pourquoi charge du proton=charge de l'electron ?...:shock:

[invite117cd21f]

Bonjour,
j'ai une question qui m'est soudainement venue à l'esprit et à laquelle je n'arrive pas à répondre ( je me demande si elle a un sens.)
Pourquoi la charge du proton est exactement égale à celle de l'éléctron ? Ou pour venir au niveau des particules élémntaires pourquoi les quarks sont-ils exactement des multiples de e/3 ?
pourquoi y'a t-il un équilibre de charges dans l'univers. Que se passerait il si la chage de l'electron était un chouia plus grande?

merci pour réponses, en espérant que ma question ait un sens
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[invite117cd21f]

argh je me suis gouré de forum, si un modo pouvait déplacer mon message.... désolé

[albanxiii]

Bonjour,

Vous voulez déplacer ce fil dans la section épistémologie ?

En tout cas ça n'est pas de la physique. La physique répond à la question "comment ?" et pas à la question "pourquoi ?". Le pourquoi est laissé aux philosophes, philosophes des sciences, etc.... et par certains gourous malhonnêtes, malheureusement.

Bonne soirée.

[invite117cd21f]

le fil est dans la bonne section maintenant.
N'est ce pas une preuve de l'existence du multivers ces sortes de coincidences?
Mais effectivement cette question est peut être non scientifique...

[A voir en vidéo sur Futura]

[curieuxdenature]

Bonjour

c'est évident qu'avec des si et des peut-être on aurait un univers radicalement différent de celui-ci.
Admettons que la charge de l'électron soit 10% inférieure à celle du proton, alors on n'aurait un tableau des corps simples totalement différent, les seuls atomes équilibrés seraient des multiples de 9, exemple H2 serait impossible et F aurait 9 protons et 10 électrons, etc.
Finalement on ne serait probablement pas là pour le décrire.

N'est ce pas une preuve de l'existence du multivers ces sortes de coincidences?

En physique, une preuve se laisse découvrir, cela ne se déduit d'une hypothèse invérifiable.

[obi76]

Bonjour,

pour être honnête je ne vois pas trop cette question dans le forum epistémologique, puisque celui-ci fait partie du forum "Sciences humaines"...

Pour la modération,

[invite60be3959]

Bonjour,
j'ai une question qui m'est soudainement venue à l'esprit et à laquelle je n'arrive pas à répondre ( je me demande si elle a un sens.)
Pourquoi la charge du proton est exactement égale à celle de l'éléctron ? Ou pour venir au niveau des particules élémntaires pourquoi les quarks sont-ils exactement des multiples de e/3 ?
pourquoi y'a t-il un équilibre de charges dans l'univers. Que se passerait il si la chage de l'electron était un chouia plus grande?

merci pour réponses, en espérant que ma question ait un sens

Ce genres de questions n'ont effectivement pas beaucoup de sens ! Il faut très bien comprendre les choses avant d'éventuellement se les poser. C'est l'ensemble des "comment?" qui permet, dans certains cas très rares, de répondre aux "pourquoi?". La seule chose que l'on puisse dire(éventuellement) c'est que si les quarks ont des charges électriques fractionnaires c'est justement pour que le proton ait une charge exactement égale(en valeur absolue) à celle d'un électron, et que si le proton et l'électron ont une charge égale (en valeur absolue) c'est pour que la neutralité des atomes soit respecté afin que l'interaction électromagnétique ne supplante pas l'interaction gravitationnelles aux échelles où elle a une influence nécessaire pour que tout fonctionne correctement!

[inviteca4b3353]

Salut,

Ce genres de questions n'ont effectivement pas beaucoup de sens !

Moi je trouve que c'est une excellente question, à laquelle nous n'avons pas de réponse satisfaisante pour le moment. Néanmoins il y a un lien (autre que le raisonnement anthropique que tu évoques: "c'est comme ca sinon on ne serait pas la".) entre la charge de l'électron et des quarks, ce lien est nécessaire pour que la théorie de jauge contrôlant les interactions électrofaibles soient cohérentes. Si la charge électrique des quarks était différente de e/3, le modèle standard aurait des "anomalies de jauge". En gros cela veut dire qu'au niveau quantique les "symétries" de jauge ne sont pas respectée ce qui impliquerait tous un tas de problèmes (comme par exemple la propagation d'état de norme négative, etc...). Outre le fait qu'on ne comprend pas pour le moment pourquoi les charges électriques sont quantifiées, il semble que les charges des particules de la nature soit reliées entre-elles de telles sortes que leur interaction sont décrites par des théories de jauge. C'est un mystère pour le moment, il est possible que cela indique l'existence d'une unification des forces subatomiques à haute énergie, mais rien de certain. Bref le lien est très intéressant.

