NEUTRINOS

Articles

• NEUTRINOS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 031 mots
  • 2 médias

  Les neutrinos sont sans doute les particules élémentaires les plus déconcertantes de l'Univers. Omniprésents, ils interagissent si faiblement avec la matière qu'ils traversent quasiment sans être déviés les planètes comme les espaces intergalactiques. Continuellement produits lors...

• EXISTENCE DU NEUTRINO

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 106 mots
  • 1 média

  L'existence du neutrino est proposée en 1930 par le physicien suisse d'origine autrichienne Wolfgang Pauli (1900-1958), pour sauvegarder le principe de conservation de l'énergie que les désintégrations radioactives β des noyaux atomiques ne semblaient pas respecter. Cette particule difficilement...

• DÉCOUVERTE DU NEUTRINO MUONIQUE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 209 mots

  Les physiciens américains Jack Steinberger (1921-2020), Leon Lederman (1922-2018) et Mel Schwartz (1932-2006) montrent en 1962 qu'il existe au moins deux sortes de neutrinos, l'un attaché à l'électron, l'autre au muon. L'expérience utilise le synchrotron du Laboratoire national de Brookhaven...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB et Bernard PIRE
  • 8 172 mots
  • 12 médias
  ...leptons sont insensibles à l'interaction forte. C'est le cas de l'électron qui est un des leptons chargés. Il existe aussi des leptons neutres. Ce sont les neutrinos. Tous ces quarks et ces leptons sont autant de particules élémentaires reconnues aujourd'hui comme telles. Certes, les nouveaux quarks et les...

• ANTARES, télescope sous-marin à neutrinos

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 308 mots

  Antares, premier télescope sous-marin à neutrinos, est installé au large de La Seyne-sur-Mer (Var). Depuis juin 2008, les 12 lignes de détection d'Antares scrutent par 2 500 mètres de fond le passage de neutrinos d'origine cosmique.

  Couvrant une surface de 10 hectares, ce détecteur...

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE et Jean-Marc RICHARD
  • 6 931 mots
  • 4 médias
  ...symétrie est exacte si s̄ jouit des mêmes propriétés que s. Mais on a découvert que la conjugaison de charge, C, est violée. En effet, C transforme un neutrino gauche ν_L (hélicité = — 1/2, l'hélicité étant la projection du spin de la particule sur l'axe de sa quantité de mouvement ...

• ASTRONOMIE

  • Écrit par James LEQUEUX
  • 11 339 mots
  • 20 médias
  ...progressivement remplacée par un détecteur électronique bien plus performant, le CCD (charge coupled device). Des domaines nouveaux sont abordés. On détecte les neutrinos du Soleil, qui se révèlent moins nombreux que prévu : ce problème sera résolu après beaucoup d'efforts, lorsque l'on aura réalisé que les différentes...

• ASTROPARTICULES

  • Écrit par Pierre BAREYRE
  • 2 125 mots
  • 1 média
  Les neutrinos (ν), produits en grande abondance par des processus divers à des énergies qui s'étendent de 10^—5 à 10¹⁵ électronvolts, peuplent l'Univers à raison d'environ 300 par centimètre cube. Sont-ils massifs ? Les mesures directes de leur masse, très difficiles, donnent des limites...

• AXIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 118 mots
  • 2 médias

  L’histoire des sciences est riche d’hypothèses audacieuses avancées par des théoriciens et fondées sur une formulation mathématique des lois de la nature. Dans le domaine de la physique des particules élémentaires, ces hypothèses prennent souvent la forme de la prédiction de l’existence d’une particule...

• BAHCALL JOHN NORRIS (1934-2005)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 859 mots

  Astrophysicien américain né le 30 décembre 1934 à Shreveport en Louisiane et décédé le 17 août 2005 à New York. De ses travaux, on retient principalement ceux que John Norris Bahcall consacra au Soleil et aux rayonnements cosmiques, notamment les neutrinos, que cette étoile émet.

  Petit-fils...

• BÊTA RAYONNEMENT

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 173 mots

  Forme de radioactivité dans laquelle un noyau émet un électron et un antineutrino (rayon bêta moins) ou un positron et un neutrino (rayon bêta plus). Ce processus donne naissance à un autre noyau ayant un neutron de moins et un proton de plus que le noyau initial. Les travaux de Wolfgang...

• BOSONS ET FERMIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 709 mots
  • 1 média
  – Les leptons chargés (électrons, muons, tau) ou neutres(les trois types de neutrinos) sont insensibles aux interactions nucléaires fortes. Leurs masses sont très diverses ; celles des neutrinos sont minuscules (mais semble-t-il non nulles) ; celle de l’électron est d’environ 0,9 × 10...

