-« J’espère cher PEPPER
que ma petite image hier , de
canots qui se croisent en
s’échangeant de lourdes charges t 'a permis de prévoir ce que je vais te dire
aujourd ‘hui ….
-«
Visualiser MIEUX le phénomène
OLIVIER oui peut etre !…Prévoir
quand il intervient à coup sûr je ne crois pas !Mais tu m’as promis de m’expliquer quand il intervient ….Alors fais-le avec le minimum de maths s il te plait ….
-« Si je pars PEPPER d’un neutron , il va par ce mécanisme se décomposer et les équations donneront
lieu à une égalité des masses et
à une égalité des charges électriques avant et après…. Donc j’écrirai /
1) : Masse neutron
= masse proton + masse électron
+masse antineutrino électronique
2) : Charge neutron (=0) =
charge proton (+1) + charge electron (-1) + charge antineutrino (0) =0
3) :L’énergie cinétique se partage surtout avec l’électron et l
antineutrino
-« Tu es en train de me faire un tout de passe-passe, OLIVIER ! Où vois-tu
une particule W
dans tes équations ????
-« Ma petite histoire
t’a expliqué hier que W se remarque
dans le temps du passage trés bref de
la masse entre les deux bateaux qui est de l’ordre de 10 puissance -21 seconde …Juste le temps pour W
de quitter le bateau n°1«
neutron » pour être pris et
réabsorbé par le bateau n°2 qui en profite pour
s’appeler « proton » ET pour laisser ses
rames l’électron et l
antineutrino partir de leur coté ,au fil
de l’eau !…
-« Et maintenant peux-tu me dire SI CETTE DESINTEGRATION SE PRODUIT BEAUCOUP
DANS NOTRE VIE QUOTIDIENNE ….CAR C EST CA QUI
ME FAIT PEUR...DES ELECTRONS PARTOUT !!
-« Il ne faut pas car c’est très fréquent ! Des émetteurs bêta-moins existent à l'état
naturel, le tritium et le carbone-14 sont produits dans l'atmosphère par le
rayonnement cosmique qui nous tombe
dessus ! Ou encore le
potassium-40 un isotope du potassium à vie très longue dont 4000 noyaux se
désintègrent par seconde dans le corps humain.
Bien entendu les neutrons ne trainent pas partout sur nos
tables mais il y a en permanence à la surface terrestre présence de corps radioactifs naturels et de leurs descendants , en particulier celle du radon 222 qui se désorbe lentement des granites
-« Et je suppose qu’ il doit rester AUSSI des traces
de tous nos essais atomiques ?
-« C’est vrai ! Par exemple, les concentrations
mesurées dans les sols de Tahiti, de Moorea, de Hao et des îles Gambier
excèdent parfois 1 Bq/kg sec, aussi bien en césium 137 qu'en plutonium 238 et
239
.
-« Et toi à Orsay , que subis tu ?
-« Ce n’est pas
moi qui l’ ai mesuré , mais c’est mon ancienne boutique l’IRSN
: la valeur moyenne annuelle à Orsay reste environ deux fois plus élevée que
celle de Tahiti !!!!!!
-« Tu m’as
décrit tous les cas alors ??
-« Ce n était pas mon
but ! Disons de manière plus générale que les interactions où les « carrier forces » W et Z
interviennent correspondent
chaque fois au cas où les leptons
désirent échanger de l'énergie, de la masse et de la charge électrique,
pour ainsi pouvoir changer de famille et de saveur.
-« C’est
tout ?
-« Non ! Il y a aussi et par exemple dans des
situations de champs plus forts
des possibilités pour les quarks de changer de saveur grâce à la gamme W+ W- ….Mais
ne t’imagines pas qu’il y a facilement
sur la surface de notre planète
des conditions pour qu’un quark down
veuille soudain se travestir en bottom ou un up se changer en top !!!… Il est nécessaire de faire
des manips en accélérateurs avec chocs de particules pour observer de telles
choses !!! Arrête d’avoir peur !
-« Me cacherais-tu des choses ?
-« Pourquoi ? Comprends que ce qu’ il y a à dire sur l’interaction faible et ces bosons
mixtes W et Z a fait l’objet d’études expérimentales et théoriques énormes et qu il faudrait des bouquins pour tout dire
…Je ne te cache rien ! Tiens par exemple
W intervient dans la fourniture
du rayonnement solaire !La réaction de « fusion » est
complexe et commence par » :proton + proton >>proton+
neutron + W …… Elle
est lente car W se crée
lors du contact des deux protons
et a un très court rayon d’action …Elle est suivie par la réabsorption de W dans le noyau de deutérium formé et par l’émission
d’un positron et d’un neutrino électronique
…Et si maintenant tu veux savoir pourquoi
le soleil brille-t-il depuis si longtemps
c’est parce que ce concours de circonstances est très difficile à réaliser. Seule une
infime fraction des collisions entre protons se termine par une fusion, C’est a
cause des caractéristiques de ce W que notre
Soleil vit à un rythme très lent et qu’
il ne consomme sa réserve de protons qu’ avec parcimonie.
-« OK c’est
clair ! j’ai compris ! Mais quel rôle joue le boson Z ???
-« Tu as remarqué que les W permettent des flux chargés
avec positons ou électrons ..Le Z
permet lui des courants « neutres » dans des réactions
nucléaires où il sort autant d’électrons
que de positons et autant de neutrinos avant qu après !
A suivre
Photo de la désintégration
du Z au CERN/LHC
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