Interaction nucléaire forte

Ce qui permet cette cohésion du noyau atomique est la plus forte de toutes les interactions : la nucléaire forte. Celle-ci n’agit que sur de petites distances et son action se limite aux quarks et aux structures composées de quarks : les mésons et baryons (l’ensemble forme la famille des hadrons).

Cette force agit par l’intermédiaire des gluons. Il y en a huit au total et ils ont été introduits par la théorie de la chromodynamique quantique qui explique l’action de l’interaction nucléaire forte en associant aux quarks et gluons un nombre quantique particulier : la couleur (rouge bleu et jaune).

On peut décrire l’interaction forte de la façon suivante : lorsque deux quarks sont proches, la force qui les lie est relativement faible. Les deux quarks peuvent alors s’éloigner un peu, mais la force se montre un peu plus, et de plus en plus même jusqu’à ce que l’énergie qui a été nécessaire pour écarter les quarks soit suffisante pour créer une paire quark/anti-quark (voir plus loin). La paire se crée, et nos deux quarks se rapprochent. Voici en quelque sorte le rôle des gluons. Le rôle des couleurs dans tout cela est de caractériser les réponses de la force forte vis à vis de plusieurs quarks…

Cette théorie a cependant un petit point faible, c’est quelle retire à l’interaction forte son rôle de tenir les protons et neutrons côtes à côtes dans les noyaux d’atomes. On explique cette cohésion en disant que certains gluons agissent sur les quarks des neutrons et protons voisins, comme si ceux-ci faisaient partie de la particule d’origine du gluons