Particules Dichotomie {boson-fermion} Ce qui les différencient Fermions Bosons Les références Mais encore …

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©Les particules: Matière ou/et Force ?

La petite histoire Up Page La dichotomie {boson-fermion}

Comprendre simplement Up Page Ce qui les différencient Il existe deux grands types de particules: les fermions (nom emprunté à Enrico Fermi) et les bosons (nom emprunté à Satyendranath Bose). Ils se distinguent par leur aptitude à se condenser ou pas. Les bosons savent vivre ensemble, bien serrés, alors que les fermions ne le peuvent pas. Par exemple un atome d'hélium 4 est un boson (composite), alors qu'un électron (–) ou un proton (+) est un fermion. En second lieu on parle de spin (rotation en anglais) et plus exactement de moment cinétique. C'est juste une masse [M] munie d'un rayon [L] animé d'une vitesse [L/T]. De cette première analyse dimensionnelle, on obtient le produit : [M L²/T]. Cela s'écrit également [M L2 T-1]. Il se trouve que cette dimension (composite) est représentée par la constante de Planck, ћ, très importante et même centrale en physique. Les fermions on un spin 1/2 ћ alors que les bosons comme le photon, ont un spin entier ћ. On a l'habitude de dire spin 1/2 ou spin 1.

Domaines de présence Up Page Les fermions Nom Fonction Masse (x10-31kg) Charge Date d'invention et auteur Date d'observation Stabilité On dénombre 12 particules de matière (les fermions) u Quark up Constitue les protons et les neutrons 48 +2/3e 1964 Murray Gell-Mann G. Zweig 1968 Stable d Quark down Constitue les protons et les neutrons 107 -1/3e 1964 Murray Gell-Mann G. Zweig 1968 Stable e- Electron Electricité, réactions chimiques 9,1 -e 1874 J. J. Thomson 1897 Stable νe Neutrino de l'électron Emis par le soleil, la radioactivité 0.000 05 0 1930 Wolfgang Pauli 1956 Sa transforme en νµ et ντ c Quark charm Ces deux familles de fermions ne nous parviennent des profondeurs de l'Univers que par les rayons cosmiques ou sont produits en laboratoire. Trè instables, ils ont tous une très courte durée de vie. 22 000 +2/3e 1970 S. Glashow 1974 Instable s Quark strange 1 800 -1/3e 1964 Murray Gell-Mann G. Zweig 1968 Instable µ Muon 1 880 -e Découvert lors de son observation 1936 Instable 2x10-6s vµ Neutrino du muon 3,39 0 Découvert lors de son observation 1962 Se transforme en νe et ντ t Quark top 3 200 000 +2/3e 1977 1995 Instable b Quark bottom 80 000 -1/3e Découvert lors de son observation 1977 Instable τ Tau 31 700 -e Découvert lors de son observation 1975 Très instable 3x10-13s ντ Neutrino du tau 324 0 1975 2001 Se tranforme en νµ et νe

Son interprétation dans l'avenir Up Page Les bosons Nom Fonction Masse (x10-31kg) Charge Date d'invention et auteur Date d'observation Stabilité On dénombre 14 particules médiatrices de force (les bosons) g 8 gluons Responsable de la force nucléaire forte (qui colle les quarks entre eux) 0 0 1973 Murray Gelle-Mann H. Fritzsch 1979 Stable γ Photon Particule de lumière, il est aussi responsable de l'interaction électromagnétique Nulle ou très faible 0 1905 Albert Einstein 1916 Stable W+ W- Z0 W+ W- Z0 Responsable de la force faible, ils interviennent dans la radioactivité 140 000 140 000 162 000 000 000 0 1967 S. Glashow S. Weinberg A. Salam 1983 Instable 10-25s Graviton Particule responsable de l'attraction gravitationnelle 0 0 Hypothèse collective Jamais observé Stable H Boson de Higgs Donne leur masse aux particules Encore inconnue 0 1967 P. Higgs Jamais observé Stable

Les références Up Page Réseau Pepe Modèle Oscar Science & Vie novembre 2004 n°1046 Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous. Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).

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