PARTICULES (CLASSEMENT)

-particules (classement)

Une particule est une partie infiniment ténue de l’espace-temps. On peut aussi dire que c’est une parcelle mobile d’excitation de l’énergie du milieu universel.

On en distingue trois familles:

1.les particules élémentaires comportent 4 modèles

--4 bosons de jauge (graviton, gluon, photon, bosons W & Z), globalement non chargés

--6 quarks (b,c,d,s,t,u) qui sont chargés de 2 ou 3 masses, de 1 charge électrique, de 1 couleur et de 1 saveur

-- 6 leptons neutrinos / antineutrinos (d'électron, de muon, de tauon),qui sont chargés de 1 masse, de zéro charge électrique, d'un mixage de couleurs et de 1 saveur

-- 6 leptons électriques (électron, positron, muon +, muon -, tauon +, tauon -) qui sont chargés de 1 masse, de 1 charge électrique, d'un mixage de couleurs et de 1 saveur

 

2.les particules composites résultent d’associations de diverses particules élémentaires.On trouve là:

-- les hadrons-fermions (dont neutron, proton, nucléon….)

-- les hadrons-bosons (dont mésons, pions, quarkonium...) 

-- des particules lourdes (noyaux, atomes, molécules avec des masses atteignant 10-24  kg (qui est la limite du monde des particules)

 

3.lesparticules dites particules virtuelles sont créées dans les zones de fluctuation  élémentaire de l'énergie du milieu universel (= l’énergie de fluctuation de point zéro).

Si l'on prend une partie élémentaire (dE)de l'énergie de l’univers , on constate qu'elle fluctue, pendant une durée dt. Or, d'après Heisenberg,il y a incertitude entre dE et dt, sous la forme  h ~ dE.dt   ce qui permet d'estimer le temps d'apparition-disparition de ces particules virtuelles fugaces à  dt = h / 2m0.c²   soit   dt ~ 10-24 s.

où h(J-s)= quantum d'action (const.de Planck = 6,63.10-34 J-s), m0= masse particulaire (~3.10-27 kg) et c= constante d'Einstein (3.108 m/s)

Les particules virtuelles empruntent donc une certaine énergie au milieu pendant 

10-24 s,  ce qui reste un temps beaucoup trop faible pour qu'on sache le mesurer.

En outre, les particules virtuelles apparaissent par paire (particule-antiparticule), elles se détruisent donc immédiatement, en rendant à peu près totalement l'énergie au milieu

Toutefois,compte tenu du nombre gigantesque de ces particules virtuelles, leur présence mobilise une importante part de l’énergie basale du milieu universel (sans doute de l’ordre de 5 % soit > 1070 Joules)

Les particules réelles, pour leur part, sont des particules virtuelles qui ont su s'affirmer (à l'occasion de la disruption de la constante de gravitation G) et s'extirper du milieu universel, pour créer un morceau de matière. Hélas on ne sait pas agir sur la cause de ces stabilisations (aboutissant aux particules réelles), et il nous est impossible de les solliciter artificiellement pour en tirer une énergie utilisable (on ne sait pas extraire volontairement   l'énergie du milieu universel -on se contente de constater ses effets-)

 

--des particules hypothétiques ont été inventés par divers Physiciens, pour justifier diverses “théories des champs”. Ils proposent ainsi des axions, des tachyons, des photinos, des squarks, etc) Mais ce sont toujours des éléments inventés pour combler les insuffisances de leurs théories

  --le tableau des particules connues à ce jour est donné ci-après

Légende pour les symboles utilisés dans le tableau ci-dessous:

b= bottom-//B= nombre baryonique-//c= charm(é)-//C= couleur(bleu,rouge,vert)-//d= down-//

E= électromagnétique-//f= faible-//F= forte-//G= gravitation-//J =nombre quantique total-//

L= nombre leptonique-//m = mixage de couleurs(blanche)-//S = spin-//t= top-//u= up-//

*= anti (antiquark, anticouleur, etc.)

