Les Interactions Fondamentales

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Les Interactions Fondamentales

Message  Alain le Mer 24 Sep - 23:44

Tous les processus physiques, chimiques ou biologiques connus peuvent être expliqués à l'aide de seulement quatre interactions fondamentales :

* l'interaction gravitationnelle, responsable de la pesanteur, de la marée ou encore des phénomènes astronomiques,

* l'interaction électromagnétique, responsable de l'électricité, du magnétisme, de la lumière ou encore des réactions chimiques et biologiques,

* l'interaction forte, responsable de la cohésion des noyaux atomiques,

* l'interaction faible, responsable de la radio-activité beta, qui permet au Soleil de briller.

Qu'est-ce que l'interaction gravitationnelle ?

L'interaction gravitationnelle est une force toujours attractive qui agit sur toute forme d'énergie, mais avec une intensité extrèmement faible (c'est l'interaction la plus faible des quatre interactions fondamentales). Ainsi, ses effets ne sont perceptibles que lorsque des objets très massifs (la masse est une forme d'énergie) sont en jeu, c'est le cas pour les objets astronomiques.

L'énorme masse des étoiles, des planètes ou des galaxies les rend donc très sensibles à la gravitation et c'est la seule interaction en jeu pour expliquer les mouvements de ces objets.

De même, l'énorme masse de la Terre (6 1024kg, soit six mille milliards de millards de tonnes !) la rend très attractive pour des objets moins massifs. Ainsi, la pesanteur et donc le poids des objets sur Terre sont le résultat de l'attraction gravitationnelle de la Terre sur ces objets. C'est pourquoi, le poids d'un objet est plus faible sur la Lune que sur Terre, puisque la masse de la Lune est plus faible que celle de la Terre.

Enfin, c'est l'attraction gravitationnelle de la Lune sur l'eau des océans (dont la masse totale est importante) qui permet d'expliquer le phénomène des marées.

Le premier à avoir compris que la pesanteur terrestre et les mouvements astronomiques étaient le résultat d'une seule et même interaction est Isaac Newton, qui publia en 1687 un livre dans lequel il a établi les lois de la gravitation. Il fallut ensuite attendre 1915 pour que Albert Einstein développe la théorie de la relativité générale, qui permet d'expliquer la gravitation par une théorie géométrique mais non quantique. La gravitation n'est donc pas du tout prise en compte par la physique des particules, mais son intensité est totalement négligeable à l'échelle des particules élémentaires.

Qu'est-ce que l'interaction électromagnétique ?

L'interaction électromagnétique est une force répulsive ou attractive qui agit sur les objets ayant une charge électrique. Deux objets de charges électriques de même signes se repoussent alors que deux objets de charges électriques de signes opposés s'attirent. Comme les atomes sont électriquement neutres, il y a peu d'effet de cette interaction à grande échelle.

L'interaction électromagnétique est bien sûr à l'origine de tous les phénomènes électriques et magnétiques.

L'interaction électromagnétique permet aussi la cohésion des atomes en liant les électrons (charge électrique négative) et le noyau des atomes (charge électrique positive). Cette même liaison permet de combiner les atomes en molécules et l'interaction électromagnétique est donc responsable des réactions chimiques. Enfin, la chimie de certaines classes de molécules permet d'expliquer la biologie.

Cette interaction peut, dans certaines conditions, créer des ondes électromagnétiques, parmi lesquelles on distingue la lumière, les ondes radio, les ondes radar, les rayons X...

En bref, l'interaction électromagnétique permet d'expliquer presque tous les phénomènes de la vie quotidienne (mis à part la pesanteur)...

La première grande étape dans la compréhension de l'électromagnétisme vient de l'unification de l'électrodynamique et du magnétisme en une seule et même interaction par J. C. Maxwell en 1860. Puis, en 1864, Maxwell comprit que la lumière était une onde électromagnétique. Enfin, en 1887, H. Hertz montre l'existence d'ondes électromagnétiques autres que la lumière.

