'
424
Interactions et Champs
-
'
Maintenant que nous "avons saisi les lois générales qui régissent les
_
l’étape _suivante._consiste
étudier les interactions responsables de tels monverétË.’ '
a plusieurs types d’interactions. Citons d’abord l’interaction gravitationnellequi
'
se} marfesté dans le mouvement des planètes et dans les mouvements de fragments
_macrosœpiques de matière. La gravitation, bien qu’elle soit la plus faible des interac_tions connues, est la première à avoir été étudiée en détail, en raison de l’intérêt
manifesté dès les premiers âges par l’homme pour l’astronomie, et parce que la gravitation
‘
est responsable de nombreux phénomènes qui affectent directement notre vie. Vient
ensuite l’interaction électromagnétique qui est la mieux comprise, et peut-être la plus
—
importante du point de vue de notre existence quotidienne. La plupart des phénomènes
que nous observons autour de nous, y compris les processus chimiques et biologiques,
sont le résultat d’interactions électromagnétiques entre atomes et molécules. Citons
ensuite l’interaction forte ou interaction nucléaire qui est responsable de la cohésion
des protons et des neutrons (appelés nucléons) à l’intérieur du noyau atomique, et
d’autres phéh0mènes qui y sont
Notre connaissance de cette interaction est encore
incomplète malgré
recherche intensive. Vient enn l’interaction faible responsable
de certains processus entre particules élémentaires comme la radioactivité bêta. Notre
_
'
,
compréhension de cette interaction est également très restreinte. Si l’interaction forte
est prise égale à l’unité, les grandeurs relatives des interactions ci-dessus sont
_
électromagnétique' … 10—2; faible … 10—5; gravitationnelle … 10—38. L’un des pro_
'
blèmes encore non résolus de la physique est de savoir pourquoi il ne semble y avoir
_
_
que ces quatre interaCtions, et pourquoi leurs grandeurs différent si largement.
«
_
Il est intéressant d’examiner ce qu’Isaac Newton disait des interactions, il y a 200
_
ane: _
-
Les petites parties des corps n’auraient—elles pas certains pouvoirs ou forces, grâce auxquels ; . .
'
'
.
'
ils_ agissent l’un sur l’autrepour produire une grande part des phénomènes de la nature? Car '
‘
-
il est
que les corps agissent l’un sur l’autre par les
la gravité,
du
.
_
.
magnétismeet de‘—l’électricité; . . . et.il n’est pas improbable qu’il
d’autre pouvoirs attractifs
‘
.
,f.=QP©:-œuXï1à ...Çomment ces attractions peuvent s’exercer, je ne l’envisage pas ici… .Les
*
£
de la gravité, du magnétisme et de l’électricité atteignent des distances très,p..
ï prec1ableset peut en exister d’autres qui atteignent des distances si petites qu’elles échappth
al’observatmn, , , (Optique, Livre HI, chapitre 31)
_
_
Ÿ
Ïï; _‘P0‘ur décrire ces interactions, nous introduisons le Concept de champ. Par champ,
(1
nous
une propriété physique s’étendant» à une région de l’espace et décrite
ï} , parmefoncüon
position
Pour Chaque interaction, nous supposons
…
ï
5-Ï
qu’uneparticule
d’elle un champ correspondant. Ce champagità senteur:
;
SŒUeS€CONÔG particule
La Seconde palCùl9
Pmdmts
SIlesmteractmspeuventetredecntesaumoyende champs, tout champ n1mphque
cependant?às une”mteracüonfaüqmest1mphmædanslademüondu champPar
,:
f°“°“°ndelalongüudedela1at1tudeetdelaltltudeparrapportaîasurfaœdeïa
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