Notion sur la structure de la matière
L'interaction forte et les quarks

L'interaction forte est une force fondamentale dans la nature mais qui nous est peu familière car son action est confinée au noyau atomique (portée de l'ordre du femtomètre). Elle est associée à la structure même des nucléons. Les nucléons (protons et neutrons) ne sont pas les « grains » de matière les plus petits que l'on ait observés. En effet eux-mêmes apparaissent constitués de « grains » plus petits appelés « quarks » aux propriétés physiques très « inhabituelles ». Les nucléons sont ainsi un assemblage de trois quarks différents. L'interaction forte lie ces quarks entre eux dans un espace très confiné - pour former le nucléon - dont ils ne peuvent pas s'échapper car l'intensité de l'interaction forte augmente lorsque la distance augmente ! (Contrairement à l'interaction électrostatique ou à la gravitation par exemple, dont l'intensité diminue lorsque la distance entre les corps augmente).

La force nucléaire qui lie chaque nucléon aux nucléons proches voisins est une manifestation de l'interaction forte.

(D'une manière un peu similaire, on peut faire une comparaison avec la force de van der Waals, qui agit au niveau moléculaire, et qui est une manifestation de l'interaction coulombienne agissant au niveau atomique.)

Retenons donc que l'interaction forte agit dans tous les systèmes formés de quarks : nucléons, pions... Ces systèmes forment la famille des hadrons. Ses effets se manifestent toujours dans des espaces très confinés, d'une taille de l'ordre du femtomètre.

GUIP Physique Université Bordeaux - Collège Sciences et Technologies - Claire MICHELET - Denis DUMORA Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)