L’histoire des particules par Eva
L’histoire des particules
Mercredi 5 juin, nous avons participé à une conférence qui parlait sur l’histoire des particules.
Une particule est une petite unité de matière ou d’énergie, souvent utilisée en physique pour désigner les constituants fondamentaux de l’Univers.
L’histoire des particules est très fascinante. Elle s’étend sur plusieurs siècles et implique des découvertes et des théories qui ont progressivement affiné notre compréhension de la matière et des forces fondamentales.
Tout d’abord l’histoire des particules a commencé dans Antiquité et Âge Classique.
Démocrite (vers 460-370 av. J.-C.)qui est un philosophe grec a proposé l’idée que la matière est composée de petites unités indivisibles qu’il a appelées “atomes”. Cette idée n’était pas fondée sur des preuves expérimentales mais plutôt sur une réflexion philosophique.
Ensuite au 19ème Siècle.
John Dalton qui est un chimiste britannique a formalisé la théorie atomique moderne, affirmant que la matière est composée d’atomes distincts, chacun ayant une masse et des propriétés spécifiques. En outre Dimitri Mendeleïev (1869) qui est un chimiste russe a créé le tableau périodique des éléments, organisant les éléments chimiques en fonction de leurs propriétés et de leur masse atomique.
Par la suite la fin du 19ème et début du 20ème Siècle.
Les électrons sont découverts par J.J. Thomson. L’électron était la première particule identifiée, révélant que les atomes ne sont pas indivisibles.
Le Noyau atomique: Ernest Rutherford a proposé que l’atome est composé d’un noyau dense et positif entouré d’électrons, à la suite de ses expériences de diffusion de particules alpha.
Les Protons sont découverts par Rutherford, le proton est une particule chargée positivement présente dans le noyau de l’atome.
Dans les Années 1930-1950
Les Neutrons sont découverts par James Chadwick. Le neutron est une particule neutre également présente dans le noyau.
La Théorie quantique et particules
Le développement de la mécanique quantique par des scientifiques comme Niels Bohr, Werner Heisenberg et Erwin Schrödinger a radicalement changé notre compréhension des particules et de leurs comportements.
Dans les Années 1960
Les Quarks (1964) sont proposés par Murray Gell-Mann et George Zweig, les quarks sont les constituants fondamentaux des protons et des neutrons. Cette découverte a conduit au modèle des quarks, fondation de la chromodynamique quantique (QCD).
Les quarks existent en six types (up, down, charm, strange, top, bottom) et interagissent par l’échange de gluons. La QCD introduit les concepts de confinement, où les quarks ne sont jamais isolés, et de liberté asymptotique, où les quarks interagissent faiblement à haute énergie.
Les Années 1970 et 2010
– Modèle standard (années 1970): Ce modèle théorique unifie les connaissances des particules élémentaires et de leurs interactions. Il inclut des fermions (comme les quarks et les leptons) et des bosons (comme le photon, le gluon, et les bosons W et Z).
– Boson de Higgs (2012):Confirmé par le Large Hadron Collider (LHC) au CERN, cette particule est associée au mécanisme de Brout-Englert-Higgs. Elle explique comment les particules acquièrent leur masse.
ATLAS est une expérience majeure du Large Hadron Collider (LHC) au CERN. Ses objectifs principaux incluent la découverte du boson de Higgs, la recherche de nouvelles particules, l’étude des interactions fondamentales, et l’exploration de la physique au-delà du Modèle Standard. Le détecteur ATLAS est un grand appareil qui utilise des technologies très avancées pour analyser les collisions de particules à haute énergie.
Aujourd’hui
Les recherches actuelles se concentrent sur la recherche de nouvelles particules et l’exploration de phénomènes au-delà du modèle standard, comme la matière noire et l’énergie noire, ainsi que la quête d’une théorie de la gravité quantique.
Cette évolution de la compréhension des particules a transformé notre vision de l’Univers, qui a ouvert de nouvelles perspectives en physique, en chimie et dans d’autres sciences.
Eva