Les forces

Les interactions de la matière s'expliquent par quatre types de forces :

La force électromagnétique concerne les particules chargées électriquement. Elle est attractive entre deux particules de signes contraires et répulsive entre deux particules de même signe. Elle varie en

Elle est responsable de la cohésion des atomes : les protons du noyau et les électrons s'attirent. Elle n'est plus sensible à grande échelle parce qu'il y a le même nombre de protons que d'électrons, on dit que la matière est "neutre" aux grandes échelles.

La force d'interaction forte : elle est très intense et agit à très courte portée (10^-15 mètre). Elle concerne les protons et les neutrons. Elle permet aux noyaux des atomes de tenir ensemble bien que les protons se repoussent les uns les autres à cause de la force électromagnétique.

La force d'interaction faible agit sur toutes les particules à très courte distance (10^-18 mètre), elle est responsable de la radioactivité béta.

La force gravitationnelle concerne toutes les masses, donc toutes les particules. C'est peut-être une propriété géométrique de l'espace-temps-matière. Elle varie comme

jusqu'à l'infini. Cette force est responsable de la structure à grande échelle de l'Univers.

Les physiciens cherchent à unifier ces forces dans une même théorie qui rendrait compte de la relativité générale et de la mécanique quantique. La théorie électrofaible rassemble l'électromagnétisme et l'interaction faible, mais actuellement aucune théorie complète n'existe.

(SUITE : La gravitation)