Voyage au cœur de la matière

Présentation au sujet: "Voyage au cœur de la matière"— Transcription de la présentation:

1 Voyage au cœur de la matière
Le modèle Standard Voyage au cœur de la matière D’après le dossier du site: futura sciences

2 La MAtière

3 Qu’est ce que l’antimatière?
Constituée d’antiparticules Une antiparticule a exactement la même masse que la particule correspondante mais des nombres quantiques opposés Existence d’une symétrie Conséquence: l’anti-électron a une charge positive Particule + antiparticule = rayonnement Durée de vie de l’antimatière très faible Très peu d’antimatière dans l’Univers… non expliqué

4 Les nucléons Protons et neutrons
Quarks up (notés u) de charge électrique +2/3 de la charge d’un électron Quarks down (noté d) de charge électrique -1/3 de la charge d’un électron Quarks découverts entre 1967 et 1970 Quarks = particule élémentaire Les nucléons et les quarks sont liés par l’interaction forte

5 LES FERMIONS Les fermions (ou fermions élémentaires) sont les particules élémentaires de la matière. Si on prend une boîte et qu’on y met des fermions, il arrivera un moment où elle sera pleine: la matière ne peut pas être comprimée à l’infini. Les quarks et les leptons (ex: électron ou neutrino) sont des fermions Matière ordinaire: quarks up et down (nucléons), électron (atomes) et neutrino électronique (radioactivité beta): 1 famille 2 autres familles de fermions découvertes avec les rayons cosmiques (muon, hadron, tau…) qui se distinguent par leur masse

6 Les forces fondamentales
Interaction gravitationnelle: pesanteur, phénomène astronomique, marée Intensité faible Attraction visible avec des objets très massifs Interaction électromagnétique: électricité, magnétisme, lumière, transformations chimiques Agit sur tout corps chargé électriquement Attraction ou répulsion Interaction forte: cohésion des noyaux atomiques Agit sur les quarks mais pas sur les leptons Intense mais de courte portée Interaction faible: radioactivité beta ou fusion nucléaire dans le soleil Agit sur toutes les particules élémentaires Faible et de courte portée

7 Interactions et particules
Interaction = échange entre particules de matière et particules de rayonnement Interaction entre la particule bleue et la particule rouge par l’échange de la particule fuchsia (= particule vecteur) Plus la particule vecteur est lourde et plus l’interaction sera de courte portée Particule vecteur = boson Masse du proton résulte de l’interaction quarks-gluons, le gluon étant un boson de l’interaction forte

8 Modèle standard Matière Forces

9 Les limites actuelles du modèle
Absence de la gravitation: pas de boson connu (graviton hypothétique…) Incapacité d’expliquer l’existence des 3 familles de fermions Pas de théorie d’unification: interaction universelle La recherche a encore de nombreux mystères à percer… La suite, au prochain épisode… A Genève, au CERN!!!