 

FERMIONS de BASE (indépendants car suivent le principe de Pauli)

famille des QUARKS

Nb quantiques Nom symbole constitué de charg.élect couleur saveur interaction masse(kg) (et en MeV/c²) rayon

S(1/2) J(1/2+) quark down d élémentaire -1/3 1 quelconque sans(légère) f,F,E,G 1,52.10-29 9 10-19

S(1/2) J(1/2+) quark up u élémentaire +2/3 1 quelconque sans(légère) f,F,E,G 7,05.10-30 5

S(0) J(1/2+) quark strange s élémentaire -1/3 1 quelconque s= -1 f,F,E,G 3,21,52.10-28 180 S(0) J(1/2+) quark charm c élémentaire +2/3 1 quelconque c= +1 f,F,E,G 2,5.10-27 1400

S(0) J(1/2+) quark bottom b élémentaire -1/3 1 quelconque b= -1 f,F,E,G 8,02.10-27 4500

S(0) J(1/2+) quark top t élémentaire +2/3 1 quelconque t =+1 f,F,E,G 3,18.10-26 174000

Les 6 antiquarks des types ci-dessus (mêmes symboles avec un *)ont mêmes caractéristiques,sauf la charge électrique,qui est de signe inverse

 

famille des LEPTONS

Nb quantiques Nom symbole constitué de charg.élect couleur saveur interaction masse(kg) (et MeV/c²)

S(1/2) neutrino d'électron ( né ) élémentaire 0 m 1 f,G 3,5.10-36 2.10-6 S(1/2) neutrino du muon ( nm ) élémentaire 0 m 1 f,G 3,5.10-37 2.10-5 S(1/2) neutrino du tauon ( nt) élémentaire 0 m 1 f,G 3,5.10-35 2.10-4 S(1/2) antineutrino(tous) ( n*) élémentaire 0 m 1 f,G idem neutrino correspondant

S(1/2) électron ( e-) élémentaire -1 m 1 f,E,G 9,10.10-31 0,511

S(1/2) positron ( e+) élémentaire +1 m 1 f,E,G 9,10.10-31 0,511 muon(- ou +) ( m- /+)élémentaire -1ou +1 m 1 f,E,G 1,87.10-28 105,6

S(1/2) tauon(- ou +) ( t- /+) élémentaire -1ou +1 m 1 f,E,G3,17.10-27 1777

 

FERMIONS HADRONS (indépendants car suivent le principe de Pauli)

famille des BARYONS

Nb quantiques Nom symbole constitué de charg.élect couleur saveur interaction masse(kg) (et en MeV/c²)

S(1/2) J(1/2+) B(1) neutron n 3 quarks(udd) 0 m 0 f,F,(E),G 1,67.10-27 939

S(1/2) J(1/2+) B(1) proton,antiproton p et p* 3 quarks(uud) + ou - 1 m 0 f,F,E,G 1,67.10-27 938

S(0) J(1/2) nucléon excité L 3 quarks(uds) 0 m s= -1 f,F,G 1,99.10-27 1116

S(1) J(1/2+) B(-1) baryon S chargé- S- 3 quarks(dds) -1 m s= -1 f,F,E,G 2,12.10-27 1189

S(1) J(1/2+) B(-1) baryon S chargé+ S+ 3 quarks(uus) -1 m s= -1 f,F,E,G 2,12.10-27 1189

S(1) J(1/2+) B(-1) baryon S neutre S0 3 quarks(uds) 0 m s= -1 f,F,G 2,13.10-27 1193

S(1/2) J(1/2+) baryon X chargé X- 3 quarks(dss) -1 m s= -2 f,F,E,G 2,35.10-27 1320

