Kat enteraksyon elemantè responsab pou tout fenomèn fizik yo obsève nan linivè, yo chak manifeste pa yon fòs yo rele fòs fondamantal. . Sa yo se entèraksyon nikleyè fò, entèraksyon elektwomayetik, entèraksyon fèb ak entèraksyon gravitasyonèl.

Nan fizik klasik, lwa gravitasyon ak elektwomayetik yo te konsidere kòm aksyòm. Sepandan, nan teyori jaden pwopòsyonèl, fòs sa yo dekri pa echanj vityèl boson yo: modèl estanda fizik patikil la dekri entèraksyon fò, fèb ak elektwomayetik, men yon teyori jaden pwopòsyon poko devlope pou gravitasyon.

Pouvwa fòs fondamantal sa yo nòmalman trè diferan (gade anba a), men si enèji sinetik patikil yo ogmante, pouvwa yo vin pi pre. Yo kwè tout kat fòs yo gen menm pouvwa a nan enèji ki trè wo ki te nan jwe jis apre Big Bang pandan epòk Planck la.

Bonjan entèraksyon

Entèraksyon nikleyè fò gen pwopriyete sa yo:

• li responsab koyesyon tout adron yo (baryon ak mezons), sa vle di tout patikil ki konpoze de quark; li responsab, endirèkteman, pou koezyon nwayo atomik;
• reyon aksyon li limite a 2,5 × 10⁻¹⁵ m (0,000 000 000 000 002 5 m), paske chaj koulè pa parèt "toutouni" nan pi gwo distans. (gade Konfine koulè);
• li se pi pwisan nan tout entèraksyon li te ye;
• li transpòte pa gluons.

Entèraksyon elektwomayetik

Entèraksyon elektwomayetik gen karakteristik sa yo:

• li responsab pifò fenomèn chak jou: limyè, elektrisite ak mayetis, chimi...;
• ranje aksyon li an prensip san limit, Modèl:Ki pa klè
• li ka atire oswa repouse selon siy chaj elektrik yo; sa a aplike tou pou sa yo rele poto Nò ak Sid nan yon leman;
• li se yon santèn fwa pi fèb pase entèraksyon an fò;
• li transpòte pa fotons.

Fèb entèraksyon

entèraksyon nikleyè fèb gen karakteristik sa yo:

• li responsab youn nan kalite radyoaktivite, beta radyoaktivite, epi li jwe yon wòl enpòtan nan fusion nikleyè tankou nan sant Solèy la;
• reyon aksyon li trè kout, 10⁻¹⁷ m;
• li 10⁵ fwa mwens pwisan pase fòs nikleyè a;
• li transpòte pa bozon lou yo: Z⁰, W⁺ ak W⁻ .

Entèraksyon gravitasyonèl

Entèraksyon gravitasyonèl se fenomèn fizik entèraksyon ki lakòz atraksyon resipwòk kò masif ant yo, anba efè mas yo. Yo obsève li chak jou akòz Atraksyon sou latè ki kenbe nou sou tè a. Gravite responsab plizyè manifestasyon natirèl: mare yo, òbit planèt yo alantou Solèy la, sferisite pifò kò selès yo se kèk. egzanp. Plis jeneralman, gwo-echèl estrikti linivè a detèmine pa gravitasyon.

Gravitasyon gen pwopriyete sa yo:

• li dominan pou gwo estrikti linivè a paske li toujou atire epi li pa kapab netralize tankou fòs elektwomayetik;
• ranje aksyon li yo san limit;
• li se pi fèb nan tout entèraksyon, 10³⁸ fwa pi fèb pase entèraksyon nikleyè fò (sa vle di san milya milya milya milya milya fwa pi fèb);
• vektè li yo toujou enkoni jiska jodi a. Sepandan, sèten ipotèz pwopoze lide ke yon patikil se nan orijin nan: graviton an.

Tabular rezime

Entèraksyon	Teyori komen	Medyatè	Mass (GeV/c2)	Pouvwa relatif apwoksimatif	Ranje aksyon (m)	Depandans distans
Fò	Kwomodamik kwantik Kwomodinamik (QCD)	uit gluon	0	1	2,5 × 10−15	${\displaystyle {\frac {1}{r^{7}}}}$
Elektwomayetik	Quantum elektwodinamik (QED)	foton	0	10-2	∞	${\displaystyle {\frac {1}{r^{2}}}}$
Ba	Electroweak teori	W+, W−, Z0	80, 80, 91	10-5	10−18	${\displaystyle {\frac {1}{r^{5}}}}$ rive nan ${\displaystyle {\frac {1}{r^{7}}}}$
Gravite	Jeneral Relativite	graviton (postule)	0	10-40	∞	${\displaystyle {\frac {1}{r^{2}}}}$

Brèf istwa inifikasyon entèraksyon elemantè

XIX^e syèk te wè inifikasyon elektrisite ak mayetis. Pandan XX^e syèk, teyori elektwofèb te premye devlope pou inifye elektwomayetik ak entèraksyon fèb la (pa [[Abdus Salam]), Steven Weinberg , Sheldon Lee Glashow, Prize Nobel nan Fizik an 1979). Entèraksyon fò a te kapab inifye nan ane 1970 yo ak de premye yo bay Lè sa a, modèl estanda nan fizik patikil^[1], ki gen prediksyon yo te verifye yon ti tan apre nan patikil akseleratè. Sepandan, menmsi yo dekri entèraksyon sa yo nan yon kad komen, entansite twa fòs yo, yo rele tou konstan kouple, yo pa menm. Konstan sa yo se sèlman konstan nan yon sans apwoksimatif. Valè yo chanje depann sou seri enèji ki konsène yo. Lefèt ke konstan nan kouple nan entèraksyon an fèb varye pi vit pase sa yo ki nan elektwomayetik te fè inifikasyon yo relativman fasil, osi byen ke verifikasyon an eksperimantal nan inifikasyon sa a. Ranje enèji kote yo rankontre toujou aksesib a eksperyans akseleratè yo.

Objektif teyori yo nan gran inifikasyon se pou bay, sou yon bò, yon deskripsyon inifye twa fòs kote yo ta pataje menm konstan kouple a (yon deskripsyon ki ta valab sou echèl yo). nan gwo enèji nan lòd 10¹⁵ GeV), epi, yon lòt bò, yon mekanis kote simetri sa a ant twa fòs yo kraze nan echèl enèji ke nou. yo ap obsève kounye a.

Finalman, tout deskripsyon sa yo pa mansyone gravitasyon, enfliyans nan ki rete neglijab toutotan enèji ki enplike yo ba konpare ak echèl Planck la. lòd 10¹⁸ GeV, men ki gen konstan kouple efikas nan enèji sa a matche ak lòt entèraksyon yo. Kòm teyori Big Bang la di ke Linivè a te fè eksperyans nan premye moman li yo yon faz trè cho ak trè dans, yo rele epòk Planck, yo admèt ke yon deskripsyon kòrèk. nan Linivè primè sa a mande pou genyen yon teyori gravitasyon pwopòtik. Plizyè teyori kandida yo ap devlope pou bay gravite pwopòsyon sa a. Se sou yon bò teori fisèl, ki vize tou pou dekri lòt entèraksyon yo nan echèl sa yo (nou pale de teori tout bagay), ak gravite pwopòsyon bouk la, ki se mwens anbisye epi sèlman vize dekri gravite pwopòsyon san yo pa enkli lòt entèraksyon.

Nòt ak referans

Gade tou