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Charge des particules...



  1. #1
    KarmaStuff

    Charge des particules...


    ------

    Salut

    Nous savons que les particules possèdent une charge bien définie, à part celles qui ont une charge neutre comme le neutron, le photon, le neutrino, etc...

    Nous savons également que ce qui fait la charge d'un proton ou d'un neutron, c'est le nombre particulier et la charge particulière des quarks qui les composent...

    Mais quelle est la propriété, la raison pour laquelle la charge de l'électron par exemple est négative ? Qu'est-ce qui détermine la charge des quarks ?

    Cordialement

    -----
    Connais-toi toi-même et l'Univers n'aura plus aucun secret pour toi...

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  3. #2
    invité576543
    Invité

    Re : Charge des particules...

    Citation Envoyé par KarmaStuff
    Mais quelle est la propriété, la raison pour laquelle la charge de l'électron par exemple est négative ?
    Bonjour,

    Surprenant comme question. Pour répondre par une pirouette, la propriété pertinente de l'électron, c'est d'aller dans le sens inverse du signe du courant inventé par ... par qui d'ailleurs? Qui a décidé que dans la pile de Volta le courant va du Cuivre au Zinc??

    Cordialement,

  4. #3
    deep_turtle

    Re : Charge des particules...

    C'est Faraday me semble-t-il qui a fixé une bonne fois pour tout le signe -, en classant les deux types de comportements électrostatiques en "positif" et "négatif".
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  5. #4
    Rincevent

    Re : Charge des particules...

    Citation Envoyé par KarmaStuff
    Qu'est-ce qui détermine la charge des quarks ?
    pour tenter de compléter un tantinet les réponses précédentes, j'ajouterais juste qu'une fois fixée la charge de l'e-, les théories dites "de grande unification" apportent une idée de réponse à la question en disant que l'e-, le neutrino électronique et les quarks up et down ne seraient que divers visages d'une même "méga-particule" (d'où les charge 0, -1, 2/3, -1/3 qui viendraient de trucs liés à la théorie des groupes).

    On mesurerait des charges électriques différentes uniquement parce que dans chacun de ces cas la bête en question regarderait dans une direction différente d'un espace mathématique qui pourrait presque être pris pour un espace "physique" si l'on en croît des machins comme les théories des cordes.

    En clair: on a pas de réponse définitive à la question (car toutes les théories qui font ce genre d'unifications restent spéculatives) mais pas mal de gens pensent que la raison derrière ça semble être liée au genre de trucs que je viens de "très sommairement et grossièrement" "résumer"...

    M'enfin, une réponse plus rigoureuse serait : réponds pour de bon à cette question et tu seras en bonne voie pour le Nobel ou un autre truc du genre
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    peamak

    Re : Charge des particules...

    Citation Envoyé par KarmaStuff
    Mais quelle est la propriété, la raison pour laquelle la charge de l'électron par exemple est négative ? Qu'est-ce qui détermine la charge des quarks ? :
    En electrodynamique quantique, ce qu'on appel la charge est l'amplitude de couplage (soit l'amplitude d'absorption ou d'émission d'un photon). Ce nombre vaut environ -0,1 pour l'électron (dans les diagrammes avec tout plein de flèches, de droites et de lignes ondulées, ce nombre correspond à un facteur de réduction de l'ordre du dixième et à une rotation d'un demi tour de la flèche unit&#233...
    Mais est-ce que la charge a été déterminée de cette façon ou est-ce une autre manière de la retrouver ? (ou utilise-t-on ce nombre car on a déjà démontré par ailleurs qu'il vaut tant ?)
    merci

    EDIT : par contre, l'electrodynamique quantique ne s'applique pas au noyau c'est bien ça ? (ni à la gravitation)

  8. #6
    Rincevent

    Re : Charge des particules...

    Citation Envoyé par deep_turtle
    C'est Faraday me semble-t-il qui a fixé une bonne fois pour tout le signe -, en classant les deux types de comportements électrostatiques en "positif" et "négatif".
    j'aurais dit que c'était un peu plus ancien que ça et cela semble confirmé par une recherche rapide sur le web. En gros, je pense qu'on dit plutôt que c'est Franklin qui est derrière le choix. Voir par exemple:

    http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_1/1.html
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

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  10. #7
    deep_turtle

    Re : Charge des particules...

    Tu as tout à fait raison, ma mémoire m'a joué des tours, merci de la rectification !
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  11. #8
    KarmaStuff

    Re : Charge des particules...

