LA PESANTEUR

La pesanteur qui nous plaque au sol est une manifestation de la force d’attraction universelle. La gravitation est le phénomène d’interaction physique qui cause l’attraction réciproque des corps massifs entre eux, sous l’effet de leur masse. Il s’observe au quotidien en raison de l’attraction terrestre qui nous retient au sol. La gravité est responsable de plusieurs manifestations naturelles : les marées, l’orbite des planètes autour du Soleil, la sphéricité de la plupart des corps célestes en sont quelques exemples. D’une manière plus générale, la structure à grande échelle de l’univers est déterminée par la gravitation.

Tous les corps matériels de l’Univers s’attirent selon une force qui est proportionnelle à leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.

L’interaction gravitationnelle est une force toujours attractivequi agit sur toute forme d’énergie, mais avec une intensité extrèmement faible. L’énorme masse des étoiles, des planètes ou des galaxies les rend donc très sensibles à la gravitation et c’est la seule interaction en jeu pour expliquer les mouvements de ces objets célestes. La gravitation n’est donc pas du tout prise en compte par la physique des particules, et son intensité est totalement négligeable à l’échelle des particules élémentaires. De même, l’énorme masse de la Terre (5,9736E24kg, soit six mille milliards de millards de tonnes pour un rayon équatorial ou de 6 378 137 m ou polaire de 6 356 752 m!) la rend très attractive pour des objets moins massifs. Ainsi, la pesanteur et donc le poids des objets sur Terre sont le résultat de l’attraction gravitationnelle de la Terre sur ces objets. C’est pourquoi, le poids d’un objet est plus faible sur la Lune que sur Terre, puisque la masse de la Lune est plus faible que celle de la Terre.

Pour pour de détail et des calculs de gravité, terre-espace-matière voir la suite ici ….

Force toujours attractive

Fa = Fb = G*mᴳmᴳ’/d²

Cette équation exprime la force d’attraction « F » entre deux masses « m » et « m' » séparées par une distance « d ».

(En première approximation, on considère la distance qui sépare les centres de gravité).

Note: c’est la raison pour laquelle 1 masse donnée de 1 kg pèse 9.81 Newton sur terre.

G = 6,67259·10-¹¹ Nm²/kg²

FORCE électromagnétique, responsable de la plupart des phénomènes quotidiens : lumière, électricité et magnétisme, chimie.

Phénomène des relations entre des charges électriques positive et négatives créant des champs pouvant être dessinés dans l’espace. Les effets électromagnétiques se propagent à la vitesse de la lumière. Ce sont en fait les photons eux-même qui correspondent au transport d’énergie

Cette force assure les liaisons entre les électrons et le noyau atomique.

Selon le modèle de Niels Bohr en 1913, les protons (charge +) et les neutrons (charge 0) des noyaux atomiques sont « enveloppés » par les électrons (charge -) qui gravitent sur diverses orbites extérieures à toute vitesse, le tout maintenu par la force électromagnétique.

On distingue l’électrisation par frottement, par contact et par influence. (Voir chapitre électricité)

CALCULATEURS électricité

Force soit attractive, soit répulsive répondant à la

Loi de coulomb (charges au repos)

F = F’ = -k*(q*q’)r²

Eo = permittivité du vide, 8,85418782 E-12 A²*s⁴/kg*m3

k=1/4*Pi*Eo

voir les chapitre électricité et ondes

Interaction intense entre les protons (charge +) et les neutrons (charge 0) à l’intérieur du noyau atomique. Cette force d’interraction permet le maintient les protons ensemble malgré la répulsion électromagnétique. Cette force est à «courte portée» car elle ne doit pas intervenir hors du noyau. C’est aussi elle qui est à l’origine de l’énergie nucléaire obtenue lorsqu’on détruit l’atome.

A l’intérieur du noyau se trouvent des neutrons et des protons. D’après la loi de Coulomb les protons se repoussent et devraient faire éclater le noyau. Or, si le noyau est stable, c’est qu’entre les nucléons qui le constituent s’exerce un nouveau type de force attractive : l’interaction forte. L’interaction forte est aussi responsable des réactions nucléaires comme celle des réacteurs nucléaires, bombes, étoiles comme le Soleil (c’est donc là ou il y a décomposition du noyau)

Cette interaction forte est de 100 à 1000 fois plus forte que la force électrique mais son rayon d’action est très petit, de l’ordre de 1E-15 m (dimension du noyau).

C’est la plus intense des interactions connues. elle est responsable de la cohésion de tous les hadrons (baryons et mésons), c’est-à-dire toutes les particules composées de quarks; elle est responsable, indirectement, de la cohésion des noyaux atomiques. Elle semble transportée par les gluons.

La charge élémentaire (+e ou -e) est e = 1,603 E-19 Coulomb. Toute charge électrique est alors un multiple de cette charge élémentaire.

Cette interaction est plus discrète que les autres: elle a une intensité 1E13 fois plus petite que l’interaction forte (d’où son nom de faible) et sa portée est la plus courte de toutes: elle agit à dans un ordre de distance de 1E-18 mètres c’est-à-dire pratiquement au contact de deux particules élémentaires.

L’interaction nucléaire faible a les caractéristiques suivantes :
responsable d’un des types de radioactivité, la radioactivité bêta, elle joue aussi un rôle important dans la fusion nucléaire Pourtant l’interaction faible est fondamentale pour nous puisqu’elle régit les réactions thermonucléaires de notre Soleil et de toutes les étoiles: Sans elle nonplus, pas de chaleur et pas de vie!; elle est transportée par les bosons lourds : Z0, W+ et W−.