Le boson de Higgs expliqué à ma fille

Ça sent le roussi pour le boson de Higgs. (Edit du 05/07/2012) Le boson de Higgs a semble-t-il été trouvé. Je me suis donc dit qu’il était temps que je me lance un défi : essayer d’expliquer en termes simples de quoi il s’agit. Découvrir le boson de Higgs (ou infirmer son existence) est en effet l’objectif principal du LHC, le dernier grand collisionneur construit au CERN.

Puisque les citoyens ont tous contribué à la construction de cette fabuleuse machine, tout le monde a le droit d’essayer de comprendre ce qu’on y cherche. Et pour cela, nous allons nous pencher sur les pulsions unificatrices des physiciens théoriciens.

Les 4 forces fondamentales

Vous le savez certainement, l’ensemble des phénomènes physiques connus peuvent s’expliquer à partir de seulement 4 forces dites « fondamentales ». Deux de ces forces nous sont assez familières : la force électromagnétique et la force de gravité; les deux autres agissent seulement au niveau subatomique : la force nucléaire « forte », responsable de la cohésion des noyaux atomiques, et la force nucléaire « faible », qui intervient dans les processus de fission nucléaire.

Comme les physiciens théoriciens sont un peu maniaques, pour eux 4 forces c’est beaucoup trop. Et pour en réduire le nombre, on essaye de les réunir, on dit aussi « les unifier ». Pour les théoriciens, unifier les phénomènes permet d’en expliquer les points communs, de réduire le nombre d’hypothèses des théories et apporte en général un éclairage nouveau.

A la poursuite de l’unification

Un très bon exemple d’unification réussie, c’est l’électromagnétisme. Avant le travail dû à J. C. Maxwell au XIXème siècle, nous avions le champ électrique et le champ magnétique, qui semblaient deux phénomènes indépendants. Puis Maxwell a compris qu’ils n’étaient que deux manifestations différentes d’un même objet : le champ électromagnétique, lequel est également responsable de la lumière. Unifier l’électricité, le magnétisme et la lumière, c’est quand même balèze !

Alors dans les années 40 et 50, les théoriciens ont voulu essayer d’aller plus loin. Et un bon programme c’était d’essayer d’unifier l’électromagnétisme et la force nucléaire faible en une seule théorie. Le mélange des deux s’appellerait « la théorie électrofaible ». Mais construire la théorie électrofaible unifiée, ça n’est pas si simple ! Et pour comprendre d’où vient la difficulté, il faut s’intéresser aux différentes particules qui constituent notre univers.

Le bestiaire des particules élémentaires

On connait actuellement 36 particules, considérées (pour l’instant) comme « élémentaires ». Ces particules se divisent en deux grandes catégories : les fermions et les bosons.

Les fermions, ce sont toutes les particules qui permettent de constituer la matière. Par exemple les électrons, mais aussi les quarks, qui s’assemblent pour former les protons et les neutrons.

Les bosons eux ne servent pas à constituer la matière, mais sont les médiateurs des forces. Cela signifie que quand une force s’exerce entre deux particules de matière, cela se fait par l’intermédiaire des bosons. Pour comprendre ce principe, on peut prendre comme d’habitude une analogie mécanique.

Imaginez que vous soyez sur une patinoire avec un ami, immobiles et face-à-face. Supposons que vous teniez une boule de bowling et que vous la lanciez en l’air à votre ami. Quand la boule quitte vos bras, vous êtes propulsé en arrière, par effet de recul.

Mais quand la boule atterrit dans les bras de votre partenaire, lui aussi se trouve mis en mouvement. Donc après ce lancer, votre ami et vous, vous vous éloignez l’un de l’autre : tout se passe comme si la boule de bowling avait été le médiateur d’une force répulsive entre vous deux.

Avec les 4 forces fondamentales, c’est pareil : les bosons sont comme des boules de bowling, et servent de messagers des forces. Chacune des 4 forces fondamentales possède ses bosons attitrés. Pour la force électromagnétique, c’est tout simplement le photon. Pour la force nucléaire forte, ce sont les 8 particules appelées gluons (pour ceux de ma génération, souvenez vous de « Téléchat »). Pour la force faible, on les appelle les bosons W. Pour la gravité, on ne les a jamais mis en évidence, mais on les appelle hypothétiquement les gravitons.

