Les particules élémentaires incluent les
Les particules élémentaires sont les plus petits objets physiques dont sont constituées la matière et les forces de l'univers. Ce sont des paquets d'énergies caractérisés principalement par une masse, un moment cinétique intrinsèque (le spin) et d'autres nombres comme la charge électrique.
L'atome et ses constituants : nucléons (neutrons, protons), électrons.
Les protons et les neutrons sont faits de particules élémentaires appelées les quarks. Les particules élémentaires sont les plus petits constituants de la matière. Nous en connaissons trois types : les quarks, les leptons et les particules de force.
Il s'agissait essentiellement d'hélium et d'hydrogène, qui sont encore aujourd'hui, et de loin, les éléments les plus répandus dans l'Univers. Les observations actuelles suggèrent que les premières étoiles se sont formées à partir de nuages de gaz environ 150-200 millions d'années après le Big Bang.
En 1808, John Dalton reprend l'idée d'atomes afin d'expliquer les lois chimiques. Dans sa théorie atomique, il fait l'hypothèse que les particules d'un corps simple sont semblables entre elles, mais différentes lorsque l'on passe d'un corps à un autre.
Boson de Higgs, le chaînon manquant de la physique.
Les atomes, encore parfois présentés à tort comme plus petites unités de matière, sont constitués de fermions, « particules de matière », maintenus ensemble par des bosons, « particules de force ». Le noyau d'un atome est composé de protons et de neutrons.
En physique des particules, un quark est une particule élémentaire et un constituant de la matière observable. Les quarks s'associent entre eux pour former des hadrons, particules composites, dont les protons et les neutrons sont des exemples connus, parmi d'autres.
La forme d'un noyau correspond à la zone dans laquelle ses constituants élémentaires peuvent se trouver. Ces constituants élémentaires sont les protons et les neutrons, qu'on nomme ensemble les nucléons, liés par l'interaction forte, l'une des quatre forces fondamentales à l'œuvre dans l'Univers.
La plus petite quantité d'eau a été appelée molécule d'eau. Correction : Ces 3 molécules comportent toutes des sphères, de couleurs, nombre et tailles différents.
L'uranium, élément chimique le plus lourd à l'état naturel
L'isotope 238 du plomb, avec 82 protons et 126 neutrons, est lui le plus lourd de tous les nucléides stables existants.
Les protons et les neutrons sont eux-mêmes formés de quarks. Dans l'état actuel de la science, les quarks ne sont pas formés d'autres composantes, de sorte que ce sont les choses les plus petites que nous connaissions.
1. Très petite partie de quelque chose : Des particules de calcaire. 2. Préposition de ou élément qui précède certains noms de famille et qui est parfois un signe de noblesse.
Métaphore empruntée à la physique des particules, le titre renvoie à la fois à l'esprit scientifique du livre et à une conception d'un univers social où les individus se voient comme des particules élémentaires.
Pendant longtemps, les scientifiques ont pensé que l'atome était la plus petite particule qui existait dans l'Univers. On sait maintenant qu'il y a des particules encore plus petites et indivisibles (comme le neutrino) : les particules élémentaires.
La taille d'un nucléon est d'environ 10-15m, soit un millionième de millionième de millimètre ! Un quark est théoriquement une particule ponctuelle, elle ne doit donc pas avoir de taille... En tout cas, si les quarks ont une taille, elle est inférieure à 10-18m, soit au moins mille fois plus petit que le nucléon !
Les quarks sont liés entre eux dans les hadrons par l'échange de particules sans masse analogues au photon des forces électromagnétiques, les gluons. Dans les années 1960, cette réalité était loin d'être évidente pour la plupart des physiciens des particules élémentaires.
En 1964, deux physiciens ont postulé l'existence de particules subatomiques aujourd'hui connues sous le nom de quarks. Les physiciens Murray Gell-Mann et George Zweig travaillaient chacun de leur côté à une théorie sur la symétrie des interactions fortes en physique des particules.
Les électrons se déplacent autour du noyau. Entre le noyau et les électrons, il y a du vide, beaucoup de vide ! C'est pour cela qu'on dit que la matière est lacunaire. Ce modèle d'atome date de 1932 avec la découverte du neutron qui s'est ajouté aux connaissances apportées en 1911 par Ernest Rutherford.
Le numéro atomique (Z) représente, en chimie et en physique, le nombre de protons d'un atome. Ce dernier peut être schématisé, en première approche, par une agglomération compacte (noyau atomique) de protons (p+) et de neutrons (n), autour de laquelle circulent des électrons (e−).
Mais alors, pourquoi l'électron ne tombe-t-il pas sur le noyau? Parce que l'électron est en mouvement: la force centrifuge qui en résulte compense exactement la force d'attraction électrique. Au delà de cette orbite, l'électron n'est plus lié à l'atome: il est libre.
Le boson de Higgs fut découvert au Cern en 2012. La découverte de cette particule responsable de la masse de l'univers représente une confirmation forte du modèle standard.
On peut distinguer dans l'univers deux types de substance : la matière, qui possède une masse, et la lumière, de masse nulle. La lumière peut se propager dans le vide, toujours à la même vitesse.
Le champ de Higgs permet de préserver la symétrie à haute énergie et d'expliquer la brisure de la symétrie à basse énergie. Il est responsable de la masse des bosons électrofaibles, mais interagit aussi avec les fermions (quarks et leptons), qui acquièrent ainsi une « masse ».