Boson de Higgs / Masse inertielle des particules

[increa]

Bonjour, je me pose la question suivante:
si la masse des particules découle de l'existence d'un champ scalaire lié au vide, comment se fait-il qu'aucun physicien "classique"
n'aie pu l'imaginer avant? c'est pourtant une idée simple non?
On devrait donc pouvoir facilement expliquer l'existence des forces d'inerties en mécanique à l'aide de ce champ scalaire attaché au vide(Oups, j'allais dire à l'éther) et ce,simplement par un changement d'échelle.

Je pense notamment à la parabole célèbre du philosophe des sciences "E. Klein" du fart des skis...Comment comprendre que le champ de Higgs s'applique lui, pour ce qui est de l'inertie à la dérivé seconde du déplacement par rapport au temps alors que le fart des skis, lui, est lié strictement la dérivée première du même déplacement par rapport au temps...?
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[obi76]

Déjà, que ce soit envisagé avant, c'est une chose, qu'on ai réussi à le modéliser, c'en est une autre (et autrement plus compliquée).
Et j'ajouterai que c'est toujours évident une fois que ça a été trouvé, mais rétrospectivement parlant, l'idée il fallait l'avoir.

Sinon n'importe qui actuellement a des milliers de fois plus de connaissances que Léonard de Vinci, à son époque. Avec nos connaissances il aurait été recalé au rang de simple lycéen. Le vrai génie c'est de trouver quand on ne sait pas, pas de dire "maintenant que je le sais, c'était évident".

[increa]

Bonjour, en fait, ma question était mal posée si vous l'avez compris comme un déni de capacité des anciens physiciens.
Ce que je voulais dire précisement c'est: Comment le médiateur Boson de Higgs peut entrainer des effets d'inertie sur une particule entre un vide supposé fixe et une particule mobile?
Effet d'inertie qui est indépendant de la vitesse et qui n'est fonction uniquement de la variation de celle ci dans le temps.
En d'autres termes on a un lien infiniment souple qui ne se manifeste pas pendant les déplacements mais qui agi à la moindre modification de trajectoire de ce dernier.
Je n'arrive pas à passer conceptuellement du mécanisme quantique de création de masse à partir du vide et à sa résultante macroscopique.
Suis je le seul?

[azizovsky]

Briser sa 'casquette' pour avoir un chapeau mexicain...., ce n'est pas évident .

[A voir en vidéo sur Futura]

[azizovsky]

Une analogie pour simplifier :

2.5 Conclusion
Nous pouvons conclure en disant que la situation en physique des supraconducteurs est similaire à celle en physique des particules. En effet, la théorie de Ginzburg-Landau décrit très bien la supraconductivité, en utilisant l'idée de l'énergie de Gibbs qui change de forme d'un paraboloïde vers un chapeau mexicain autour de la température critique. Malheureusement, elle reste à un niveau purement phénoménologique et n'offre aucune explication ou mécanisme qui pourrait expliquer le changement de la courbe de potentiel. En effet, la théorie postule que le paramètre a change de signe autour de la transition, mais ne donne aucune cause physique qui pourrait provoquer ce renversement de signe. En outre, les effets supraconducteurs sont ajoutés à la main au potentiel de l'état normal, sous forme d'un développement de Taylor. Là encore, aucune cause physique produisant ces effets supraconducteurs n'est proposée. La situation est parfaitement analogue en physique des particules avec le mécanisme de Brout-Englert-Higgs du modèle standard. Là aussi on introduit à la main une nouvelle particule qui a le bon goût de posséder un lagrangien permettant de produire une brisure de symétrie justement aux bonnes échelles d'énergie. En effet, à haute énergie, l'interaction électromagnétique s'unit à l'interaction faible pour former l'interaction électrofaible. Ainsi, au commencement de l'Univers, lorsque la température de l'Univers était supérieure à une certaine température critique, la symétrie SU(2)L ⊗U(1)Y n'était pas brisée, le potentiel du boson de Higgs était alors en forme de paraboloïde et le paramètre µ2 était donc positif. Lors de son expansion, l'Univers a refroidit, et en atteignant des températures en dessous de cette température critique, la symétrie s'est brisée en laissant µ2 prendre des valeurs négatives. La théorie de Higgs donne l'évolution de µ2 en fonction de la température, mais elle ne prédit pas la température critique et par conséquent, la valeur de µ2 reste arbitraire. Comme pour la théorie de Ginzburg-Landau, les valeurs des paramètres doivent être introduites à la main de sorte à reproduire les données expérimentales.

http://www.theo.phys.ulg.ac.be/oldht...oire_Ecker.pdf

[0577]

Bonjour,

petite remarque: la plus grande partie de la masse de la matière ordinaire vient de la masse des protons et neutrons, dont la plus grande partie n'est pas liée au champ de Higgs.

[invite741b54dd]

Bonsoir

Comme souvent en physique, pour véritablement comprendre le mécanisme il n'y a pas le choix : il faut étudier les équations et non pas se contenter de lire des choses vulgarisées. Quand on dit que l'électron est une particule qui est au départ sans masse mais qui en acquiert une grâce au champ de Higgs (et non pas le boson de Higgs), on simplifie beaucoup. Le mécanisme de Higgs est plus subtil encore. En première approximation, la situation peut se résumer ainsi (en ignorant toutes les particules autres que l'électron) :

- avant la brisure de symétrie, c'est-à-dire quand l'univers est très chaud, il existe deux champs fermioniques distincts (qui se manifestent sous la forme de deux types de particules sans masse) ainsi qu'un champ de Higgs (ce que vous appelez le vide mais qui n'est pas le vide). Ces 3 champs vivent leur vie chacun de leur côté ;

- après la brisure de symétrie, c'est-à-dire quand l'univers s'est refroidi pour devenir ce qu'il est actuellement, on ne peut plus négliger les interactions entre champs. En particulier, les deux champs fermioniques sont couplés (par l'intermédiaire du champs de Higgs) de telle sorte que l'on croît naïvement qu'il n'en existe qu'un seul plus compliqué dont les excitations correspondent à une particule massive (l'électron).

Une analogie mécanique serait la suivante : imaginer deux pendules (des corps massifs accrochés au bout de fil) reliés par un ressort. Les pendules sont l'équivalent des champs fermioniques et le ressort du champ de Higgs. Si vous secouez tout cela très fort, vous imitez la dynamique dans l'univers chaud : tout est très désordonné et les deux pendules oscillent indépendamment l'un de l'autre, un peu comme si le ressort n'existait pas. En revanche, si vous laissez le système revenir au repos et que vous secouez très légèrement l'ensemble en vous étant assuré que la force exercée par le ressort n'est pas négligeable, dès qu'un pendule vibre, le deuxième bouge également, ce qui influence les vibrations du premier. L'ensemble du système aura donc une dynamique très différente de celle de deux pendules découplés, et selon les expériences que vous faites vous pourriez même ignorer qu'il existe des pendules individuels. De manière semblable, l'électron n'est absolument pas une particule fondamentale, mais plutôt une excitation (mode de vibration) d'un ensemble de deux champs fermioniques (pendules) en interaction via le champ de Higgs (ressort).