Et si je vous parle de ça, c’est que pour fabriquer notre théorie électrofaible unifiée, ça va coincer au niveau des bosons.

Le problème de la masse des bosons

Revenons à notre ambitieux objectif : unifier l’électromagnétisme et l’interaction faible. Pour faire ça, on va profiter d’un petit miracle : en modifiant légèrement le formalisme mathématique qui fonctionne très bien pour l’électromagnétisme, on arrive à y mettre dedans l’interaction faible. En termes savants, on appelle ce formalisme les théories de jauge : on savait décrire l’électromagnétisme par une théorie de jauge, et on se rend compte qu’avec la force faible, une théorie de jauge marche très bien aussi. Alors, gagnée l’unification ?

En fait il y a un hic. Une théorie de jauge nous donne forcément un boson médiateur de masse nulle. Pour l’électromagnétisme, aucun problème, au contraire, puisque son boson médiateur (le photon) est justement de masse nulle. Mais pour la force nucléaire faible, pas de chance, on sait que les bosons W ne sont pas de masse nulle. Leur masse est environ 100 fois plus importante que celle du proton. Donc une théorie de jauge, ça n’a pas l’air d’être une bonne idée pour décrire la force faible !

Et pourtant, le physicien théoricien est obstiné, il tient à son unification. Alors les savants ont cherché un moyen de sauver leur théorie électrofaible unificatrice, en donnant « artificiellement » de la masse aux bosons W. Et c’est comme ça qu’ils ont inventé le mécanisme de Higgs. Mais avant de voir de quoi qu’il s’agit, je voudrais dire un mot du bien-fondé de cet acharnement unificateur.

Les succès de l’unification électrofaible

Nous venons de le voir, à première vue l’unification de l’électromagnétisme avec la force faible, ça ne marche pas. Cela conduit à un boson W de masse nulle, alors qu’on sait que ça n’est pas le cas ! Peut-être aurait-il été raisonnable de laisser tomber l’idée, plutôt que de s’acharner avec un truc artificiel permettant de sauver notre belle théorie. Inventer quelque chose juste pour sauver une théorie, ça rappelle un peu ce que j’évoquais dans ce billet sur le nombre de dimensions en théorie des cordes.

Et pourtant, dans ce cas précis, l’acharnement unificateur était justifié. En effet l’unification électrofaible prédit quelque chose d’inédit : en plus des bosons W que l’on connaissait déjà, la théorie unifiée affirme qu’il existerait un autre boson médiateur de la force faible, le boson Z. Cette prédiction a été faite par les théoriciens Glashow, Weinberg et Salam en 1968.

Et quelques années plus tard le boson Z a justement été mis en évidence au CERN ! Indirectement en 1973 (grâce à la chambre à bulle géante dite Gargamelle, voir ci-contre) puis directement en mai 1983.

Fait exceptionnel, les découvreurs du boson Z ont eu le prix Nobel en 1984, seulement quelques mois après leur découverte. Quant aux 3 théoriciens, ils l’avaient déjà obtenu en 1979.

Bref tout ça pour vous convaincre que l’unification, ça peut paraître une marotte de théoricien, mais dans ce cas précis ça marche quand même vachement bien. Cela a permis de découvrir le boson Z dans la théorie avant de le trouver par l’expérience. La classe ultime pour un théoricien.

Donner de la masse avec de la mélasse

Donc pour donner de la masse aux bosons de la force faible, voyons donc ce fameux mécanisme « artificiel », issu d’une idée du physicien écossais Higgs, et qui a permis à Glashow, Weinberg et Salam de construire leur théorie unifiée. Mais tout d’abord, que cherche-t-on ? Il faut se rendre à l’évidence que l’on ne peut pas unifier simplement l’électromagnétisme et la force faible. Puisque l’un a un boson médiateur de masse nulle et pas l’autre, ce sont clairement des forces différentes.

