Les quarks...

Débat
D*

En 1964, Murray Gell-Mann et indépendamment Georges Zweig énoncent la théorie de l'éxistence des quarks...
Pendant longtemps on a cru que les nucléons étaient les particules ultimes de la matiere, qu'on ne pouvait diviser...
En 1975, l'éxistence des quarks qui composeraient les nucléons est confirmée...

Leur rayon est inférieur a 10-19 m ils sont donc plus petits que les électrons si je me rappelle bien de mes cours

Un quark down et deux quark up forment un proton...
Un quark up et deux quark down forment un neutron...

Ils sont liés entre eux par l'intéraction forte (la meme qui lie les nucléons) et il en éxiste 6 sortes:
-quark up
-quark down
-quark charm
-quark strange
-quark top
-quark bottom

A partir des quarks up et down et des électrons on pourrait donc reconstituer tous les objets stables du monde....

Tout cela me laisse perplexe:
-On a longtemps cru que l'atome était ce qu'il y avait de plus petit au monde, ce qui composait la matiere et qui n'était "composé" de rien (vous me suivez?? :s) et on découvre qu'ils sont composés d'électrons, d'e protons et de neutrons...
-Les éléments composants les atomes sont alors considérés comme des particules ultimes de la matiere et on découvre que les nucléons sont composés de quarks...
-Les quarks sont dis, avec les électrons, etre des particules élémentaires...

Pensez-vous qu'ils le soient vraiment ou qu'autre chose les forme??

((si ce topic est mal placé dites le moa... --'))

Bien sur que je pense que il existe des choses plus petites que les électrons, les protons et les neutrons et comme tu l'explique très clairement (oui oui tkt popiette on comprend!) les protons et neutrons sont apparment bien composés de choses plus "petites"
Maissi tu veux te documenter plus, lis "l'univers dans une coquille de noix" ou "une brève histoire du temps'" (mon préféré pour moi) de Stephen Hawking!!
Ses travaux m'ont vraiment interessé et pour moi je le traite au meme niveau que Einstein (oui oui je sais !) et en plus sa propre histoire est assez interessante vu que il est lui meme atteint de la maladie de Charcot je crois qui l'empeche de bouger et le moindre mouvement on lui donait 5 ans à vivre en 1963 mais il vit toujours! C'est un grand génie dans un corps mort

Impossible à dire.
Si on doit découvrir un hadron ( particule de spin demi-entier constituante de la matière ), ce sera à très haute énergie.
C'est une question dont la réponse ne pourrat être que spéculative.
D'ailleur je partage tout à fait ton estime pour Stephen Hawkins AntuKueyen.
Une très grand génie.

Citation :

"une brève histoire du temps'" (mon préféré pour moi) de Stephen Hawking!!

Je l'ai lu moi aussi !! Vraiment un trés bon livre , et je considere moi aussi Hawking comme le digne successeur d'Einstein !
Sinon , concernant les quark , je pense qu'il existe plus petit , et que ce n'est pas une particule élémentaire ...... on le en sera fixée que grâce à l'amelioration des techniques ( accelerateur de particules par ex ) .
La science a toujours avancé grâce à la technologie .

Car comme tu le rappelle , on croyait que les atomes étaient des particules élémentaire (atome vient du mot atmos qui signifie "indivisible") alors pourquoi pas les quark

SAlut a tous

Pour l'instant les quarks sonts les particules les plus petites

Mais pour combien de temps????


amicalement

Citation :

Car comme tu le rappelle , on croyait que les atomes étaient des particules élémentaire (atome vient du mot atmos qui signifie "indivisible") alors pourquoi pas les quark

Car rien n'oblige les quarks à être composés de particules plus petites. Je ne jurerai pour aucune des deux alternatives, considérant les échelles qu'on atteint qui commencent à devenir hors de portée du modèle standard.

De toute façon qu' elles existent où non, on ne pourra bientôt plus détecter de particules plus petite en dessous d'une certaine limite : la constante de planck. Celle-ci determine l'espace en dessous du quel l'incertitude est totale.

Citation :

De toute façon qu' elles existent où non, on ne pourra bientôt plus détecter de particules plus petite en dessous d'une certaine limite : la constante de planck.

C'est "la longueur de Planck". La constante de Planck est une autre affaire.

Je ne suis vraiment pas spécialiste du sujet, mais je sais cependant que les électrons font l'objet de la théorie des supercordes en suspension (ce sont pas des particules, en revanche). J'ai le sujet d'un copain portant justement sur ces trucs-là et j'y comprends pas grand-chose. Ça a l'air intéressant la chimie, mais bon mon domaine c'est plutôt la biologie

Grey_jackal a écrit:

C'est "la longueur de Planck". La constante de Planck est une autre affaire.

Pas si différent en fait. Le principe d'incertitude de Heisenberg prédit que l'on ne peut pas connaitre la vitesse et la position d'une particule en même temps avec exactitude. Pourquoi ?