• COWAN CLYDE L. Jr. (1919-1974)

  • Écrit par Georges KAYAS
  • 551 mots

  Physicien et chimiste américain dont les travaux portent sur la physique nucléaire, la physique des particules et le rayonnement cosmique.

  Clyde L. Cowan commence par étudier la chimie à l'École des mines et de métallurgie du Missouri où il obtient le titre d'ingénieur-chimiste (1940). Pendant la...

• DAVIS RAYMOND Jr. (1914-2006)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 398 mots

  Physicien américain des particules élémentaires, prix Nobel de physique 2002 pour ses travaux pionniers dans la détection des neutrinos d'origine solaire. Né le 14 octobre 1914 à Washington (États-Unis), Raymond Davis Jr. a fait ses études supérieures à l'université du Maryland avant d'obtenir...

• FERMI ENRICO (1901-1954)

  • Écrit par P. M. HEIMANN et Eduardo de RAFAEL
  • 1 837 mots
  • 1 média
  ...de l'énergie, Wolfgang Pauli avait imaginé que des particules hypothétiques étaient émises en même temps que les électrons. En 1934, Fermi appela neutrinos ces particules et démontra que le noyau ne contenait pas d'électrons, mais que les électrons et les neutrinos émis dans la décroissance β...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire faible

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 3 126 mots
  • 4 médias
  ...intenses. En outre, les neutrinos dont la présence est associée aux interactions faibles, sont difficiles à étudier. Dans les années 1960, un pas décisif a été franchi par la conception et la réalisation de faisceaux de neutrinos auprès des accélérateurs de particules. Comme on ne peut pas accélérer les neutrinos...

• KOSHIBA MASATOSHI (1926-2020)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 389 mots

  Physicien des particules élémentaires, le Japonais Masatoshi Koshiba reçoit le prix Nobel de physique 2002, avec Riccardo Giacconi et Raymond Davis, pour sa contribution essentielle à la compréhension des neutrinos d'origine cosmique.

  Né le 19 septembre 1926 à Toyohashi, près de Nagoya,...

• LEDERMAN LEON (1922-2018)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 457 mots
  • 1 média

  Né le 15 juillet 1922 à New York dans une famille d'émigrés russes, Leon Lederman servit trois ans dans l'armée américaine durant la Seconde Guerre mondiale, puis fit ses études à l'université Columbia de New York où il soutint sa thèse en 1951. Nommé professeur de physique en 1958, il resta...

• MASSE (notions de base)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 633 mots
  • 1 média
  Il est très difficile de mesurer les masses des trois types de neutrinos existants ; les expériences indiquent que ces masses sont respectivement inférieures à 15 eV, 17 000 eV et 24 000 eV, mais il est très difficile de chiffrer les incertitudes des différentes méthodes d'extraction. L'observation d'oscillations...

• MASSE, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND et Bernard PIRE
  • 4 013 mots
  ...interrogations. Le mécanisme évoqué plus haut pourrait aussi être à leur origine, mais il n'expliquerait nullement l'étonnante diversité de leurs valeurs. On a longtemps cru que les neutrinos avaient une masse nulle tant celle-ci est faible, en tous cas deux cent mille fois moindre que celle de l'électron....

• NOVAE ET SUPERNOVAE

  • Écrit par Jean AUDOUZE
  • 3 506 mots
  • 8 médias
  ...mécanisme est certainement celui qui est le plus intéressant du point de vue des processus physiques qu'il implique. Ce mécanisme fait intervenir les neutrinos, produits à profusion en même temps que les photons lors des réactions thermonucléaires, et qui sont susceptibles de transférer l'énergie des...

• ONDES GRAVITATIONNELLES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 6 832 mots
  • 6 médias
  ...soient lumineuses ou qu’elles appartiennent à une autre partie du spectre : ondes radio, micro-ondes, rayons X, rayons gamma, etc. La détection des neutrinos – ceux émis par le Soleil mais aussi ceux émis par la supernova 1987-A dans le grand nuage de Magellan et détectés grâce aux grandes expériences...

• PAULI WOLFGANG (1900-1958)

  • Écrit par Charles P. ENZ
  • 2 227 mots
  • 1 média
  ... et l'électron ; en proposer une nouvelle sans l'avoir vue était un acte de foi. Ce fut le cas du « neutron de Pauli », plus tard appelé neutrino par Enrico Fermi et qui naquit du dilemme d'une apparente violation de la loi de conservation de l'énergie dans la radio-activité du noyau de...

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