Mais nous allons essayer de faire comme si « avant », elles ne faisaient qu’un. Il s’agit d’une idée forte en physique fondamentale : dans les instants reculés du Big-Bang, à l’époque où l’Univers était très chaud, les forces ne faisaient qu’un, et c’est le refroidissement de l’Univers qui les a fait se dissocier. C’est ce que représente le schéma ci-contre.

Nous allons donc avec Higgs chercher un mécanisme qui permette d’avoir des forces totalement unifiées à haute température, mais dissociées à basse température ; cette dissociation se manifestant notamment par le fait que les bosons W et Z doivent acquérir une masse à basse température.

Pour que les bosons W et Z acquièrent de la masse, on va les mettre dans une sorte de mélasse. La masse, c’est quelque chose qui s’oppose au changement dans le mouvement, et pour donner une illusion de masse à une particule, on peut la faire interagir avec un nouveau champ, qui va jouer le rôle de la mélasse.

Le champ de Higgs

En pratique dans la théorie, cette mélasse est fournie par un champ, qu’on appelle le champ de Higgs. Toute la difficulté, c’est de faire en sorte que ce champ crée bien une mélasse à basse température, mais pas à haute température. Or dites vous bien que la mélasse n’est pas l’état naturel d’un champ. Prenez le champ électromagnétique, si vous ne faite rien pour le stimuler ou le créer, il sera nul et ne vous freinera pas. On dit que l’état fondamental du champ électromagnétique est zéro. Mais avec notre champ de Higgs, pour avoir de la mélasse sans rien faire, il nous faut justement un champ dont l’état fondamental soit non-nul. Enfin seulement à basse température, car on ne veut plus de mélasse à haute température.

Comment faire pour avoir un champ avec toutes ces propriétés ? C’est ce que fait la construction de Higgs. L’état fondamental d’un champ, c’est son état de plus faible énergie. Donc il nous faut un champ dont l’état de plus faible énergie n’est pas zéro à basse température. La solution est schématisée sur le graphique ci-contre : qui montre l’énergie du champ de Higgs à haute et basse température.

Nous sommes au bout de notre construction : en introduisant le champ de Higgs avec la bonne forme de l’énergie à haute et basse température, on créé la mélasse qui va en quelque sorte freiner les bosons W et Z, et donc leur donner de la masse !

Précisons en cadeau bonus que l’utilisation du mécanisme de Higgs permet également de donner de la masse aux autres particules, si on le souhaite. Par contre il n’explique pas du tout pourquoi certaines particules ont une masse élevée, et d’autres une masse beaucoup plus faible. C’est l’épineux problème théorique dit de la hiérarchie des masses.

Et le boson de Higgs, il est où ?

Mais, au fait, je n’ai parlé que du champ de Higgs pour l’instant. Il est où le boson ? Et bien comme toujours en mécanique quantique, il y a la dualité onde/corpuscule. De même qu’au champ électromagnétique on peut associer une particule, le photon, au champ de Higgs on peut associer une particule : le boson de Higgs. Donc si le champ de Higgs existe vraiment, le boson doit exister aussi.

Si tout cela est vrai, reste à le découvrir. Un certain nombre de considérations permettent de le cerner : on est capable de dire quelle masse ce boson devrait approximativement avoir, et si la théorie est correcte, le LHC devrait le mettre en évidence. Mais si le boson de Higgs n’est pas trouvé, rien de bien grave. Ça signifie que le mécanisme de Higgs n’était pas le bon. Il faudra en trouver un autre !

Je précise pour les esprits chagrins, que si le boson de Higgs n’est pas trouvé, ça ne signifiera nullement qu’on a gâché notre argent au CERN. Bien au contraire, l’absence du boson de Higgs sera une découverte scientifique bien plus important et riche que sa présence !

73 réflexions sur “Le boson de Higgs expliqué à ma fille

  1. Vous avez fait un travail magnifique ! La théorie de Higgs, encore un peu obscure vu l’avancement réduit en physique quantique de mes études, m’a ré-expliqué en quelques minutes ce que je pensais avoir compris !
    Par contre, j’aurais une petite question : la théorie de la grande unification nous suggère l’existence dans les premiers instants de l’Univers de bosons X et Y, de masse au alentour de 10²⁵ GeV. Si l’existance du boson de Higgs se confirme, comment allons-nous vérifier l’existence de ses bosons et valider la théorie ?

