Interactions fondamentales


CINQUIÈME FORCE HYPOTHÈSE DE LA

  • Écrit par 
  • Nicolas WITKOWSKI
  •  • 864 mots
  •  • 1 média

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, tandis que les expérimentateurs commençaient à installe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hypothese-de-la-cinquieme-force/#i_0

HIGGS BOSON DE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 2 589 mots
  •  • 3 médias

Depuis la découverte du neutron, du muon, des divers mésons, des neutrinos puis des six quarks, des gluons et des bosons W et Z vecteurs de l'interaction faible, la chasse aux nouvelles particules est un des fils conducteurs les plus lisibles de la physique subatomique. Si certaines de ces découvertes furent une surpris […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/boson-de-higgs/#i_0

HIGGS MÉCANISME DE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 378 mots
  •  • 2 médias

En1964, les physiciens belges Robert Brout et François Englert, d'une part, et leur collègue écossais Peter Higgs, d'autre part, introduisent le concept desymétrie de jauge spontanément brisée. Dans deux articles aux titres quasi identiques « Symétrie brisée et la masse des mésons vecteurs de jauge […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanisme-de-higgs/#i_0

INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

  • Écrit par 
  • Bernard DIU
  •  • 4 460 mots
  •  • 7 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-electromagnetisme/#i_0

INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 2 111 mots
  •  • 4 médias

La première manifestation de l'interaction nucléaire faible qu'on a observée est la désintégration β de certains noyaux atomiques. Cette transmutation d'un élément vers un autre provient de la transformation d'un neutron en un proton avec émission d'un électron et d'un antineutrino. La […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-electrofaible/#i_0

INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle

  • Écrit par 
  • Alain KARASIEWICZ, 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  •  • 1 978 mots
  •  • 2 médias

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 impor […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-gravitationnelle/#i_0

INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 959 mots
  •  • 4 médias

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 la théorie quantique des champs de quarks et de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-nucleaire-forte/#i_0

INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 620 mots
  •  • 3 médias

L'ambition des scientifiques a toujours été de décrire des phénomènes variés comme des manifestations diverses de quelques processus fondamentaux. En physique, cette démarche a été couronnée de spectaculaires succès ; la reconnaissance du fait qu'un petit nombre d'interactions fondamentales − la gravitation, l'électromagnétisme, les interactions nu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-unification-des-forces/#i_0

INTERACTIONS (physique) - Vue d'ensemble

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 856 mots

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 s'expriment qu'à très courte distance et dont la description […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-vue-d-ensemble/#i_0

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

  • Écrit par 
  • Claude COHEN-TANNOUDJI, 
  • Jacques DUPONT-ROC, 
  • Gilbert GRYNBERG, 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 725 mots
  •  • 3 médias

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 et Z sont des bosons élémentaires. Leur existence […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-bosons/3-gluons-et-bosons-faibles/

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par 
  • Maurice JACOB, 
  • Bernard PIRE
  •  • 8 192 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Le cadre théorique : le modèle standard des particules »  : […] La physique au niveau des particules élémentaires s'exprime dans le cadre de la théorie quantique des champs. C'est le formalisme auquel on est conduit, combinant les idées clés de la mécanique quantique, de la relativité et de la causalité. Chaque particule – qu'il s'agisse des fermions de spin 1/2 (quarks et leptons) ou des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/2-le-cadre-theorique-le-modele-standard-des-particules/

SPIN ou MOMENT CINÉTIQUE ou ANGULAIRE INTRINSÈQUE

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 5 346 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Spin et interactions électromagnétiques »  : […] Les degrés de libertés internes que donne à un quanton son spin lui confèrent une complexité structurale d'autant plus grande que ce spin est élevé. On conçoit donc qu'un quanton possède des propriétés électromagnétiques plus ou moins riches selon la valeur de son spin. On montre qu'un quanton de spin s possède des moments électriques et magnétiques jusqu'à l'ordre 2  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spin/5-spin-et-interactions-electromagnetiques/

SYMÉTRIE CP VIOLATION DE LA

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 400 mots

L'observation d'un mode de désintégration particulier d'un méson K neutre montre en 1964 qu'une symétrie liant matière et antimatière n'est pas respectée par la nature. Les années 1950 et 1960 étaient riches en découvertes de nouvelles particules élémentaires ; après les mésons π légers, qui semblaient jouer le rôl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/violation-de-la-symetrie-cp/#i_0


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Diagramme de Feynman de l'interaction nucléaire forte

