Nombre baryonique
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Présentation

En physique des particules, le nombre baryonique est un nombre quantique invariant. Il peut être défini comme le tiers du nombre de quarks moins le nombre d'antiquarks dans le système.

Explication

Pourquoi prendre le tiers ? D'après les lois de l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en...) forte, il ne peut pas y avoir de particules colorées nues, c'est-à-dire que la charge de couleur (En physique des particules , la charge de couleur est une propriété des quarks et des gluons qui ont leur propre interaction forte dans le contexte de la chromodynamique quantique. Il y a une analogie avec la...) d'une particule doit être neutre (blanche). Ceci ne peut être obtenu qu'en assemblant un quark (Les quarks sont des fermions que la théorie du modèle standard décrit, en compagnie de la famille des leptons, comme les constituants élémentaires de...) d'une couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s)...) avec un antiquark de l'anti-couleur opposée, ce qui donne un méson (Un méson est, en physique des particules, une particule composite (c’est-à-dire non élémentaire) composée d'un nombre pair de quarks et d'antiquarks.) de nombre baryonique (En physique des particules, le nombre baryonique est un nombre quantique invariant. Il peut être défini comme le tiers du nombre de quarks moins le nombre...) nul. Cela peut aussi être obtenu en combinant trois quarks chacun d'une couleur différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application...), ce qui donnera un baryon (Un baryon est, en physique des particules, une catégorie de particules, dont les représentants les plus connus sont le proton et le neutron. Le terme « baryon » vient du grec barys qui signifie...) de nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) baryonique 1, ou trois anti-quarks donnant un anti-baryon de nombre baryonique -1. Il pourrait éventuellement exister une dernière possibilité consistant en 4 quarks et un anti-quark qui formeraient un pentaquark (Un pentaquark est une particule subatomique composée par un groupe de cinq quarks, alors que les baryons normaux sont composés de trois quarks et...) de nombre baryonique 1. La division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division par ce nombre" est la réciproque de la fonction "multiplication par ce...) par trois se justifie donc par le fait que la somme des quarks moins les antiquarks d'un système est toujours divisible par 3.

Conservation

Le nombre baryonique est conservé dans quasiment toutes les interactions du modèle standard, la seule exception pourrait résider dans l'anomalie chirale. Cette notion de conservation signifie ici que la somme des nombres baryoniques de toutes les particules initiales est la même que pour l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une...) des particules après l'interaction.

Anecdote

Les théories hypothétiques de grande unification (Le concept d'unification est une notion centrale de la logique des prédicats ainsi que d'autres systèmes de logique et est sans doute ce qui...) permettraient une non-conservation des nombres baryonique et du nombre leptonique. Une signature de cette non-conservation pourrait alors être l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) de la désintégration du proton (Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire positive.), qui ne serait alors plus stable. Les mesures faites jusqu'à présent n'ont pas pu mettre en évidence cette désintégration, attribuant au proton un temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de vie (La vie est le nom donné :) moyen supérieur à 1030 secondes.

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