relation entre Electron et Quark d

[hterrolle]

Bonjour,

Je suis assez novice en physique, cependant j'aimerais bien comprendre la relation, si relation il y a, entre la charge des electron et celle des quark d.

M'enfin le Quark d a une charge de -1/3. Lors d'une reaction radioactive naturel de type Bêta- il y a explusion d'un electron additionne d'un eElectron antineutrino.

Donc de la transformation du neutron en proton, en suivant Lavoisier (rien ne se perd rien ne se cree, tout se transforme). il y aura donc perte d'un qurk D chez le Neutron et un Proton de charge (+2/3 -1/3) afin de confirmer cette regle.

Hors je ne comprends par coment la charge -1/3 du Neutron se transforme en -1 (electron) plus un Electron antineutrino.

de plus si le modele de reaction bêta - confirme l'etat du proton sous la forme (+2/3 +2/3 -1/3). J'aimerais comprendre d'ou viens le quark U.

Derniere petite question: est on sur des charges des Quark U et D.

J'espere que me question a ete correctement pose.

En tout cas n'hesitez pas a me corriger si j'ai homis quelque chose.

Merci d'avance a ceux qui prendrons le temps de repondre.

Herve
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[invite88ef51f0]

Je ne suis pas totalement sûr de moi, mais je crois que lors de la radioactivité béta-, un quark D du neutron se transforme en quark U plus un électron et un neutrino, la charge totale est donc bien conservée (le passage de D à U correspond à une augmentation d'une charge, compensée par l'électron), et ton neutron devient bien un proton (UDD -> UUD).

[invitea29d1598]

c'est exactement ça, à ceci près qu'il est important de dire "antineutrino électronique" et non pas neutrino (pour conserver ce que l'on appelle le nombre leptonique).

[hterrolle]

Merci pour votre temps,

Serait'il possible d'avoir une equation, une simple soustraction suffira.

Je repose ma question sous forme mathématique.

Reaction Bêta -
Neutron = +2/3 -1/3 -1/3 = 0
Proton = +2/3 +2/3 -1/3 = +1

cale veux dire que le resultat d'une reaction Bëta -
Nouveau Proton +2/3 +2/3 -1/3
+ Electron -3/3
+ Antineutrino electro Nike
=
Neutron +2/3 -1/3 -1/3

si tout cela semble exact cette reaction genere
Neutron = Proton + electrm + Antineutrino electro nique
0 = +1 -1 + Anti Nique

L'équation me semble correcte si l'on considere que l'electron ejecter genere un photon antineutrino entre traversant les couche de valance.

MAis il y a quelque chose qui me deroute.
je part de +2/3 -1/3 -1/3 pour arriver a +2/3+2/3-1/3

Si je suis mon resonnement qui peux s'avérer faux
J'ai un quark D -1/3 qui se transforme
en quark U +2/3 + Electrom -1

Mathemathiquement tout se tiens Mais Phisyquement Il y a creation de charge + est emmission de charge -. Comment expliquer qu'une perte d'electron puisse se transformer en creation de Qurk U dans la proton.
Il me semble qu'il y ai deux creation pour une transformation.

Merci pour les repone cela me tracasse enormement. J'aimerais pouvoir donner un peux de repis a mon esprit fertile.

Herve

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patzewiz]

Bonsoir,

Suffit de décomposer tout ça en processus élémentaires, c'est à dire quelques beaux diagrammes de Feynmann avec quelques bosons intermédiaires (W+, W-, Z0, ou d'autres particules dans le genre, il doit bien en rester quelques unes dans un recoin du CERN). Tant qu'on ne viole pas la symétrie CPT (charge-parité-isospin) ou la conservation du nombrede baryons beaucoup de choses sont permises (vagues souvenirs d'un DEA des années 80, ça a pu changer depuis...).

Je pense qu'il vaut mieux éviter de mêler Lavoisier à cette affaire car sa façon de voir les choses était très classique: il ne parlait donc que de conservation de la masse de la matière dans une réaction chimique. Si ses mesures avaient été beaucoup plus précises, il aurait sûrement été très perturbé par la non conservation de cette masse due à E=delta m c^2 qui est forcément présente dans une réaction chimique exo- ou endothermique même si elle est beaucoup plus difficile à détecter (quelques eV par molécule) que dans une réaction nucléaire (quelques MeV par atome).

[hterrolle]

Il me semble quand même tout a fait logique de considerer que rien ne produit rien. Qu'il y a production de quelque chose a partir de quelque chose.