    • Juste un point pour préciser : dans ce billet je n’ai parlé que de l’unification électrofaible, c’est à dire « électromagnétisme + interaction faible ». Et nous avons vu qu’une de ses prédictions est l’existence du boson Z, qui a effectivement été trouvé.

      On peut aller encore plus loin, en essayant d’ajouter l’interaction force. C’est à dire faire une théorie « électromagnéstime + interaction faible + interaction forte ». Là aussi ce qui permet de l’envisager c’est le fait qu’une théorie de jauge peut aussi décrire l’interaction forte.

      Seulement là aussi ça n’est pas si simple. Pas tellement à cause de la masse des bosons médiateurs (les gluons ont l’air d’être de masse nulle) mais parce qu’il existe plusieurs manière de faire cette « grande unification », et que chaque manière conduit à des prédictions qui n’ont pas été vérifiées jusqu’ici.

      Par exemple la manière la plus simple, le modèle de Georgi-Glashow dit « SU(5) » prédit l’existence de nouvelles particules (les bosons X et Y) et aussi prédit que les protons devraient de temps en temps se désintégrer. Or ça, on ne l’a jamais observé !

      • Bonjour, merci pour ce super article, c’est limpide!

        Just une question par simple curiosité, si les photons et les gluons sont tous deux de masse nulle, pourquoi les scientifiques n’essaient-ils pas d’abord d’unifier l’electromagnetisme avec l’interaction forte puis d’y greffer l’interaction faible, plutot que le contraire?

      • Bonne question ! Je ne suis pas sûr d’avoir la réponse…

        Formellement parlant, pourquoi est-ce qu’une théorie de jauge basée sur le groupe SU(3) x U(1) n’unifie pas électromagnétisme et force forte ? Il me semble que ça permet de les « juxtaposer » mais pas de les décrire comme « unifiées », en ce sens qu’à haute température elles sont confondues.

        Quelqu’un a une meilleure réponse ?

    • Très beau billet en effet. Je suis bien content de ta conclusion : « l’absence du boson de Higgs sera une découverte scientifique bien plus importante et riche que sa présence » — c’est aussi mon opinion et je me sentais un peu seul 🙂

      • pourriez vous développer votre pensée sur les conséquences de la non existence du boson de Higgs?
        merci

  2. Pingback: Le boson de Higgs expliqué à ma fille | Beyond the cave wall | Scoop.it

  3. Pingback: Le boson de Higgs expliqué à ma fille | Veille & Culture numérique | Scoop.it

  4. Pingback: Le boson de Higgs expliqué à ma fille | Astronomy Domain | Scoop.it

    • Voilà une autre analogie : imagine un bar bondé. Si tu rentres, il n’y aura pas beaucoup de personne qui viendront te voir et te freineront. Par contre, si notre cher auteur rentre dans le bar, une foule d’admirateur va vite l’entourer, gênant sa progression et diminuant sa vitesse. C’est comme s’il pesait plus lourd, vu que vitesse et masse sont liées. Les bosons de Higgs, ce sont les fans qui en fonction de la popularité donne des masses différentes aux personnes/particules.=
      Je ne sais pas si notre ami des fourneaux a mieux compris, je suis sur que ScienceAmusante fera mieux !

  5. Pingback: Tout savoir très simplement sur le boson de Higgs | Jade Le Maître - Science et Web

  6. Pingback: Le boson de Higgs expliqué à ma fille | Echos de sciences | Scoop.it

  7. Passionnant comme toujours. J’aime beaucoup l’analogie de la boule de bowling qu’on s’échange pour expliquer les médiateurs des forces.
    Par contre j’avais compris que si l’on ne trouvait pas le boson de Higgs ont serait surtout ennuyé du fait que sans lui, le modèle standard prédit catégoriquement qu’aucune particule n’a pas de masse. C’est gênant…
    Au fait que représentent les axes x et y de ton graphique du champ de Higgs?