S(1/2) J(1/2+) baryon X neutre X0 3 quarks(uss) 0 m s= -2 f,F,G 2,34.10-27 1315

S(0) B(-1) baryon grand W W 3 quarks(sss) -1 m s= -3 f,F,E,G 2,98.10-27 1672

S(3/2) J(3/2 + ou -) baryon delta D uuu/uud/udd/ddd+ m 0 f,F,E,G 2,17.10-27 1232

S(1/2) J(1/2 ou 3/2) baryons N N (udd)ou(uud) + m 0 f,F,E,G 2,57.10-27 1440/1535

S(1) J(1/2+ ou 3/2+) baryons charmés Sc udc/uuc/ddc 0 ou 1 m c= +1 f,F,E,G 4,43.10-27 2450/2500

divers baryons charmés Xc,Lc,Wcdsc/usc/udc/ssc 0 ou 1m c= +1 f,F,E,G 4,1 à5,1.10-27 2500/2800

S(0) J(1/2+) hypéron-bottom Lb udb 0 m b= -1 f,F,E,G 10-265624 à 2

* les assemblages à base de quarks strange (sans b, ni c, ni t) sont dits hypérons

BOSONS HADRONS(peuvent occuper le même état,selon statistique Bose-Einstein)

famille des MESONS

Nb quantiques Nom symbole constitué de charg.élect couleur saveur interaction masse(kg) (et en MeV/c²)

S(1/2) J(0-) méson D charmé D + o/- cd*,cu*,uc* ou dc*= +1 ou-1 c=+/-1 f,F,(E),G 3,33.10-27 1870

S(0) J(0 ou 1) quarkonium -- bb*,cc*= 0 0 f,F,G 16,8 ou 5,3.10-27 9460/ 2980

S(1) J(0) pion ou méson pi p ud*,dd*,uu*,du* -1ou 0 ou +1 0 f,F,(E),G 2,49.10-28 140

S(0) J(0) éta h uu*+dd*+ss* 0 0 f,F,G 9,75.10-28 547 S(1/2) J(0-) méson bottom charmé B- ou + ub*,db*,bd*,bu* -1 +1 b= c=+/-1 f,F,(E),G 1,14.10-26 6400

S(0) J(0-) bottom étrange Bs(- /0 /+) sb* ou bs* -1 ou 0 ou +1 b=s=+/-1 f,F,G 9,57.10-27 5370

S(0) J(0-) D charmé & étrange Ds cs* ou sc* -1 ou +1 c=s=+/-1 f,F,E,G 3,51.10-27 1969

S(1/2) J(0-) kaon(chargé & neutre)K us*,ds*,sd*,su* -1ou 0 ou +1 c=b=0,s= +/- 1 f,F,(E),G 8,80.10-28 494

S(0) J(1- -) petit oméga w uu*+ dd*+ ss* 0 0 f,F,G 1,40.10-27 782

S(0) J(1- -) phi F uu*+ dd*+ ss* 0 0 f,F,(E),G 1,82.10-27 1020

divers rho(chargé & neutre) r ud*,dd*,uu*,du* -1ou 0 ou +1 0 f,F,(E),G environ10-27 770 à 1700

divers divers a,b,f,h... uu*+ dd*+ ss* -1 ou 0 ou +1 0 divers environ10-27 400 à 2000

--- méson intermédiaire quarks +gluon --- 0 f,F,(E),G --- ---

 

BOSONS de JAUGE

famille des BOSONS VEHICULES

Nb quantiques Nom symbole constitué de charg.élect couleur saveur interaction masse équiv(kg) (en MeV/c²)

S(0) J(1- -) photon g élémentaire 0 --- véhicule de E < 10-69<10-36

S(0) J(1 -) gluon g élémentaire 0 1 couleur véhicule de F < 10-52<10-23

J(1) boson chargéW+ ou - élémentaire +1 ou -1véhicule de f 1,43.10-25 80400

J(1) boson neutreZ°élémentaire 0 --- véhicule de f1,62.10-2591200

S(2) graviton --- élémentaire 0 --- véhicule de G < 2.10-25 < 100.000

S(0) boson de (BEHHGK) H élémentaire 0 --- véhicule briseur de symétrie 2,2.10-28 126500

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