet ordre s'étend sur des distances microscopiques, de l'ordre du dixième de manomètre. La… Lire la suite

YANG CHEN-NING (1922- )

Écrit par :  Bernard PIRE

⁰ – mais que l'interaction faible responsable de leur désintégration ne respectait pas la *symétrie de parité. Ils en conclurent qu'il était indispensable de soumettre à vérification expérimentale le fait que « l'interaction faible distingue la droite de la gauche ». Six mois suffirent à l'équipe du National Bureau of Standards de… Lire la suite

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