LES INTERACTIONS FONDAMENTALES La cohésion de l’atome, des molécules, des édifices organisés est due à l’existence de différentes interactions. Quelles sont donc les lois qui régissent l’Univers ? Document 1 : interaction gravitationnelle et interaction électromagnétique « Quatre interactions fondamentales régissent les lois de notre Univers : l’interaction gravitationnelle, l’interaction électromagnétique, l’interaction faible et l’interaction forte. L’interaction gravitationnelle, la plus anciennement connue, explique l’attraction entre les corps massifs. Quotidiennement, chacun est témoin de ses manifestations : de la pomme qui tombe de l’arbre au mouvement des planètes et galaxies, en passant par le phénomène des marées ou le fait qu’il y ait une atmosphère autour de la Terre. L’interaction électromagnétique, responsable de l’attraction ou répulsion des corps portant une charge électrique nous est aussi très familière : effets d’aimantation de certains corps, appareils électriques (radio, télévision, etc…) sont quelques-unes des applications évidentes. Elle se manifeste aussi de façon plus subtile : les phénomènes de friction, de résistance de matériau, et plus généralement, tous les processus chimiques (dont la cohésion des atomes et molécules) ou biologiques ont pour origine cette interaction. » D’après M. Guidal, IPN Science Orsay, juin 2005 Document 2 : Schéma présentant les 4 interactions fondamentales. Document 3 : interaction faible et interaction forte « Les deux dernières interactions découvertes au XXe siècle n’agissent qu’à très courte distance, elles sont insoupçonnables à l’échelle humaine. L’interaction faible se manifeste par la radioactivité de certains éléments utilisés en radiothérapie ou en imagerie médicale. Quant à l’interaction forte, elle assure la cohésion des nucléons du noyau atomique. » D’après M. Guidal, IPN Science Orsay, juin 2005 Questions : 1. Qu’est-ce qu’une interaction ? 2. Combien y a-t-il d’interactions fondamentales ? Les énumérer. 3. Quelle caractéristique physique d’un corps est liée à l’interaction gravitationnelle ? 4. Quelle caractéristique physique d’un corps est liée à l’interaction électromagnétique ? 5. L’interaction gravitationnelle est-elle répulsive ou attractive ? 6. La portée de l’interaction faible est-elle infinie ? 7. La portée de l’interaction forte est-elle infinie ? 8. Quelle est l’interaction fondamentale responsable de la cohésion du système solaire ? 9. Quelle est l’interaction fondamentale responsable de la cohésion du noyau d’un atome ? 10. A quel phénomène est associée l’interaction faible ?