    • Sur les masses, et pour autant que je le comprenne, c’est uniquement pour les bosons médiateurs (décrits par une théorie de jauge) que la question de la masse pose problème.

      Par exemple pour l’électron (les fermions en général), tu introduis explicitement la masse dans le lagrangien du champ de Dirac . Tu n’as pas besoin d’un mécanisme de Higgs pour donner de la masse à l’électron.

      Mais pour les champs de jauge, tu n’as pas le droit d’introduire la masse explicitement dans le lagrangien (par ex sous la forme d’un terme m^2 A^2, où A est le potentiel vecteur) sinon tu brises l’invariance de jauge.

      Pour les axes de mon graphique, j’ai effectivement été imprécis. Il s’agit en ordonnée du potentiel du champ de Higgs (qui apparaît dans le lagrangien du champ de Higgs), et en abcisses c’est le module carré du champ.

  8. « tout se passe comme si la boule de bowling avait été le médiateur d’une force répulsive entre vous deux. Avec les 4 forces fondamentales, c’est pareil ». Juste excellent! Ça c’est de la métaphore efficace! Merci pour ce billet. Un régal 🙂

      • Bonjour.
        Cela marche également pour l’attraction…en inversant le sens du temps. Á l’échelle quantique la flèche temporelle est moins orientée et l’effet bowling sur les particules élémentaires peut en être affecté.
        Cordialement.

  9. Bonjour,
    J’ai une question toute bête.
    Si le boson de Higgs existe vraiment, il doit alors exister à l’état naturel.
    Donc il est partout autour de nous.
    Ma question : au lieu de fabriquer un boson de Higgs de toute pièce dans le LHC, pourquoi ne pas le chercher dans « un tube à essaie » ? Puisqu’il y est déjà.
    Merci,
    Alain

    • Bonjour,
      Ca n’est pas si simple, car ce qui existe à l’état naturel, c’est plutôt le champ de Higgs. Le boson n’est qu’une des manifestations du champ.

      C’est exactement comme les ondes électromagnétiques et le photon. On peut baigner dans les ondes électromagnétiques (par exemple radio) sans forcément pouvoir mettre en évidence directement les photons. pour cela, il est plus simple de les créer pour les mettre en évidence.

      Bon après si on creuse, ça se complique. Car un champ électromagnétique peut se voir comme une soupe cohérente de tout un tas de photons qu’on ne sait pas individualiser. Donc pour le Higgs ça doit être pareil, en fait j’imagine on baigne dans une superposition cohérente d’état de boson de Higgs, mais ça n’est pas hyper clair pour moi.

      • Merci pour votre réponse si rapide 😉
        En fait on peut individualiser une soupe de photon avec par exemple un capteur CCD.
        On parle même d’un rendement du capteur ou « efficacité quantique du capteur », c’est-à-dire le nombre de photon captés par photosite pour fournir un électron.
        J’en conclus qu’il n’existe pas de capteur CCD à boson de Higss 🙂

  10. Bonjours !

    jpbkanfen dit : `On ne peut pas séparer le contenant du contenu quand il interagissent, on ne peut qu’étudier les liens qui les unissent.

    Si les parties forme une mécanique par imbriquement, je suis d’accord !

    Par contre si les parties forme une mécanique par intriquement cela est faux, car le principe d’intriquement soutient que les parties ont une interaction tout en étant séparer l’une de l’autre.

    Pour ma part c’est pour cela que le Boson de Higgs est dificile a trouver, car il est possiblement une particule d’intriquement et non une particule d’imbriquement.

