Particules élémentaires et forces fondamentales en 1935

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Particules élémentaires et forces fondamentales en 1935

Mais revenons en 1934, juste après que Yukawa ait élaboré sa théorie, et avant que le « mésotron » ait été découvert. L’ensemble des phénomènes connus en physique peut alors s’interpréter à l’aide des quatre forces fondamentales, la gravitation, la force électromagnétique et les deux dernières nées, l’interaction faible et l’interaction forte.

D’autre part, en ce qui concerne les composants de la matière, l’alphabet possède la même simplicité. Quatre constituants dits « élémentaires » suffisent à expliquer la matière dans toute sa complexité. Le plus ancien est l’électron, identifié, rappelons- le en 1897. Le proton (1898), le neutron (1932) et le neutrino (1934) complètent cette panoplie.

Le photon et le méson, sont également des particules, mais ce sont des particules médiatrices (de l’interaction électromagnétique et de l’interaction forte), et elles doivent être distinguées des particules de matière mentionnées ci-dessus. Une de leurs particularités est que leur spin est entier, alors que celui des particules de matière est égal à 1/2. Elles sont appelées « bosons », parce qu’elles obéissent à la statistique de Bose-Einstein, alors que les particules de matière sont des « fermions », parce que leur comportement est régi par la statistique de Fermi-Dirac.

Tout semble en ordre. Les énigmes sont résolues. Mais l’avenir réserve bien des surprises, tant dans le domaine des particules élémentaires que dans celui de la physique du noyau.