Hors dans la théorie mathematique de la conversion des charge. le Quark D du Neutron -1/3 se transforme en un Quark U de +2/3 + un electron -3/3 + un Antineutrino elecronic.

ou 1 particule Qurk D se transforme en Deux partucule +2/3 et -3/3 lus une onde electronique.

La nature serait donc magique est pourrait donc creer plus d'ernie quelle en contient. Cela me semble violer toutes les loi de la rationnalite donc toutes les approche scientifiques. Il est facile d'additionner des chiffres et de leur données une cohérence mathématiques. Cependant la realité et trés diférentes puisque un Quark D -1/3 se transforme en electron -3/3. Il me semble qu'il ai une bug.

J'ai peux être une explication qui me semble plus logique a la fois mathématique et physique.

je propose que le Proton est une charge +1 +1 -1 = +1
et le neutron -1 -1 +1 +1 = 0
lors de la reaction Bêta - il i a creation d'un proton +1 +1 -1 est perte d'un electron plus emmision d'onde
Lors de la réaction Bêta + il a creation d'un Neutron +1 -1 =0 est emmision d'un charge electron +1 plus emission onde
La radioactivte de la matiére serait donc due a une présence de Neutron de forme +1 +1 -1 -1 dans le noyau. Si l'isotopie de l'atome est du au neutron cela pourrait être une possibilité non négligeable. Pourquoi tous les neutron aurait la même forme est rien n'empecherait que des protons puisse avoir une forma de +1.

Qu'en pensez vous.

[invitea29d1598]

La nature serait donc magique est pourrait donc creer plus d'ernie quelle en contient.

un quark D dans un neutron contient plus d'energie que tu n'en as dans un quark U et un electron (car le D est tres massif).

Historiquement d'ailleurs, Pauli a propose l'existence du neutrino ("petit neutre" en 31) pour expliquer l'apparente violation de la conservation de l'energie dans les desintegrations de neutrons en protons. Le neutrino interagissant tres faiblement avec la matiere (par l'interaction faible uniquement), sa decouverte experimentale eut lieu longtemps apres (en 59).

tout ca pour dire: je ne comprends pas trop ton probleme.

[hterrolle]

J'aurais donc confondu energie est charges. Merci pour l'info.

J'aurais donc une question. Cela voudrais donc dire que Charge et Energie sont en relation. Si je comprends bien lors d'une reaction Bëta il y a donc transmutation de la masse energetique du Quark D trés massif en un Quark U moins massif. Cele donnerais
Energie du quark D = energie du quark U + Energie electron + onde

que se passe t'il pour la conversion des charges. Comment une charge
-1/3 peux se transformer en +2/3 et -3/3

cela voudrais dire qu'une partie de l'energie du Quark D se transforme en charges ?

Deuxiémement si cela fonctionne de Neutron vers Proton.

Cela voudrait dire qu'un Quark U peux massif de proton se transformarait en Quark U tres massif dans la conversion Proton vers Neutron. Et donc que la charge Positive du quark U créerait de la masse ou de l'energie massive.

Ai je bien compris ou il y a encore une petite lacunne.

[Patzewiz]

Bonsoir,

cela voudrais dire qu'une partie de l'energie du Quark D se transforme en charges ?

Non, la conservation de l'énergie et celle de la charge sont des phénomènes bien séparés.
On doit à chaque fois considérer globalement l'état initial d'une part et l'état final d'autre part comme dans un problème de thermodynamique.

La transformation d'un neutron isolé en proton par émission beta - est spontanée en raison de l'excès de masse du neutron par rapport au proton, excès de masse qui est supérieur à la masse de l'électron. A ma connaissance la transformation "inverse" d'un proton en neutron n'a jamais été observée bien que des expériences très lourdes aient été mises en oeuvre. Si cette transformation existait, on aurait beaucoup de mal à expliquer que l'hydrogène, c'est à dire des protons non liés à d'autres nucléons, représente l'essentiel de la masse de l'Univers.

La radiooactivité artificielle découverte par Frédéric et Irène Joliot-Curie en 1934 décrit toujours des émissions beta + par un noyau donc par un ensemble de protons et de neutrons en interaction (échange de mésons pi virtuels). L'excès de masse nécessaire à la réaction est fourni au proton se transmutant par un abaissement de l'énergie moyenne des autres nucléons. Les noyaux émetteurs beta+ n'existent pas dans la nature, ils sont formés par réaction nucléaire et comportent systématiquement un nombre de neutrons plus faible que celui de l'isotope stable.

[hterrolle]

Merci pour votre réponse. Mais en fait je trouve que les réponses ne correpondent pas a la question ou bien que la question a ete mal posé. Donc je vais essyer de la reformuler.