    Cats

  11. Pingback: 10 principes physiques pour 10 candidats | Matières Vivantes

  12. Pingback: Le boson de Higgs expliqué à ma fille | Actualité des sciences | Scoop.it

  13. Pingback: lna988 | Pearltrees

  14. Pingback: Pause estivale, avenir transatlantique et loi de Zipf « Science étonnante

  15. Pingback: Boson de Higgs : qu'est ce que c'est ? | Pearltrees

  16. Pingback: D’où vient le boson de Higgs ? | Strip Science

  17. Pingback: La localisation d’Anderson « Science étonnante

  18. bonjour,si le champ de higgs n’alloue pas une masse au photon qui est de sa famille,c’est certainement pour conserver la brillance du soleil,les réactions de fusion au sein du soleil auraient étés toutes autres et ‘l’interaction électrofaible n’aurait pas lieu.Même la supersymétrie ne peut créé une superparticule(photon massif);le superphoton sera toujours un photon,non massif,et puis aucune superparticule n’a été créée ou détectée à nos jours;la susy demeure brisée.

  19. et puis,l’onde électromagnétique lumineuse n’a jamais rencontré le champ de higgs ,puisque la lumière n’est apparue que 380 000ans après le Big Bang ,donc on ne peut parler d’interaction primordiale:boson de higgs-photon,( champ de higgs-photon);c’est peut être l’inverse qui s’est produit,à cette époque de l’expansion de l’univers;le photino(superparticule) de masse non nul (existait à cette époque) a interagit avec le champ de higgs et a produit le photon,donc la lumière.Conclusion:le champ de higgs alloue une masse par inertie aux particules élémentaires comme il peut en extraire,c’est à dire transformer sa masse en énergie lumineuse(photon).

  20. Pingback: Les 7 merveilles de la mécanique quantique | Science étonnante

  21. Pingback: Pourquoi je n’aime pas le boson de Higgs | Science étonnante

  22. Pingback: Le boson de Higgs expliqué à ma f...

  23. Avoir un prof de physique comme vous est une invitation à embrasser la carrière de chercheur. Merci pour ce billet si simple et si clair. Une question: peut-on dire, avec cette confirmation de l’existence du boson de Higgs, que la théorie du Big-Bang est désormais absolument vraie?

    • Difficile de faire un commentaire qui me fasse plus plaisir ! Si ce blog me permet de créer ne serait-ce qu’une vocation de chercheur, je n’aurai pas perdu mon temps !

      Sur le Higgs et la théorie du Big-Bang, en gros ça n’a rien à voir 🙂 (même si on aime bien mettre ça en avant dans les journaux et les mauvais livres)

      Notre système actuel en physique théorique repose sur deux bases :
      * la mécanique quantique, qui culmine avec le « modèle standard de la physique des particules » qui décrit l’infiniment petit, et dont le boson de Higgs constituait la dernière pièce encore jamais observée.
      * la relativité générale, qui culmine avec la théorie du Big-Bang, qui explique essentiellement l’histoire de l’Univers, la formation de la matière et des galaxies.

      Bien sûr il y a quelques ponts entre les deux, notamment dans le fait que l’histoire primitive du Big-Bang fait appel à des notions de mécanique quantique. Mais nulle part dans la théorie du Big Bang on ne parle du boson de Higgs.

      Morale de l’histoire : le Higgs confirme le modèle standard de la physique des particules, mais ne confirme en rien le Big Bang.

      Et puis en sciences, une théorie n’est jamais « désormais absolument vraie ». 🙂

  24. tout est relatif,voila ce qu’il ya d’absolu:une théorie ne peut être vraie que pour une période déterminée,après quoi elle est surpassée;ce qui est sûr ,c’est que la masse d’une particule n’est plus une propriété intrinsèque,mais elle le résultat de la mesure de l’interraction de la particule avec le champ de Higgs.L’annihilation particule-antiparticule ,la brisure de symétrie,le Big BANG,l’energie ,la matière(quark) et(E=mc2),le champ de Higgs,l’ère baryonique,l’atome,la molécule….telle est l’évolution de notre univers aux premiers instants qui suivirent le B.B

  25. Je viens de commencer à lire ce blog et je suis content de trouver cette qualité sur internet ; l’attitude de pensée est super , de haut niveau et un peu détachée ; bon on ne peut pas tous être à la hauteur (dont moi en particulier) mais j’ai l’impression d’apprendre qq chose en lisant les articles ; j’ai un niveau convenable en mécanique analytique et j’aurai une question de ce type issue de l’article:
    une force peut se définir comme la variation d’une quantité de mouvement et les bosons , médiateurs de force , permettent les échanges d’impulsion (qté de mouvement) entre particules de façon à les éloigner ; quel mécanisme a-t-on imaginé pour par exemple que les fermions restent concentrés en un noyau?
    Merci pour votre blog
    D.P.

