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Les 4 forces fondamentales de la physique

Aussi appelées " interactions élémentaires ", les 4 forces fondamentales sont responsables des phénomènes physiques présents dans l'univers. Il s'agit de la gravitation, l'intéraction électromagnétique, la force nucléaire faible, et la force nucléaire forte :

- La gravitation est la cause de l'attraction des objets ( possédants une masse ) entre eux. La gravitation est la force dominante pour les grands objets de l'univers, néanmoins sont rayon d'action est limité. Des 4 forces fondamentales, c'est la plus faible. Une théorie actuellement étudiée indique que la gravitation trouve son origine dans une particule : le graviton. ( voir (1) )

- L'intéraction électromagnétique se fait entre particules chargées électriquement. Elle forme les atomes en " attachant " les électrons aux noyaux atomiques, et les combines pour former les molécules. La force électromagnétique est responsable de nombreux phénomènes physiques de tout les jours, comme la lumière, l'électricité, le magnétisme, etc... Son rayon d'action est illimité, mais elle peut être neutralisée. Elle peut être attractive ou répulsive, selon la charge électrique ( + ou - ). La force électromagnétique est transportée par les photons ( voir (2) ), l'intéraction électrique étant, au niveau quantique, un échange de photons.

- La force nucléaire faible est responsable de la radioactivité bêta ( voir (3) ), et joue un rôle important dans la fusion nucléaire. Elle possède un rayon d'action très faible ( 10 puissance -18 m ).

- La force nucléaire forte est la plus puissante des intéractions connues : c'est elle qui fixe les nucléons ( voir (4) ) dans les noyaux atomiques, et associe les quarks ( voir (5) ) trois par trois, permettant ainsi la cohésion des hadrons ( voir (6) ). Elle est transportée par les gluons ( voir (7) ). Bien que ce soit la plus puissante force fondamentale, elle possède un rayon d'action très faible : 2,5 fois 10 puissance -10 m.

(1) Le graviton, encore hypothétique à ce jour, serait le quantum ( plus petit mesure ( donc indivisible ) de l'énergie ) de la force gravitationnelle.

(2) Le photon est le quantum d'énergie des ondes électromagnétiques. C'est un boson ( classe des particules subatomiques).

(3) La radioactivité bêta se manifeste par la transformation dans un noyau d'un neutron en proton, émettant également un électron et un antineutrino.

(4) Le mot nucléon désigne les composants d'un noyau atomique : les protons et les neutrons.

(5) Les guons sont des particules élémentaires qui se combinent entre elles pour former des hadrons.

(6) Un hadron est un groupe de particules subatomiques dont la cohésion est assurée par la force nucléaireforte. Les hadrons sont composés de quarks et/ou d'antiquarks, et de gluons.

(7) Le gluon est un boson qui est responsable de la force nucléaire forte, en liant très fortement les quarks entre eux.

Tag(s) : #Sciences

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