Où est la 5eme force de la nature ??

[inviteba6b5587]

Salut à tous !

J'ai une petite question qui me chagrine :
Si les 4 forces de la nature (force électromagnétique, force nucléaire forte, force nucléaire faible, et la gravitation) sont toutes attractives qu'est ce qui empêche deux particules de fusionner ??

Par exemple dans les accélérateurs de particules on arrive à les fusionner pour en former des plus massives. Si on les fusionne en augmentant leur vitesse à contre sens c'est bien que par nature elles se repoussent ! Et que seule une force contraire permet de les fusionner.

Donc : Où est la 5eme force répulsive de la nature ?
Où bien c'est l'interaction nucléaire faible, et on ne m'a rien dit ??
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[invitea774bcd7]

Euh…
T'es au courant que la force électromagnétique peut être répulsive ?

[invitedc2ff5f1]

Tout comme la forte aux courtes distances...

[invite8ef897e4]

Tout comme la forte aux courtes distances...

La force forte est asymptotiquement libre, donc nulle a courtes distances. A distances intermediaires, comme la force electromagnetique, la force forte peut etre attractive ou repulsive, cela depend de la configuration de charges en interactions. Peut-etre est-ce une reference au potentiel effectif entre nucleons aux distances de l'ordre de 0.5 fm ? Plusieurs modeles permettent de retrouver cette repulsion, donc il est delicat de donner un argument simple physiquement au sujet de cette repulsion a "courtes distances", par exemple ca marche avec des echanges de mesons vecteurs, mais il est vrai que si l'on prend un sac de 6 quarks dans un etat orbital L=0 avec tous les spins alignes, ca explose

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea774bcd7]

Pourtant quand on modélise la « courbe de potentiel » nucléon-nucléon, ça ressemble à une courbe de molécule diatomique : avec un puits et un mur répulsif à courte distances…

Au hasard sur Google Images -->

[invite8ef897e4]

Pourtant quand on modélise la « courbe de potentiel » nucléon-nucléon, ça ressemble à une courbe de molécule diatomique : avec un puits et un mur répulsif à courte distances…

L'interaction forte est au potentiel nucleon nucleon ce que l'interaction electromagnetique est aux potentiel de van der Walls. Cependant, dans le cas de l'interaction forte on a une echelle intrinseque . Il me semble plutot maladroit dans ce contexte que de faire reference a 0.5 nm comme "courte distance pour l'interaction forte". Pour l'interaction nucleon-nucleon, certes.

edit
Je serais interesse de voir les details associes au plot precedent qui suggere deriver le potentiel nucleon-nucleon d'une liste d'echange de mesons. Mais la ecore, c'est bien une theorie effective a basse energie dont on ne sait meme pas comment la justifier strictement a partir de l'interaction fondamentale, QCD, qui elle est libre a courte distance.

Je ne suis pas sur de reussir a clarifier
J'ai l'impression de raconter des evidences pour essayer de justifier la difference entre "interaction forte" et "interaction nucleon-nucleon", alors que ce qui me gene, c'est 0.5 fm = courte distance par rapport a (en gros)

[invitea774bcd7]

La référence pour la courbe ci-dessus est Phys. Rev. Lett., vol. 99, pp. 022001 (2007). C'est une modélisation par QCD sur réseau de ce que j'en comprend…

Je cite de cet article

The short
range part (r & 1 fm) is empirically known to have a
strong repulsive core [4], which is essential not only for
describing the NN scattering data, but also for the stability
and saturation of atomic nuclei, for determining the maximum
mass of neutron stars, and for igniting the type II
supernova explosions [5]. Although the origin of the repulsive
core must be closely related to the quark-gluon
structure of the nucleon, it has been a long-standing open
question in QCD [6].

C'est donc un comportement empirique apparemment…

[invite5e5dd00d]

La répulsion à courte distance en QCD entre les quarks par exemple, c'est pas simplement dû au principe de Pauli généralisé ?
Je précise, je n'ai encore jamais fait de QCD