Modèle Standard et sémantique

[Wems13]

Bonjour à tous,

Depuis quelques temps, je suis tombé dans le puits sans fond de la physique des particules, en complet novice car sans aucune formation scientifique. J'ai redécouvert les notions élémentaires de la physique poussiéreuse du lycée et ai poussé un peu plus loin la découverte.
Après plusieurs lectures, je me suis posé récemment la question suivante à propos du modèle standard et j'espère que l'un de vous pourra m'éclairer (et je l'en remercie d'avance):

Dans sa présentation classique, on y associe les bosons appelés ''gluons" à une force dite "interaction forte" agissant entre les quarks et par extension entre les nucléons.
Pourtant, j'ai cru comprendre qu'ils étaient plus particulièrement les médiateurs d'une force dite de "couleur" (étant eux-même définit par une "charge de couleur") agissant entre les quarks qui forment ainsi un baryon (comme les protons ou neutrons) ou un méson au gré des combinaisons; l'interaction "forte" à proprement parlée influant plutôt au niveau de l'échange de méson (pion notamment) entre protons et neutrons.
Le fait que les méson (notamment les pions π+ / π0 / π−) chargés de maintenir l'interaction entre les nucléons soient eux-mêmes une combinaison de quarks (comme le sont les protons et neutrons), serait-il faux de considérer que ce qui est communément appelé "interaction forte" n'est qu'une émanation au niveau des nucléons de l'interaction dite "de couleur" qui opère au niveau plus fondamental qu'est celui des quarks?
Ainsi, lorsque l'on parle des forces fondamentales telles que l'interaction faible ou la gravité, ne devrait-on pas parler d’interaction de couleur, ou chromodynamique plutôt que d’interaction forte? Cette dernière n'est elle pas en réalité qu'une "conséquence" de l’interaction de couleur, plus élémentaire?
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[Hermillon73]

Bonjour,

Vous confondez l'interaction nucléaire (type modèle de Yukawa avec échange de pions entre nucléons) avec l'interaction forte (entre quarks et gluons).
L'interaction forte a bien lieu entre particules portant une charge de couleur (au même titre que l'interaction électromagnétique a lieu entre particules portant une charge électrique).

Cordialement.

[Deedee81]

Salut,

Pris de vitesse. Oui, je confirme. Pour moi aussi "interaction forte = interaction de couleur" et "interaction nucléaire" = "interaction dérivée de l'interaction forte par échange de mésons".

[Wems13]

Merci beaucoup pour ces réponses si réactives!

Je n'avais pas pensé à faire simplement un parallèle interaction forte/charge de couleur - interaction faible/charge électrique... mais je pense que je vais devoir revenir un peu en arrière pour bien "imprimer" tout ça une bonne fois pour toutes! J'avoue m'égarer régulièrement dans ce zoo de particules et d'interaction diverses alors merci pour le coup de pouce.
Pour ce qui est des interactions de Yukawa, je vais devoir patienter un peu avant de m'y attarder car je crains de ne pas avoir les connaissances nécessaires à son exploration.. pour le moment seulement j'espère!
Une bonne journée à vous..

[A voir en vidéo sur Futura]

[Wems13]

(...)Je n'avais pas pensé à faire simplement un parallèle interaction forte/charge de couleur - interaction faible/charge électrique...

je voulais dire "electromagnétique", pas faible..

[Deedee81]

je voulais dire "electromagnétique", pas faible..

Tu as rectifié quelques minutes à temps

Pour ce qui est des interactions de Yukawa, je vais devoir patienter un peu avant de m'y attarder car je crains de ne pas avoir les connaissances nécessaires à son exploration.. pour le moment seulement j'espère!

Quel est ton niveau actuel ?

Si tu maitrises bien l'électrodynamique quantique, ce ne devrait pas être si dur (en fait le plus dur est fait). Les théories de jauge ce n'est pas mort qui tue (même si la quantification dans le cas non abélien n'est pas triviale). Et arrivé là tu as presque tout en main.

Si tu maitrise juste l'électrodynamique classique et la mécanique quantique, là, y a "un peu" plus de travail. La théorie quantique des champs c'est tout de même un beau morceau à digérer.

Tu peux peut-être déjà regarder dans l'en-tête de ce forum. Il y a une bibliothèque virtuelle avec pas mal de références intéressantes.

[Wems13]

Je prends note..
Mais pour rectifier le tir, j'ai les connaissances en physique ou mathématiques d'un lycéen de terminale littéraire que j'étais
C'est "l'étrangeté" de la théorie quantique qui a attisé ma curiosité en premier lieu (comme beaucoup de néophytes je pense) jusqu'à m'intéresser plus particulièrement aujourd'hui à la physique des particules. J'ai lu pas mal de bouquins de vulgarisation et suis l'actualité sur le sujet mais ma mauvaise connaissance des bases mathématiques ou physiques (formules mais aussi implication dans des théories telles que les "théories de jauge" par exemple ) m'empêche souvent de comprendre plus profondément..

[Deedee81]

Ce n'est pas un problème, tout s'apprend. Je ne suis pas physicien mais ingénieur civil. Bon, d'accord, on y voir plus de math qu'au lycée mais j'avais quand même pas mal de lacune en math et en physique (par exemple la relativité générale et la théorie quantique des champs c'était chacun.... 1 heure de cours !!!!!). J'ai donc potassé beaucoup par moi-même. Dans les deux domaines (math et physique). Il existe des bouquins (en ligne ou pas) très bien faits.