Couleur et interaction forte

Les trois quarks des nucléons

Quelle force est suffisamment attractive pour compenser la répulsion électrostatique des protons qui tend à les faire s'échapper du noyau, mais aussi pour confiner les neutrons insensibles à la force électromagnétique et de masse bien trop faible pour être sensibles à la gravité ? Pour saisir pleinement la nature de cette force, il a fallu découvrir que les nucléons (de taille ~ ) étaient cassables en trois particules encore plus petites, des quarks (de taille ~ ), considérés comme des particules élémentaires de la matière tout comme l'électron, mais ayant en sus une couleur (rouge, verte ou bleue).

Caractéristique spécifique de la matière : sa couleur

Les couleurs sont liées entre elles via l'interaction forte (ou interaction forte de couleur). Elles peuvent prendre trois valeurs (dites charges de couleur) : bleue, verte ou rouge.

Ses effets ne sont pas aussi immédiatement perçus comme ceux de la force de gravitation ou électromagnétique, mais elle est fondamentale étant à la base de la cohésion des noyaux, donc des atomes et des molécules, c'est-à-dire de l'édifice de la matière. Elle est aussi responsable du fait simple mais crucial pour l'espèce vivante que le Soleil brille. Elle est utilisée par l'homme (centrales, propulseurs, médecine mais aussi armes nucléaires).

Loi de conservation

La somme des couleurs est conservée dans tout phénomène de transformation de la matière.