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 Répulsion/interaction forte

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Alex95
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MessageSujet: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptyVen 13 Sep 2019 - 10:41

Bonjour à tous,

Un détail flou pour moi Sad  :

dans un noyau il y a des protons qui sont collés entre eux, pourtant, si ils sont de même charges, ils devraient se repousser, est-ce l'interaction forte qui "casse" la répulsion coulombienne ? Ou est-ce la présence des neutrons dans le noyaux ?

Merci d'avance pour vos réponses.
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Iron Kloug
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MessageSujet: Re: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptyVen 13 Sep 2019 - 12:09

Bonjour
Oui elle permet la cohésion.
un article pour approfondir :
http://www.laradioactivite.com/site/pages/Forces_Nucleaires.htm
Iron kloug

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Alex95
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MessageSujet: Re: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptyVen 13 Sep 2019 - 12:54

Merci Iron,

cependant ce que je ne comprends pas,  deux protons ne peuvent pas fusionner parce qu'ils se repoussent, pourquoi est-ce le cas dans les étoiles ? C'est à cause de la haute température ?
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Iron Kloug
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Iron Kloug


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MessageSujet: Re: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptyVen 13 Sep 2019 - 13:04

Bonjour
Je ne suis pas spécialiste de la nucléosynthèse mais je pense que pression et température jouent un rôle important.
Iron kloug

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Alex95
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MessageSujet: Re: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptyVen 13 Sep 2019 - 13:20

Ok,

Dis moi tu connais pas un logiciel pour "jouer" avec les éléments ?

par exemple prendre des éléments , leur ajouter des neutrons ou protons pour voir ce qu'il se passe.
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Iron Kloug
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Iron Kloug


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MessageSujet: Re: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptyVen 13 Sep 2019 - 14:17

Bonjour
Côté français, je n'ai jamais entendu parler d'un tel logiciel.
Peut-être aller voir du côté de sites anglais notamment qui font pas mal de vulgarisation scientifique, mais je n'ai jamais essayé.
Iron kloug

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daima
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MessageSujet: Re: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptyVen 13 Sep 2019 - 15:14

Ah mais je connais un "jouet" avec lequel tu peux ajuster ton nombre de neutrons et de protons.

Ça s'appelle la vallée de la stabilité.
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Gluonmou
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Gluonmou


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MessageSujet: Re: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptySam 14 Sep 2019 - 9:35

Bonjour,

L'interaction forte, à distance égale, est plus forte que la répulsion coulombienne. Cette dernière, dans un noyau avec un assez grand nombre de nucléon, tend à faire diminuer l'énergie de liaison, c'est à dire que les nucléons sont un peu moins collés entre eux (voir modèle en goutte liquide, qui explique aussi a vallée de stabilité, d'adore ce modèle de vrais physicien Bethe et Weisäcker).

C'est cet effet qui fait que lorsque le nombre de nucléons augmente pour les noyaux lourds, au dela du fer (A=60 en gros)  l'énergie moyenne baisse (voir courbe d'Aston ci dessous).

Répulsion/interaction forte Aston_10


Et c'est donc grâce à cet effet que paradoxalement en cassant un noyaux très lourd (soit en dépensant de l'énergie pour casser des liaisons, ce qui coûte de l'énergie), on fabrique au final (2 noyaux plus légers) un système avec plus de liaison en moyenne, qui nous restitue de l'énergie (énergie "libérée")

pour en revenir à la fusion de 2 protons dans le Soleil, c'est un peu plus compliqué : 2 protons tels quels ne peuvent pas fusionner, car l'état final, qui serait de l'Hélium 2, n'est pas stable, non pas par répulsion coulombienne, mais pou une histoire de spin. En gros ils se collent entre eux mais ils se rendent compte aussitôt que les lois de la physique l'interdisent, donc ils se décollent

Donc lorsque l'on parle de fusion de l'hydrogène (1), c'est un raccourci

En fait au sein du plasma d'hydrogène à très forte pression et température, il se trouve que parfois un proton devient un neutron via le mécanisme fondamental (à ce titre) de l'interaction faible, et là ce neutron fusionne aisément avec un proton, donnant un noyau de Deutérium.

Et fort heureusement que cela se passe comme cela, car la cinétique de cette réaction est en temps pilotée par l'interaction faible, appelé ainsi parce qu'elle est faiblement probable

Et ainsi encore cette "fusion de l'hydrogène" se fait au ralenti, un énorme ralenti, ce qui permet au Soleil de fonctionner tranquillement pendant 10 milliards d'années (là on en est à la moitié)

Si la physique avait autorisé la fusion de l'hydrogène sous forme d’Hélium 2, le Soleil aurait eu une durée de vie de quelques millions d'années, et on ne serait donc pas là pour en parler.

C'est bien foutu, non?
Tout ça nous permettant de papoter tranquillement sur ce forum (voir principe anthropique fort)

Gluonmou
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Dark Templar
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Dark Templar


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MessageSujet: Re: Répulsion/interaction forte   Répulsion/interaction forte EmptyAujourd'hui à 9:53

Merci prof Gluonmou, j'aime ces explications !!
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Répulsion/interaction forte
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