Bonjour à tous,
J'ai lu dans un autre post que l'interaction forte pouvait être répulsive pour une certaine densité, ce que je ne comprends pas vraiment
Aussi j'aimerais savoir s'il existerait une explication pas trop compliquée pour illustrer ce phénomène.
Quelqu'un pourrait-il me renseigner ?
Merci d'avance
Phys2
If your method does not solve the problem, change the problem.
salut,
je me permets de citer BioBen qui me citait
pour compléter un peu : on peut montrer que quand une interaction se fait (entre 2 particules identiques au repos et sans que leur spin intervienne) par échange de bosons de spin paire (0 ou 2 donc), elle est attractive alors que quand le spin est impair (1), elle est répusilve. C'est ce qui explique par exemple que l'interaction de Coulomb entre deux électrons est répulsive (spin 1 pour le photon) alors que l'interaction gravitationnelle est attractive (spin 2 pour le champ gravitationnel).Or, tu peux montrer que l'aspect attractif ou répulsif de l'interaction (forte ici mais c'est valable de manière générale) dépend du spin de la particule échangée. En clair: elle est attractive à basses densités car elle se fait par échanges de pions (spin 0), mais si tu augmentes la densité d'autres mésons vont être échangés qui n'ont plus le même spin et font que l'interaction devient répulsive (évidemment, cela change encore si tu augmentes encore la densité car de nouveaux mésons vont devoir être pris en compte).
Dans le cas de l'interaction forte, celle entre nucléons, on modélise l'interaction à basse énergie, celle qui intervient principalement dans les noyaux, entre deux neutrons (par exemple) par échange de pions (spin 0). C'est ce qui explique la cohésion des noyaux malgré la répulsion entre protons.
Mais tous ces gens-là ne sont pas des particules élémentaires : ils sont composés de quarks. Ainsi, quand l'énergie augmente (ce qui est le cas quand la densité augmente : plus tu compresses un truc, plus il est chaud et donc plus ses constituants sont agités et ont une énergie élevée), tout se complique et les boules de quarks qui sont échangées (celles qui sont déguisées en pions à basse énergie), changent d'état de spin (et se déguisent en autres mésons), ce qui rend l'interaction répulsive...
pour résumer :
- le principe du caractère attractif ou répulsif qui dépend du spin est assez simple à montrer à l'aide de lagrangiens et de calculs de base de théorie des champs [mais impossible à expliquer sans calcul]
- le fait que l'état excité des particules virtuelles échangées soit des mésons de spin 1 est plus complexe...
Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.
OK merci beaucoup pour ton explication Rincevent
If your method does not solve the problem, change the problem.
Y a-t-il possibilité d'une généralisation à 2 particules différentes ? (interactions électron–proton)Envoyé par Rincevent
oui, tant qu'on reste raisonnable : en disant "identiques", je voulais dire sans le dire que les deux particules devaient avoir des charges de même signe (les supposer identiques étant la façon la plus simple de le faire).
En gros le principe de la démo est le suivant : tu prends un lagrangien "de base" couplant deux "courants" via un potentiel (scalaire, vectoriel, tensoriel : rayez les mentions inutiles) puis tu prends la limite basse énergie, stationnaire, etc, de tout ça, en supposant que le spin ne joue pas, qu'il n'y aucun facteur de forme entrant en jeu, etc. Le truc final étant de regarder le signe de l'énergie de liaison obtenue après quelques p'tites manipulations. La "démo" ainsi faite ne suppose donc pas vraiment l'identité des particules mais celle du signe de leur charge (composante temporelle des courants).
en fait c'est un truc qu'on rencontre souvent dans les intros à la relativité générale qui ont une approche un peu "field theory" : ça permet de justifier avec les mains pourquoi Einstein n'avait pas le choix dans la façon d'aller au-delà de Newton. Ca doit par exemple se trouver dans le tit livre sympa de Feynman: "Lectures on gravitation".
Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.
Bonjour,
Je viens de commencer la lecture de "Quantum Field Théory in a nutshell" de A.ZEE.
On y trouve dès le début du livre une comparaison entre différents champs de spin 0,1,2 et de leurs caractères attractif/répulsif qui correspond tout à fait à ce qu'en dit Rincevent.
A recommender donc.
Le livre ou RinceventA recommender donc.les deux surement !
Le livre de Zee est tres bien pour intuiter les étrangetés de la théorie quantique des champs. Le style est agréable ce qui en fait un bon livre de chevet !
Well, life is tough and then you graduate !
