Les Quatres Piliers de L’Univers

L’univers est fascinant et une des grandes découvertes sur ce domaine si mystérieux sont les quatres interactions fondamentales qui le régisse . L’électromagnétisme, l’interaction forte, l’interaction faible et enfin la plus mystérieuse de toute , la gravitation. Pourquoi me direz vous ? Et bien nous allons y venir…

Déjà à quoi servent ces interactions ?

Et bien ce sont les forces qui permettent à la matière d’exister et c’est grâce à eux si un atome ne s’effondre pas sur lui-même. Je m’explique: actuellement vous êtes certainement sur votre smartphone ou sur votre ordinateur en train de lire cet article. Et bien sachez que si vos pieds ne traversent pas le sol, c’est grâce a l’interaction électromagnétique. En effet les atomes de vos chaussures ayant des électrons chargés négativement a leurs périphérie et ceci étant de même pour le sol. Les charges électrique des atomes de vos pieds repoussent celle des atomes du sol, sachant que la matière est majoritairement constituée de vide. Cette force s’avère donc totalement vitale. L’interaction forte est responsable de la cohésion du noyau d’un atome alors l’interaction faible et responsable de la dégradation de ce noyau en particule chargées qui sont libérées (rayonnement beta ou radioactivité).  Enfin la gravitation elle contrairement aux trois autres interactions n’agit pas à des échelle quantique (atomique) mais a des échelles beaucoup plus importantes, elle est responsable de l’attraction des objets massifs entre eux. Il faut savoir que chacune de ces interactions est portée par ce que nous appelons un boson « de jauge » il y en a un pour chaque interaction (sauf pour la gravitation). L’électromagnétisme est porté par le plus connu des bosons de jauge, le photon. Pour l’interaction forte, c’est le gluon et enfin les bosons de l’interaction faible sont les bosons W et Z.

Alors, me direz vous, où est le problème avec la gravitation ?

Alors il est très embêtant tout en étant très simple, car d’après la théorie de la relativité générale d’Einstein, la gravitation est générée par une déformation du tissu espace-temps, jusque-là, aucun problème. Sauf qu’à ce moment précis, la mécanique quantique se pointe, et elle nous dit que toutes les interaction proviennent de bosons qui son échangés entre les diffèrent composant de la matière et qui serait responsable de leurs liens. Vous le voyez venir le problème ? D’un côté une théorie qui ne prend en compte que les lois de la mécanique classique et de l’autre une théorie qui ne prend en compte que les lois de la mécanique quantique, sachant que les deux tentent d’englober les deux mêmes branches dans une seule explication, le cocktail parfait pour un problème qui fais encore couler de l’encre de nos jours:

« LA THÉORIE DU TOUT »

Alors cette théorie du tout représente la volonté de la communauté scientifique d’unifier d’un côté la mécanique quantique (électromagnétisme, interactions forte et faible) et d’un autre la mécanique d’Einstein (gravitation) en une seule équation qui démontrerait toute ces interactions avec une simplicité presque magique. Pour l’instant personne n’est parvenu a comprendre réellement pourquoi des phénomène qui existent a l’échelle quantique n’existent pas a notre échelle et entre autre pourquoi la gravitation ne possède pas de boson et comment s’explique elle.

En résumé

Ces quatre interactions n’ont pas finit de diviser la communauté scientifique et n’ont certainement pas fini de soulever de nouvelles questions. J’espère que maintenant vous aurez un peut mieux compris les forces qui sont a l’œuvre dans la matière et j’espère réellement que nous continuerons de débattre et de rechercher le « pourquoi du comment » pour faire avancer la science.

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