Quelques années plus tard, la mécanique quantique se développe et la théorie de l'électromagnétisme est quantifiée, la nature quantique de cette interaction (l'existence du photon) ayant déjà été découverte par Einstein en 1905. Finalement, après la résolution de problèmes techniques, la première théorie à la fois quantique et relativiste est achevée dans les annéees 1948-49 par Tomonaga, Schwinger et Feynman, c'est l'électrodynamique quantique

Qu'est-ce que l'interaction forte ?

L'interaction forte est une force qui agit sur les quarks et par extension sur les hadrons. Les leptons y sont totalement insensibles.

L'interaction forte permet la cohésion des noyaux atomiques en liant les protons et les neutrons entre eux au sein de ce noyau. Si cette interaction n'existait pas, les noyaux ne pourraient pas être stables et seraient dissociés sous l'effet de la répulsion électrostatique des protons entre eux.

L'interaction forte est aussi responsable des réactions nucléaires, source d'énergie des étoiles et donc du Soleil.

L'histoire des interactions fortes commence en 1911 avec la découverte du noyau atomique par Rutherford. En effet, il fallut trouver une nouvelle force pour expliquer que les noyaux atomiques ne se disloquent pas sous l'effet électrique répulsif des protons entre eux. Néanmoins, il fallut attendre 1967-70 et le développement du modèle des quarks pour que la théorie de l'interaction forte soit élaborée, c'est à dire la chromodynamique quantique



SI VOUS NE COMPRENEZ PAS,DITES LE NOUS,LE FORUM EST LA PR CA Wink
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Message  Sélim // SOPAARK95 le Jeu 25 Sep - 23:13

c'est pas pour le controle ça?
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Message  Alain le Ven 26 Sep - 0:49

Non non tkt
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Message  ~Aishiteru~ --Alex le Dim 28 Sep - 18:41

LoL le contrôle, trop facile Very Happy <3
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Message  Robbie le Dim 28 Sep - 21:48

Alain t'a oublié l'interaction faible ... pffffff
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Message  Alain le Dim 28 Sep - 22:05

Oui je sais mais on ne l'apprend pas cette année si y en a qui le veulent bah oki je le mettrai après tout la physique chimie c'est mon domaine Wink
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Message  ~Aishiteru~ --Alex le Dim 28 Sep - 22:07

tey pas le seul ;-)
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Message  Robbie le Lun 29 Sep - 21:05

mdrrr ton domaine tu sais meme pa c koi un pulsar afro
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Message  Alain le Lun 29 Sep - 22:37

Si une étoile a neutrons ptdr et puis ça c'est de l'astronomie donc chuttt Wink
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Message  MaGic Player le Sam 4 Oct - 22:12


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Message  Alain le Sam 4 Oct - 22:18

Nan mais ta cru quoi,les cours je les prends d'ou d'apres toi Robbie xD
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Message  MaGic Player le Sam 4 Oct - 22:22

tu parles pas comme ça au magic player de résistance

Alain a écrit:la physique chimie c'est mon domaine Wink, les cours je les prends d'ou d'apres toi Robbie

dans ta matière grise

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Message  Alain le Sam 4 Oct - 22:34

LOOOOL c'est pas une matière grise,la physique-chimie c'est LA MATIERE
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Message  Younous (S3) le Sam 4 Oct - 22:39

... alain il parlait de tes cellules grises

__________

Robbie a écrit:Alain t'a oublié l'interaction faible ... pffffff

De toute manière robbie c'est le MEILLEUR en physique !!!!!!!!

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Message  Alain le Sam 4 Oct - 22:48

Nan mais ta mal compris le sens mais bon on s'en fou
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Message  Daniel (S2) le Jeu 9 Oct - 23:17

les gars la meilleur en physik c'est fetine ptdrrrrr sisi
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Message  Sélim // SOPAARK95 le Jeu 9 Oct - 23:35

non c MOI
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Message  Robbie le Jeu 9 Oct - 23:38

Calme toi Dani

et pour info le"Magic Player" c pas moi hein Younous Wink
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