Je ne cherche pas a remmettre en case la conservation de l'energie. Je pense au contraire que cette loi et incontournable. E = mC² en reste a lors actuelle la meilleur representation. Ce que je cherche a comprendre et plutot la conservation des charges et il me semble que c'est la ou le bas blesse. Je m'explique.

JE reste sur une reaction Bêta - conversion Neutron/Proton.

Au depart nous avons 1 Neutron de charge -1/3 -1/3 +2/3 et un Proton +2/3 +2/3 -1/3 si cela n'as pas changer depuis mais manuel.

j'ai donc au depart -1/3 -1/3 -1/3 = -1 charges negative et +2/3 +2/3 +2/3 soit +6/3 de cherges Positives.

et a l'arrive je me retrouve avec 2 proton + 1 Electron + une onde. Ce qui me donne :
charges negatives -5/3 de charges negative reparti entre
le proton et l'electron
Charges positives +8/3 qui sont la somme des qurk U des
deux protons
je considere l'onde sans masse et sans charge

Ce qui me tracasse et la constatation suivante

Charges depart negative = -3/3 arrive -5/3
Charges depart Positive = +6/3 arrive +8/3

Je reconnais que la somme des charges arrive et égale a la somme des charges depart. Mais il est evident de consrtater que les quantites dont résultent ces sommes sont differente.

D'ou une rcreation nucleaire de charge lors de la reaction Bêta - il me semble que le même scénario et lieu lors de la reaction Bêta +.

Ma qusstion concernant le quark D et l'electron consiste a comprendre comme cela est'il possible. N'est ce qu'une supercherie mathématique ou bien une ommission physique.

y a t'il creation de charges lors d'un reaction nucléaire ?
La conservation de l'energie implique t'elle une conservation de charge ?
D'ou peut provenir cette augmentation de charge ?
Si il s'avére que cette demonstration soit valable ne viendrait'elle pas d'une mauvaise appréciation des charges des Quarks.

en prennant des neutron de charge -1 -1 +1 +1 et -1 +1 et des Protons de charges +1 +1 -1 et +1. Le modele de conversion des charges resrte cohérent et bien sur indépandent de la conversion de l'energie.

J'espére que cette fois j'ai ete claire sur le sens de ma question. Bien sur tout cela ne reste que des suposition qui j'espére seront vaincre les superstition.

J'aimerais reéllement avoir une réponse a ma question. et non pas du hors sujet. J'avoue que cela et un peux tirer pas les cheveux est qu'il soit possible que certaine charges des nucléon change de nucléons mais cela correspondrait a une maodification du modéle des protons et Neutrons.

Que peut'il bien se passer ?

Merci de votre attention je ne suis qu'un candide face a des profesionnels.

[invite88ef51f0]

La réponse est simple: il n'y a pas à avoir conservation des charges positives d'une part et négatives d'autre part, la seule chose que les lois physiques imposent est une conservation de la charge totale...

Mais je suis loin d'être un professionnel...

[Patzewiz]

Pour essayer de rester au plus proche de la question, je réponds: oui, il y a bien création de charges individuelles lors d'une émission beta. Le résultat est le même que l'on aborde le problème en termes de nucléons ou de quarks, ce type de résultats ne choque aucun physicien nucléaire ni physicien des particules. Les charges fractionnaires attribuées aux quarks n'ont rien d'incompatible avec ce phénomène très courant.
On a des effets similaires dans une collision permettant la création d'un antiproton du genre:
p + p => p + p + p + anti-p
L'effet inverse est également permis, on a par exemple la réaction:
e- + e+ => 2 gamma
D'autres caractéristiques de la matière nucléaire peuvent également apparaitre ex-nihilo, c'est par exemple le cas de l'étrangeté qui caractérise le 3ème quark (s) du modèle standard.

Il existe un phénomène analogue et beacoup plus simple à comprendre en chimie c'est celui de la dismutation, par exemple pour les ions manganèse:
2 Mn3+ <=> Mn2+ + Mn4+

Dans tous les cas, il existe des lois de conservation qui sont prise en compte par le modèle standard. L'apparition de charge individuelle ne consomme pas d'énergie, si on considère la désintégration beta du neutron, l'intégralité de la différence (masse neutron - masse proton - masse électron) est converti en énergie cinétique répartie entre les particules présentes dans l'état final (p, e- et antineutrino).