    • Dans le cas par exemple des noyaux atomiques, les protons et les neutrons sont maintenus ensemble par la force nucléaire forte, qui est attractive. Clairement on touche ici les limites de l’analogie de la boule de bowling comme médiateur, car l’analogie ne fonctionne que pour les forces répulsives.

  26. Et moi qui me suit moqué il y a 30 ans de mon prof qui parlait de « force d’attraction » dans les études de gravitation ; je lui ai demandé quels invisibles ressorts ou élastiques l’univers utilisait pour créer des « forces d’attraction » ; j’ai insisté sur l’idée que les forces sont issues d’échanges d’impulsions , donc que les forces de gravitation sont des poussées sur les corps qui font comme si il y a attraction ; il m’a dit que si j’étais si malin , je n’avais qu’à l’écrire ; je le fis (cela amène la loi de Newton et l’expression de G sur la base d’un champ de particules ayant un certain taux d’interaction )et lui ai montré le résultat ;il dit « pas de fautes de raisonnement ni de calcul » , et puis je terminai mes études d’ingénieur ..; ce fut ma réponse au prof par un mécanisme possible (certainement parmi d’autres)
    Je croyais que pour la mécanique des particules on avait pu établir un schéma de l’action des médiateurs de force
    Encore merci , du coup , je découvre Feynman ,et je relis Schrödinger
    D.P.

  27. La mécanique quantique et la relativité générale ont conduit la physique dans une impasse;ou bien la gravité n’est pas une force fondamentale(la force d’entropie en est plus générale),ou bien considérer l’antigravité comme 5ième force et l’intégrer à la gravité.

  28. je ne suis pas physicien , mais j’ai su que l’entropie a pour unité le Joule/°K ; unité plutôt issue de la thermodynamique qui a un rapport éloigné avec les forces (sauf si on multiplie par une température et que l’on divise par une longueur…mais on pourrait faire la même chose avec beaucoup d’autres unités) ; par ailleurs je ne sais pas ce qu’est une force fondamentale ; et pour la gravitation , on sait comment cela se comporte mais on ne connait pas réellement le mécanisme de production de force ; alors pour l’antigravité…il y a du chemin à faire ; je suis un peu étonné que quelqu’un n’ait pas encore créé la constante G’ qui est égale à -G et qui donnerait ainsi l’explication (type entropie) de l’antigravité.

  29. J’ai lu le doc (bien fait comme d’habitude) sur les forces d’origine entropique qui pourraient être gravitationnelles ; comme dit on calcule l’accroissement d’entropie par rapport à une longueur et on multiplie par une température et on obtient une dimension de force , mais l’usage de formules à tout prix en vue d’un but n’est pas élégant , de plus nada sur le mécanisme de production de force par interaction.
    Mais j’ai pu lire le doc de Tom Cloud et je suis enchanté de trouver un point de vue qui correspond à mon sentiment sur le fontionnement de l’univers (en tant que mécanicien , il me faut des particules qui possèdent une impulsion et là il y en a)

  30. Glurps , c’est Tom Roud ,(et non Tom Cloud que j’ai mis aux cieux) vu dans l’article de David sur l’entropie, avant le paragraphe ‘pour les motivés’ ou dans le genre

  31. Pingback: Comment être sûr qu’un résultat scientifique est vrai ? | Science étonnante

  32. Pingback: Monde | Pearltrees

  33. Bonjour, quelque chose me dérange dans cette démarche. Introduire un nouveau champ/boson pour justifier la masse de ces bosons n’est-ce pas introduire une nouvelle interaction et dans ce cas est-elle fondamentale ou est elle liée à une autre?
    On pourrait penser qu’elle est liée à la gravitation mais en théorie la masse grave et la masse inertielle n’ont pas de lien, et ici on ne parle que de masse inertielle si j’ai bien compris.
    Et ce champ de Higgs étant présent en tout point de notre univers, est-il une propriété intrinsèque de ce dernier? (une sorte d’éther? 🙂 pardon, je ne voulais pas employer ce mot!)
    Merci beaucoup