Diagramme de Feynman de l'interaction nucléaire forte

dessin

L'interaction nucléaire forte est due à l'échange de gluons entre quarks ou entre gluons, comme le montrent ces diagrammes de Feynman élémentaires. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Courbure de l'espace selon Einstein

Courbure de l'espace selon Einstein

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Selon Einstein, une masse S (Soleil) courbe l'univers en son voisinage. Le corps d'épreuve P (planète) se meut librement dans cet espace courbe. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Champ de Higgs

Champ de Higgs

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On peut fournir une métaphore au champ de Higgs qui permet de mieux se le représenter. Ce que nous appelons communément  dans notre quotidien le « vide », en fait, n’est pas vide, il contient quelque chose que les théoriciens appellent le champ de Higgs. Ce vide est partout... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Unification des forces fondamentales, M. Crozon

Unification des forces fondamentales, M. Crozon

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Michel Crozon, directeur de recherche dans le laboratoire de physique des particules au C.N.R.S., nous énumère et explicite les différentes forces fondamentales qui gouvernent l'Univers et les théories actuelles découlant de l'étude des interactions entre les particules... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Signature du boson de Higgs

Signature du boson de Higgs

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Cette représentation d'une collision de deux protons du L.H.C. est générée par un programme informatique à partir de la totalité des données enregistrées par les multiples appareils constituant l'ensemble de détection Atlas. Les deux protons initiaux ont des trajectoires... 

Crédits : CERN

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Expérience de Thieberger

Expérience de Thieberger

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L'expérience de Thieberger. La sphère de cuivre flotte dans une eau maintenue à température constante; l'enceinte thermostatée est placée à proximité d'une falaise, et la caméra filme le déplacement de la boule (le caisson externe mesure 1, 10 m de largeur sur 1, 60 m de hauteur). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Particules élémentaires : propriétés

Particules élémentaires : propriétés

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Les propriétés des particules élémentaires: les fermions (quarks et leptons) et les bosons vecteurs. Rappelons que chaque quark existe sous trois variétés de couleur: bleu, rouge et vert. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Baryons et mésons

Baryons et mésons

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Quelques baryons et mésons : les particules élémentaires découvertes dans les années 1960. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Neutrinos : propriétés

Neutrinos : propriétés

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Propriétés des neutrinos. 

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Nombres leptoniques

Nombres leptoniques

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Règles de sélection liées à la conservation des nombres leptoniques. 

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Production de neutrinos cosmiques

Production de neutrinos cosmiques

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Production de neutrinos cosmiques et limites inférieures de la durée de vie des neutrinos déduites de diverses observations. 

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Réactions d'émission de neutrinos solaires

Réactions d'émission de neutrinos solaires

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Réactions d'émission de neutrinos solaires et taux théoriques de détection correspondants. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Modes d'interaction des quarks et des leptons

Modes d'interaction des quarks et des leptons

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Les différents modes d'interaction au niveau des quarks et des leptons. L'interaction électromagnétique est due à l'échange de photons (en a). L'interaction faible avec changement de saveur et de charge est due à l'échange d'un boson W ; sans changement de saveur ni de... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Flux magnétique et de couleur

Flux magnétique et de couleur

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Analogie entre le flux magnétique évitant un supra-conducteur et le flux de couleur évitant le vide autour d'un méson formé d'un quark et d'un antiquark. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Effet photo-électrique

Effet photo-électrique

graphique

Schéma de principe de l'effet photoélectrique. L'atome est porté du niveau fondamental a vers un état ionisant par absorption d'un photon de fréquence ? > E1/h. L'énergie cinétique de l'électron émis est égale à (h?-E1). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Diagramme de Feynman de l'interaction nucléaire forte

Diagramme de Feynman de l'interaction nucléaire forte
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Courbure de l'espace selon Einstein

Courbure de l'espace selon Einstein
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Champ de Higgs

Champ de Higgs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Unification des forces fondamentales, M. Crozon

Unification des forces fondamentales, M. Crozon
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Signature du boson de Higgs

Signature du boson de Higgs
Crédits : CERN

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Expérience de Thieberger

Expérience de Thieberger
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Particules élémentaires : propriétés

Particules élémentaires : propriétés
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Baryons et mésons

Baryons et mésons
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Neutrinos : propriétés

Neutrinos : propriétés
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Nombres leptoniques

Nombres leptoniques
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Production de neutrinos cosmiques

Production de neutrinos cosmiques
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Réactions d'émission de neutrinos solaires

Réactions d'émission de neutrinos solaires
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Modes d'interaction des quarks et des leptons

Modes d'interaction des quarks et des leptons
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Flux magnétique et de couleur

Flux magnétique et de couleur
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Effet photo-électrique

Effet photo-électrique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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