En tout cas ça n'est pas de la physique. La physique répond à la question "comment ?" et pas à la question "pourquoi ?".

Je ne comprends pas pourquoi l'on fait ce genre de réponse péremptoire à des questions comme celle-là. Il n'y a pas toujours un sens épistémologique derrière la question "pourquoi". Pourquoi peut (souvent en physique) vouloir dire "pour quelle raison", toutes ces questions ont un sens et y apporter des éléments de réponse est le lot de la recherche en physique théorique... Que repondriez-vous à la question "pourquoi étais-tu en retard ce matin ?", que la science ne repond pas aux pourquois, que cette question n'a pas de sens...


KB

[Amanuensis]

ce lien est nécessaire pour que la théorie de jauge contrôlant les interactions électrofaibles soient cohérentes. Si la charge électrique des quarks était différente de e/3, le modèle standard aurait des "anomalies de jauge". En gros cela veut dire qu'au niveau quantique les "symétries" de jauge ne sont pas respectée ce qui impliquerait tous un tas de problèmes (comme par exemple la propagation d'état de norme négative, etc...).

Mouais... C'est quand même un drôle de raisonnement, quelque peu inversé. En gros "la nature doit être comme cela, sinon le modèle qu'on en fait aurait des anomalies, des tas de problèmes"...

Désolé, mais pour moi c'est l'inverse. L'égalité en valeur absolue de la charge de l'électron et de la charge du proton est un constat expérimental aux incertitudes de mesure près, on pose cette égalité comme hypothèse forte qui contraint tout modèle, et il se trouve qu'il y a une belle théorie de jauge qui respecte la contrainte (et bien d'autres, tout autant d'origine expérimentale).

Cela ne donne aucune réponse à un "pourquoi", on est juste en présence d'un développement théorique à partir d'un constat expérimental.

[Que la théorie soit belle, simple, etc. est très fascinant et soulève en soi-même des tas de questions, mais ces questions sont métaphysiques, pas scientifiques. Considérer l'esthétique des théories comme un élément de réponse à un pourquoi serait une attitude métaphysique très particulière, qu'on peut très bien avoir, mais qui est impossible à justifier scientifiquement.]

Je ne comprends pas pourquoi l'on fait ce genre de réponse péremptoire à des questions comme celle-là. Il n'y a pas toujours un sens épistémologique derrière la question "pourquoi".

Peut-être, mais il faut alors expliciter le sens de la question. Si on n'explicite pas la compréhension première est celle qui amène la réponse très simple, "parce que c'est comme ça", ou, en plus développé, "parce que c'est conforme, aux incertitudes de mesure près, à toutes les observations et expérimentations que les scientifiques humains ont faites jusqu'à présent".

Pourquoi peut (souvent en physique) vouloir dire "pour quelle raison".

Pas plus précis que le simple pourquoi.

, toutes ces questions ont un sens et y apporter des éléments de réponse est le lot de la recherche en physique théorique...

Pas d'accord. La physique théorique cherche à élaborer des modèles en fonction des observations. À moins de prendre "raison" pour "un modèle décrivant le constat" (ce qui serait assez curieux), les modèles proposés par la physique théorique ne répondent pas à "pour quelle raison", ils se contentent d'expliciter un "ordre", une régularité en général très profonde, aux observations. À la rigueur on pourrait voir dans l'explicitation de conditions anciennes (prises comme conditions aux limites) comme une "raison" au présent, une fois acceptée des équations d'évolution.

Que repondriez-vous à la question "pourquoi étais-tu en retard ce matin ?", que la science ne repond pas aux pourquois, que cette question n'a pas de sens...

Très mauvais parallèle à mon avis. Dans un contexte humain, cette question appelle le plus souvent une justification, une excuse. Une théorie serait-elle une excuse aux observations ???

[Pire. Dans le contexte humain, un pourquoi (du genre présenté par l'exemple ci-dessus) renvoie très souvent aux choix que l'on fait (notion de responsabilité, d'où justifications et excuses). Si on applique cela aux théories, un pourquoi peut s'entendre comme sous-entendant qu'il y a un créateur, et demandant le pourquoi des choix de ce créateur, et peut amener, en y combinant le principe anthropique, la réponse "pour que l'homme soit possible" ou plus loin "pour garantir l'apparition de l'homme". On est manifestement très loin de la science, et ce type de glissement est, entre autres, ce que permet d'éviter la réponse "ce genre de question n'a pas de sens en sciences".]

Je ne doute pas qu'on puisse trouver des "pourquoi" de la vie courante qui ne peuvent pas s'interpréter comme une demande de justification au sens moral, mais l'exemple proposé n'entre pas dans la catégorie. Un nouvel essai peut être tenté !