  34. je reviens à une base (la mienne) ; si il y a interaction entre deux « choses » , on doit pouvoir faire l’inventaire de ce qui est échangé entre ces deux choses (energie, impulsion charge..) et avoir une idée de la forme matérielle du support ;pour l’inventaire des échanges , les théories actuelles savent faire , par contre , pour une idée du support matériel utilisé (en fait , comment ça marche) là , pas grand chose…et l’on se replace dans la théorie pour par exemple expliquer (vulgariser) que c’est la masse qui courbe localement l’univers et fixe donc la trajectoire. (ce qui est juste lorsque l’on se place dans le cadre de la théorie qui colle très bien a ce que l’on peut observer) ,,mais le comment ça marche….

  35. Voici la première question du sujet de physique du bac S 2014 (authentique, vérifiez si vous ne le croyez pas) :

    « En quoi l’observation du boson de Higgs permet-elle de compléter la théorie du modèle standard ? »

    Espérons que les candidats auront lu cet excellent billet…

  36. Pingback: Les particules | Pearltrees

  37. >> Alain B, cette particule à existé aux premiers instants de l’univers (qq sec à 1 ou 2 mn seulement), seul le LHc permet de retrouver des conditions qui prevalaient alors et de faire revenir ce boson à la vie

    >> libre cours, la lumiere n’est pas apparue 380 000 ans apres le big bang, jusqu’a cette date elle etait intriquee avec la matiere un peu comme les photo qui mettent 100 000 ans à sortir du soleil

  38. merci de me permettre de connaitre ce monde extraordinaire qu es la physique j ai l impression de sortir de l obscurité et tout ca avec une pointe d humour!
    je ne suis pas scientifique mais un manuel de 44 ans qui n a pas eu une scolarité tres instructive!!
    merci encore.
    lionel

  39. Pingback: Particules | Pearltrees

  40. Pingback: Evariste Galois, la théorie des groupes et la théorie de l’ambiguïté partie historique | Thomassonjeanmicl's Blog

  41. Pingback: Sciences - Savoir connaissance | Pearltrees

  42. Bonjour David

    « Puis Maxwell a compris qu’ils n’étaient que deux manifestations différentes d’un même objet : le champ électromagnétique, »

    Puisque c’était déjà un seul « objet » il n’a rien « unifié ». J’aurais aimé lire : « …deux manifestations différentes d’un seul objet comme la distance et le temps qui donne l’espace-temps ». 🙂

    « …à l’époque où l’Univers était très chaud, les forces ne faisaient qu’un, »
    Mais la gravitation n’est pas une force. Dixit Einstein.

    « et c’est le refroidissement de l’Univers qui les a fait se dissocier. »
    Encore de l’alchimie? Pourquoi ne pas dire que c’est la dilution de la densité produite par l’expansion qui est responsable?

    « Par contre il n’explique pas du tout pourquoi certaines particules ont une masse élevée, et d’autres une masse beaucoup plus faible. C’est l’épineux problème théorique dit de la hiérarchie des masses. »

    Probablement parce que la température n’a rien à y voir et que la hiérarchie des masses est facilement explicable par la densité énergétique de l’univers à chacune de leur apparition (question pour la particule de s’équilibrer avec son environnement qui ne cesse de se diluer). Mais pour cela il faut accepter que la masse en question soit de « l’énergie de masse » et non une boule de matière. Cette explication de la hiérarchie de masses fait partie de mes élucubrations personnelles. 🙂

    Comme tu vois, je n’aime pas le boson de Higgs moi non plus.

  43. Pingback: La renaissance du temps article 4) Partie II chapitre 11 | Thomassonjeanmicl's Blog

  44. Bonjour
    Une très bonne explication riche et surtout abordable
    Ils disent avoir trouvé le boson de higgs qu’est ce qui leurs permet cette affirmation
    tres cordialement Yves

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s