Qu’est ce que : Définition des forces fondamentales
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La communauté scientifique estime que la nature et l’univers dans son ensemble peuvent être expliqués par la compréhension de quatre forces fondamentales : électromagnétique, forte, faible et gravitationnelle. Grâce aux quatre modèles explicatifs qui leur sont liés, il est possible de comprendre les différents phénomènes de la réalité.L’unification de ces ‘pouvoirs’ est connue dans la communauté scientifique sous un nom, le modèle standard, qui n’est pas une théorie uniforme élaborée par un scientifique, mais le résultat d’une combinaison de propositions développées tout au long de l’histoire de la science.
D’autre part, le modèle standard unifie la théorie de la relativité et la théorie quantique. Les particules qui composent la matière et sont les protagonistes de ce modèle sont divisées en deux groupes : les fermions et les bosons. Les premiers sont les particules élémentaires constitutives de toute matière et les seconds assurent la cohésion des fermions.
La force électromagnétique
Le comportement des aimants, des éclairs, de la lumière et de l’électricité peut être expliqué par les lois de l’électromagnétisme. De même, l’interaction entre la lumière et la matière ou la structure interne de la matière à l’échelle atomique sont également des phénomènes qui peuvent être compris dans le cadre de cette force fondamentale.
Aujourd’hui, l’électromagnétisme est intégré dans la célèbre théorie QED ou théorie quantique des champs.
Pouvoirs forts et faibles
À partir des années 1930, la mécanique quantique a commencé à élucider les énigmes entourant les atomes. En ce sens, on a découvert que la gravité et l’électromagnétisme n’étaient pas les seuls modèles qui régissent l’univers. En étudiant la structure des atomes, les physiciens quantiques ont découvert deux nouvelles sources : le nucléaire fort et le nucléaire faible.
Le premier agit pour maintenir ensemble le noyau de chaque atome et regroupe les protons et les neutrons.
Le second est ce qui permet aux neutrons d’être convertis en protons par le rayonnement.
Tous deux ont rendu possible l’utilisation de bombes atomiques.
La force gravitationnelle
La loi de la gravitation universelle est le principe qui régit cette énergie. Grâce à elle, nous pouvons expliquer le mouvement des planètes autour du Soleil, puisque la trajectoire elliptique des planètes est maintenue uniforme par l’effet de la gravité.
La loi de la gravitation stipule que toute paire de masses dans l’univers s’attire avec une force qui est directement proportionnelle au produit de leurs masses et, en même temps, cette attraction est inversement proportionnelle au carré de la distance séparant les centres de masse des deux corps.
Grâce à la loi de la gravité, nous pouvons comprendre le mouvement dans son ensemble et tous les aspects qu’il implique, comme l’inertie ou l’accélération.
En bref, il existe une relation entre la gravité et le mouvement, connue sous le nom de principe d’équivalence.