Pour en terminer, les charges et les autres nombres quantiques attribués aux quarks permettent de construire l'ensemble des hadrons, particules moins élémentaires au nombre de plusieurs dizaines, dont les plus connues sont le proton et le neutron. La cohérence interne de ce système est très forte, une remise en cause de la charge des quarks ferait écrouler tout un édifice qui a permis non seulement d'interpréter de nombreuses observations mais également de prédire des phénomènes avant leur première observation.

[hterrolle]

Merci beaucoup,

J'avoue sue tout cela me depasse un peux mais votre réponse m'a permis de me rendre compte que la base de mon modéle etait faux puisqu'il me manque a priori un bon monbres de hardons a prendre en compte.

Il est donc concevable comme je le pensais que les Hardon(que je rajoute a mon vocabulaire. Merci) puisse avoir des charges interne varaibles.

1) Est'il possible de les conparer au gluons ?.

Cela veux aussi dire que les charges attribué aux quark sont donc correcte. Est que se changement apparant de charge s'équilibrerait donc a l'intérieur du noyau par transfer entre les différents Hardons.

Est il possible de trouver un livre ou un document relatant plus précisément l'enssemble des élément constituant la matiére, avec leur charges et leur masse ainsi que la conversion en energie disponible.

En tout cas merci pour la réponse. Cela correspond exactement a ma question.

La tentative de remises en causes de charges se cromprends donc par la limitation de ma conception de l'atome. L'ignorance reste et restara toujours un producteurs de révolution et de destruction tant que L'ignorant ne sera convaincu de son ignorance.

J'avoue que tous me seble plus claire. Même si je dois tout recomencer.

Merci

[hterrolle]

Je me permet de poser une nouvelle question.

Je comprends que la masse de l'electron provienne de la conservation de l'énergie. Par contre il y a encore quelque chose qui bloque dans mon esprit.

Je comprends que la masse énorme du quark D puisse se déconposer en quark U + electron + onde. Se qui garantie la conservation de l'énergie.

Mais si, comme vous le dite les charges sont recuperer dans l'environement du noyau. La creation de la charge de l'electron -3/3 impliquerait que deux autre nucléon perde a leur tour chacun une charge -1/3. Cela aurais donc comme conséquence l'augmentation de la charge positive du noyau. cette varaition de charge générerer donc une nouvelle pulsion calorifique qui donnerais l'impulsion d'explusion pour l'electron créer. Cette electron traversant les orbitales electronique générait a son tour l'onde.

se qui aurait un impact sur le rayon de l'atome puisque l'equilibre noyau/ electron ne serait plus maintenu.

Est ce que cela semble correcte puisque cela conserve aussi l'equilibre des charges des charges.

J'ai surement tout faux mais j'essaye de commprendre.

[invitee369853d]

Lut Htrolle

tu devrais trouver ton bonheur par -->ici<--

[hterrolle]

Merci pour le document. Je n'ais pas le niveu mathématique mais l'enchainement des sujets ma permis de comprendre l'évolution de la la physique qui c'est orienté vers le quantique lorsque des relations électromagnétique ont fait leur apparition. Et que tout cela tiens que sur un photon de masse null. En tout cas j'ai apprécié le document.

Je reprends donc le sujet du Quark D et de lélectron. Si cela ne vous ennui pas.

Je continue donc sur le fait que le résultat finale soit un équilibre des charges.

C'est la que je bloque encore. Si l'atome ejecte un electron il ejecte aussi une charge negative -3/3 une masse + une énergie ondulatoire.

Ce qui m'ammene a me poser une autre question. L'atome ejecte donc de la matiére chargé négativement et une onde.

J'ai donc a la fin de la réaction atome = atome - elctron - onde. L'atome perds t'il un surpoid podéral, une cure d'amaigrssement .

cette Atome se décharge de -3/3. se qui a pour reaction de provoquer, soit un équilibre charge/masse soit un déséquilibre mais en aucun cas une augmentation de charge/masse , de l'atome.

Il perd aussi une quantite d'énergie sous forme d'onde.

A t=0 cette atome devrait alors être dans une êtat de charge compris entre -1 et +1 ou 0 c'est a dire neutre. Admettons donc que cette atome puisse être dans cette propabilité d'etat.

Il y a quand même un petit probléme. Il semblerait que ces charge ont un effet considérable.

Se qui me choque en fait sur cette transformation Quark D. L'atome pert il un de ses électron ou y a t'il production d'un électron.
La production d'un électron pour conpenser la perte de masse du quark D lors de la transformation de celui ci en Quark U.

Mais il y a dans tous les cas de mesure une charge -3/3 qui se balade dans cette histoire.

Avant de continuer je serais curieux de savoir si il y a prodction d'un électron ou non.

Merci