    Citation Envoyé par Rincevent
    On mesurerait des charges électriques différentes uniquement parce que dans chacun de ces cas la bête en question regarderait dans une direction différente d'un espace mathématique qui pourrait presque être pris pour un espace "physique" si l'on en croît des machins comme les théories des cordes.
    Cette réponse me conviendrait presque, mais au risque de paraître un peu vicieux, qu'est-ce qui détermine le fait que l'électron se 'place' dans la direction précise qui lui correspond afin d'obtenir sa charge ?

    A-t-on déjà suspecté, ou observé lors de collisions de particules (peut-être une fois sur des milliers d'expériences), une 'aberration' concernant l'électron, à savoir une modification de ses propriétés ? Ou bien toutes les collisions analysées 'n'ont fait' que confirmer encore et encore ses propriétés sans modifications perceptibles ?

    M'enfin, une réponse plus rigoureuse serait : réponds pour de bon à cette question et tu seras en bonne voie pour le Nobel ou un autre truc du genre
    Ca me rappelle la signature de mtheory (citation de R.P. Feynman) "Do you want to be famous ? Do you want to be a king ? Then solve the mass Problem !"
    Connais-toi toi-même et l'Univers n'aura plus aucun secret pour toi...

  12. #9
    Rincevent

    Re : Charge des particules...

    Citation Envoyé par KarmaStuff
    Cette réponse me conviendrait presque, mais au risque de paraître un peu vicieux, qu'est-ce qui détermine le fait que l'électron se 'place' dans la direction précise qui lui correspond afin d'obtenir sa charge ?
    en fait, on s'en fout de la direction dans laquelle l'e- pointe. Ce qui compte, c'est que :

    - tous les e- pointent dans la même direction
    - la différence entre la direction dans laquelle pointe un e- et celles dans lesquelles pointent ses copains nu, up et down. En clair: le fait que les rapports de charges soient toujours les mêmes et aient ces valeurs précises.

    Pour la première question (en gros "pourquoi tous les e- sont identiques?"), Wheeler (ou Feynman après discussion avec Wheeler, je sais plus) avait trouvé une explication jolie: tous les e- sont identiques car c'est une seule et même particule. Là où on voit 3512 e- et autant (ou presque) de positrons, il y a en fait un seul e- qui fait des aller-retours dans l'espace-temps, se déguisant en e+ quand il va "en marche-arrière"... c'est joli mais la réponse "réelle" doit être plus complexe que ça car (par exemple) y'a pas autant d'e- que d'e+. En fait, une tentative de réponse se reposant sur le point de vue moderne pourrrait être celle-ci: ce qu'on appelle une particule (un e- par exemple), n'existe pas. Ce qui existe réellement c'est le "champ électronique dans un état excité". De ce point de vue là, on "peut" quasiment justifier l'identité de tous les e- car ils sont tous des "morceaux" du même champ quantique objet non-local. M'enfin bon...

    une autre façon de prendre cette question (suis pas certain de ce qu'était ta question initiale) c'est "pourquoi la charge de l'e- a cette valeur ?". La réponse à cette deuxième version passe selon moi par la pseudo-tentative de réponse que je viens juste de balancer pour mimer une pseudo-explication de l'identité de tous les e- ET par la réponse à la question : "pourquoi la constante de structure fine a la valeur qu'elle a ?" et là, t'as un deuxième Nobel [ou 3ème si entre temps tu as résolu la question de la masse ] possible (je veux dire si tu apportes une réponse définitive).

    Et pour ce qui est de l'écart entre les diirections, cf ce que j'avais brouillement raconté juste avant sur la hyper-particule qui réconcilie tout le monde

    A-t-on déjà suspecté, ou observé lors de collisions de particules (peut-être une fois sur des milliers d'expériences), une 'aberration' concernant l'électron, à savoir une modification de ses propriétés ? Ou bien toutes les collisions analysées 'n'ont fait' que confirmer encore et encore ses propriétés sans modifications perceptibles ?
    ça a tellement confirmé ça qu'à l'heure actuelle on considère l'e- comme "réellement ponctuel"...

    Ca me rappelle la signature de mtheory (citation de R.P. Feynman) "Do you want to be famous ? Do you want to be a king ? Then solve the mass Problem !"
    comme quoi, y'a plein de p'tits boulots qui peuvent rapporter en physique théorique...
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

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