[invite69d38f86]

Prenons la relation de Koide et supposons qu'elle soit strictement exacte.
elle décrit parfaitement comment les masses sont reliées. Bien voilà çà vous suffit?
Vous vous dites bien sur faut pas se demander pourquoi elle est vraie car çà ne se fait pas mais çà vous agace quand même.
vous vous dites d'où çà sort. alors vous creusez pour voir s'il n'y a pas un formalisme décrivant une relation entre les trois familles. Quand vous avez eu votre prix Nobel vous voyez que ca a soulevé d'autres questions. Vous n'avez pas trouvé l'ultime réponse au pourquoi et vous pouvez dire de toute fàçon la question du pourquoi n'a pas de sens et je n'ai répondu qu'à des comment. Mais vous avez quand meme progréssé sur le chemin de l'explication.

[Amanuensis]

Prenons la relation de Koide et supposons qu'elle soit strictement exacte.
elle décrit parfaitement comment les masses sont reliées. Bien voilà çà vous suffit?
Vous vous dites bien sur faut pas se demander pourquoi elle est vraie car çà ne se fait pas mais çà vous agace quand même.

Il y a une autre manière de voir, pas en termes de "pourquoi" ou "vraie". C'est de se demander si cela n'est pas un indice d'une régularité dans le "fonctionnement" de l'Univers, plus "profonde" que celles connues. Une telle relation n'a d'intérêt que si elle manifeste une "régularité" qui apparaîtrait avec d'autres phénomènes, d'autres relations, pas encore connues, ou pas encore mises en correspondance avec l'indice. C'est ce qui s'est passé avec l'égalité entre le produit des constantes électriques et magnétique et l'inverse du carré de la vitesse de la lumière (Maxwell), ou le principe d'équivalence, pour prendre deux exemples majeurs.

Vu comme cela, c'est bien dans le processus de recherche consistant à chercher à exprimer un maximum de "régularité" dans des observations les plus diverses.

Quand on n'en trouvera plus, on n'aura rien expliqué. Le seul progrès est d'avancer sur le chemin menant à l'épuisement de ce qu'on peut tirer des observations, c'est tout. (Ce n'est pas rien ! Mais cela ne répondra pas à la soif de "pourquoi" des humains, cela ne fournira pas "l'Explication".)

[invite7ce6aa19]

Bonjour,

Le modèle de la physique des particules repose sur des théories de jauge. S'agissant du groupe U(1) de la QED ce dernier autorise toutes les valeurs de la charge électrique des particules. A l'évidence les valeurs des charges électriques sont quantifiées et cela est en attente d'une explication.

Une réponse aurait pu être SU(5) qui est un sur-groupe du groupe de jauge du modèle standard qui prédit exactement les charges observées expérimentalement ainsi que toutes les particules observées. Ce groupe SU(5) est en plus libre d'anomalie, ce qui est une contrainte a respecter (voir Karibou ci-dessus). Néanmoins ce groupe n'est pas retenu (durée de vie du proton) mais on comprend bien que la quantification des charges est liée à une structure de groupe. Problème: Lequel?

[invite69d38f86]

Su(5) décrit également l'origine de la charge d'un quark comme tiers de celle d'un electron.
Il me semble avoir lu que SO(10) est du même rang que SU(5).

[curieuxdenature]

Bonjour

pour les questions sans réponses aux pourquoi, il faut attendre le génie qui fera la grosse synthèse, des idées qui sortent des sentiers battus comme celles d'un maître de Richard Feynman par exemple : "je sais pourquoi tous les électrons sont identiques : parce qu'il n'y en a qu'un seul !"
Et Feynman : " et l'antiélectron alors ?"
"Bah, il se cache peut-être dans le proton."

Dans la bouche de ces gens là ça passe, mais dans la notre...

[stefjm]

Dans la bouche de ces gens là ça passe, mais dans la notre...

Un électron génère tout.
C'était Wheeler.
http://books.google.fr/books?id=jnVl...que%22&f=false

[invite7ce6aa19]

Su(5) décrit également l'origine de la charge d'un quark comme tiers de celle d'un electron.
Il me semble avoir lu que SO(10) est du même rang que SU(5).

Bonjour,

Absolument

[invite7ce6aa19]

Bonjour

pour les questions sans réponses aux pourquoi, il faut attendre le génie qui fera la grosse synthèse, des idées qui sortent des sentiers battus comme celles d'un maître de Richard Feynman par exemple : "je sais pourquoi tous les électrons sont identiques : parce qu'il n'y en a qu'un seul !"
Et Feynman : " et l'antiélectron alors ?"

Bonjour,

C'est une évidence. Il n y a qu 'un seul type d 'excitation du champ de Dirac, c'est pourquoi il n y a qu 'un seul électron et un seul positron répété N fois. C'est de l humour typique de Feymann.

[stefjm]

C'est bien plus que de l'humour! C'est de l'abstraction au sens étymologique du terme.