Il est rare que je profite d’un commentaire pour vous redonner une vision plus complète d’un concept de physique .C ‘est pourquoi je vais m’étendre un tout petit peu plus sur ce que l’on essaye de représenter grâce à ce mot « SPIN » ( tournoiement , vrille en anglais ) .L’ inventeur du mot n’est pas Pauli par son principe d’exclusion si connu , mais Ralph Kronig, George Uhlenbeck et Samuel Goudsmit a la Leiden University en 1925 qui suggérèrent l’interprétation de l energie de particules ( masse) tournant autour d’elles même sur un axe comme une toupie le ferait sur un plan 2 D ou un mouvement hélicoïde dans un espace 3D …..D’un point de vue mathématique strict, l’analyse du comportement d’un objet massique sous l'effet de ses rotations possibles nécessite de prendre en compte la structure de groupe formé par celles-ci. À un objet se transformant sous les rotations est alors associée une représentation de groupe. De ce point de vue, le spin n'est rien d'autre qu'un nombre qui permet de classifier les diverses représentations irréductibles non équivalentes du groupe des rotations….. « Mais les maths je m’en moque OLIVIER ! »… me direz-vous « Expliquez-moi plus clairement ce que la mécanique quantique en fait et visualisez moi un peu tout cela » !
Eh bien un physicien , sculpteur a essayé de proposer quelque chose d’intéressant et artistique pour montrer que 2 particules de même spin ne peuvent pas coexister sur le même niveau quantique , c’est Julian Voss-Andreae. Andrew Zimmerman Jones en donne sur internet une présentation intéressante : copier- coller en anglais ) : « Dans cette série d oeuvres , Voss-Andreae a créé une série d’objets sphériques qui pourraient être une représentation spatiale schématique des deux types de particules connues dans l’univers (bosons et fermions) et avec aussi deux « genres » . Les nappes de fil representent visuellement le spin associé à chaque type de particule , et les couleurs (bleu et rose ) correspondent aux genres. . Les objets bleu sont des fermions, qui présentent des valeurs de spin en demi d entiers . Les fermions obéissent au principe d’ Exclusion de Pauli , ce qui signifie qu’ ils ne peuvent se grouper ensemble , leur nature "male" en fait des solitaires . Les objets roses sont des bosons, présentent des valeurs entières incluant le zéro . Ceci explique pourquoi ils ont un disque de spin 0 en plein centre que les fermions n ont pas , Comme les bosons ne suivent pas le Pauli Exclusion Principle ils sont parfaitement capables de se fréquenter et s’assembler ce qui est considéré comme plutôt un trait féminin . L ' image vient du site de Julian Voss-Andreae.” de gauche à droite :sur l image 1: petit fermion à + ou - 2 niveaux ( = proton et antiproton ); image 2/ petit boson à +ou- 2 niveaux ;image 4/graviton etc ...
Je ne souscris pas a cette féminisation inutilement anthropocentrique mais elle explique que dans le proton le premier quark u aura un spin « global apparent » de +1 /2 et l autre -1/2 ….Mais si la part effective du spin du quark n’est plus que ( selon DANIEL DE FLORIAN ) que de 25% environ ? cela implique que 75 % de ce spin devrait être fourni par les bosons gluons associés à ce quark . Or ils sont de spin théoriquement nul….. C’est donc que la théorie globale est insatisfaisante ! On comprend que des théoriciens académiques et hérétiques jettent actuellement le pavé dans la mare et recherchent de vraies réponses à la question « le pourquoi du spin »( cf le modèle OSCAR)
a suivre : 3 eme partie
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble