Et ils sont vraiment, vraiment minuscules. Donc vous ne pouvez pas vraiment les voir. Pourtant, vous en regardez une.
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Prenons de la profondeur et apprenons à nous connaître.
Votre corps est fait d’organes. La peau, le cerveau, le cœur, le foie, les habituels. Ces organes sont constitués de tissus. Ces tissus sont faits de cellules, qui sont des machines biologiques merveilleusement compliquées qui transforment des brins d’ADN en, eh bien, vous. Les biologistes me disent que c’est un processus assez complexe, alors je vais leur laisser le soin d’étoffer les détails (jeu de mots).
A l’intérieur des cellules se trouvent les molécules, des groupes d’atomes liés par des forces chimiques. Les atomes eux-mêmes sont un noyau petit et dense entouré de nuages d’électrons. Nous allons ignorer les électrons pour l’instant et nous plonger dans le noyau.
Chaque noyau est constitué de deux types de particules, les protons et les neutrons, collés ensemble par la force nucléaire forte. Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi les noyaux atomiques ne peuvent atteindre qu’une certaine taille, c’est parce que c’est la limite de portée de la force forte.
Mais ce qui lie les noyaux entre eux n’est pas un résultat direct de la force forte. Au contraire, les protons et les neutrons ne sont eux-mêmes que des collections d’autres particules encore plus petites. Ces petites particules sont liées entre elles si intensément que cette liaison « fuit » (faute d’un meilleur terme) au-delà des limites des protons et des neutrons, permettant l’existence des atomes.
Ces petites particules qui composent les protons et les neutrons sont appelées quarks, et elles sont bizarres.
Au total, il y a six sortes de quarks, et on leur donne à chacun des noms délicieusement excentriques : haut, bas, haut, bas, étrange et charme. Chacun d’entre eux a une masse différente et interagit avec le reste de l’univers d’une manière qui lui est propre. Les deux plus légers, le up et le down, sont de loin les plus communs, et c’est ce que vous trouverez à l’intérieur de vos protons et neutrons.
Un proton est composé de trois quarks, plus précisément de deux ups et d’un unique down. Le neutron est inversé, avec deux downs et un lonesome up. Les quarks sont capables de s’arranger en triplets comme cela grâce aux propriétés uniques de la force nucléaire forte, et comme les hauts et les bas sont les plus communs des quarks, les protons et les neutrons sont très prolifiques dans notre univers.
Il est possible de transformer un neutron en proton, et vice-versa, grâce à une autre des forces, cette fois la force nucléaire faible. Cette force a la capacité unique de transformer un type de quark en un autre. Ainsi, si un proton, par exemple, est frappé par une particule subatomique avec suffisamment d’énergie, la force nucléaire faible peut transformer l’un de ses quarks up en un quark down, convertissant ce proton en un neutron, transformant ainsi l’atome en un élément différent.
Voila : la désintégration nucléaire.
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