Parce que la conaissance de la position est plus exacte quand pour la detecter on utilise une onde de fréquence élevée.
Or l'énergie intrinsèque d'une onde est égale à sa fréquence multiplié par la constante de Planck.

Donc logiquement, plus la fréquence de l'onde, et donc le degré de précision sur la position que l'on veut avoir est élévé, plus l'énergie de l'onde est élevée. Or, autant sur un objet quotidien, l'envoi d'une onde lumineuse ne modifie en rien son déplacement, l'impact sur une particule est important.
Ce surcroit d'énergie influe donc sur la vitesse de la particule.
Et en dessous d'un certain rapport, il est carément impossible de connaitre avec la moindre exactitude ces deux quantité, vitesse et position.
Si tu a bien suivi, il est logique que ce rapport soit la constante de planck, puisqu'elle est le rapport entre l'énergie et la fréquence d'une onde

Citation :

Pas si différent en fait. Le principe d'incertitude de Heisenberg prédit que l'on ne peut pas connaitre la vitesse et la position d'une particule en même temps avec exactitude. Pourquoi ?

Parce que la conaissance de la position est plus exacte quand pour la detecter on utilise une onde de fréquence élevée.
Or l'énergie intrinsèque d'une onde est égale à sa fréquence multiplié par la constante de Planck.

Ca n'a rien à voir avec le principe d'incertitude. Le principe d'incertitude n'est pas une inexactitude de mesure, c'est une incertitude fondamentale. Elle agit même lorsqu'il n'y a aucune mesure (c'est entre autre elle qui permet la radioactivité).

Ce que tu décris est l'effet de l'observation. Qui existe, mais d'ailleurs pas que pour la physique quantique. C'est le même effet qui se produit quand on branche un multimètre sur un circuit par exemple.

L'effet à prendre en compte est ici la longueur d'onde de Compton : c'est l'énergie à partir de laquelle la mesure de position d'une particule ne veut plus rien dire car le rayonnement peut spontanément se transformer en la particule qu'on cherche à mesurer. C'est d'ailleurs à partir de cette énergie qu'on calcule la longueur de Planck : c'est quand la longueur de Compton devient égale au rayon de Schwartzchild qu'on atteint celle-ci.

Tout cela a un lien avec l'incertitude d'Heisenberg. Mais les deux phénomènes ne sont pas confondus.

SAlut a tous

Laisser-moi vous clarifier ca un peu

L'interaction forte s'aplique aux quarks et uniquement aux quarks.

En fait, un quark est défini comme étant une particule sensible à l'interaction forte... Ainsi, les électrons, neutrinos ou photons ne sont pas des quarks, ils sont insensibles à l'interaction forte. De plus, les effets de l'interaction forte se font sentir entre particules composées de quarks (les hadrons), comme par exemple entre les protons, les neutrons et les pions.

Tout comme l'interaction électromagnétique agit entre particules possédant une charge électrique, l'interaction forte agit entre particules possédant une charge de ``couleur'' (d'où le nom de chromodynamique).

Ainsi, les quarks sont les particules qui possèdent une charge de ``couleur'', les autres (comme les électrons, neutrinos ou photons) sont neutres en ce qui concerne la ``couleur''.

Cette charge peut prendre trois valeurs distinctes appelées ``rouge'', ``vert'' ou ``bleu''. Un proton ou un neutron contient trois quarks, un ``rouge'', un ``vert'' et un ``bleu'', on dit donc qu'il est ``blanc''.

Evidemment, la ``couleur'' dont il est question n'a rien en commun avec la couleur que nous connaissons dans la vie courante.

Les mots ``couleur'', ``rouge'', ``vert'', ``bleu'' ou ``blanc'' font ici référence à des notions mathématiques complexes et sont utilisés uniquement par analogie à la décomposition de la lumière visible en trois couleurs primaires (possible uniquement parce que la rétine humaine contient trois types de récepteurs sensibles à des fréquences distinctes).

L'interaction forte possède une propriété très particulière appelée liberté asymptotique.

Ce terme un peu barbare signifie seulement qu'elle a le comportement inverse de l'interaction électromagnétique ou de la gravitation. En effet, dans le cas de ces interactions familières, la force diminue avec la distance entre les objets en interaction, ce qui donne les fameuses lois en 1/d2.

Au contraire, l'interaction forte est une force qui augmente avec la distance. Inversement, plus les quarks sont proches les uns des autres moins ils interagissent, ce qui signifie que deux quarks infiniment proches n'interagissent plus du tout entre eux: ils sont libres asymptotiquement (pour une distance infiniment proche de zéro).

Ce comportement pourrait être comparé à celui de deux billes jointes par un ressort: plus les billes sont éloignées l'un de l'autre plus le ressort tente de les rapprocher alors que si les deux billes sont l'une contre l'autre le ressort n'agit plus.

amicalement