GRAVITATOR

Les interactions fondamentales sont les phénomènes primordiaux qui influent sur la matière, elles possèdent des caractéristiques différentes les unes des autres et sont au nombre de quatre :

 

L'interaction Forte : L'interaction Forte agit sur les quarks qui composent les molécule. Elle implique que les quarks ne peuvent pas s'échapper l'un de l'autre et que la somme de leurs couleurs (Bleu+Vert+Rouge) forme toujours du Blanc. Cependant, il existe un effet résiduel de leur interaction forte, cet effet est appelé l'interaction nucléaire forte. Cette force résiduelle permet aux nucléons blancs d'interagir. Cette force est suffisamment attractive pour compenser la répulsion électrostatique des protons qui tend à les faire s'échapper du noyau, mais aussi pour confiner les neutrons insensibles à la force électromagnétique et de masse bien trop faible pour être sensibles à la gravité

 

La force nucléaire forte est ~100 plus élevée que la force électromagnétique pour deux protons distants de 10-15 m. Si la distance des protons augmente à 10-14 m, la force nucléaire forte décroît d'un facteur 105 alors que la force électrique seulement de 102, soit un facteur 1000 de différence.

Le rayon d'action de cette interaction est de 2,5.10-15 m, car la charge des couleurs n’apparaît pas « nue » a des distances plus grandes. Elle est transportée par les gluons et c'est la plus puissantes des interactions connues.

Le noyau atomique constitue ainsi la base très solide de l'édifice de toute la matière.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'interaction faible : Nous avons vu que les noyaux sont des systèmes de nucléons liés par la force forte nucléaire, donc extrêmement stables, c'est-à-dire peu susceptibles de se détacher sans intervention extérieure. Cela dit, on observe dans la nature des nucléons qui se séparent de manière spontanée pour former d'autres noyaux. Pour expliquer la manifestation de cette désintégration spontanée de certains noyaux (dits radioactifs) en d'autres noyaux, une autre force à distance doit être invoquée moins élevée que la force forte nucléaire, et elle doit agir sur les quarks. On l'appelle la force nucléaire faible. Elle agit sur une propriété de la matière autre que sa masse, sa charge électrique, ou sa charge de couleur : sa saveur.

 

Les saveurs, contrairement aux trois autres forces à distance, ne sont pas liées de manière attractive ou répulsive par une force, mais elles sont transmutées par la force nucléaire faible. Elle agit à distance en convertissant la saveur d'un quark en une autre saveur

 

Sa manifestation la plus courante est la radioactivité β qui transforme la saveur

I=1/2 d'un quark (up) en la saveur I= -1/2 d'un quark (down), ou vice-versa.

 

Ainsi, un neutron contenant 1 quark up et 2 quarks down, peut être transmuter en un proton contenant 1 quark down et 2 quarks up, et vice-versa.

 

L'interaction faible est ainsi responsable de la radioactivité bêta et joue un rôle important dans la fusion nucléaire.

Son rayon d'action est très court : 10-18 m et elle est transportée par les bosons lourds : Zo,W+ et W-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'interaction électromagnétique : Afin que les corps matériels environnants ne soient pas réduits à leurs constituants collés au sol via la pesanteur, une interaction plus forte que la gravitation doit retenir ses constituants dans un espace restreint. De ce fait, la matière pourvue d’une masse peut aussi être dotée d’une charge électrique. Plus les corps matériels sont massifs, plus la gravitation impose des formes sphériques (planètes, étoiles, galaxies). En revanche, la charge électrique permet une cohésion interne des corps moins massifs, et leur donner n'importe quelle forme.

 

Tout corps de matière ayant une charge électrique (positive ou négative), crée un champ électrique autour de lui. Dans ce champ, un autre corps de matière chargée électriquement va subir ce champ électrique attractif ou répulsif. La force électrique subie par chacune des charges électriques est dipolaire (répulsive entre charges + + ou - - , et attractive entre charges + - )

 

L'interaction électromagnétique est responsable de la plupart des phénomènes observable : Lumière, électricité, magnétisme, chimie …

Elle est 100 fois moins forte que l'interaction forte, et est transportée par les photons.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La dernière des interaction connue est l'interaction gravitationnelle.