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La physique moderne ramène toutes les forces existantes à quatre forces fondamentales. Chacune de ces quatre forces – les physiciens préfèrent le terme 'interaction' – est transmise par une certaine particule de force. L'interaction électromagnétique agit entre les particules chargées électriquement et est communiquée par une particule de force appelée le photon. Cette force est en vigueur dans de nombreuses applications techniques tout comme dans le métabolisme de l'être humain. La lumière est l'interaction de photons avec la rétine de nos yeux. Les liaisons chimiques, mais également des phénomènes physiques tels que la friction, l'élasticité ou la tension de surface, sont en fin de compte des effets dus à l'interaction électromagnétique entre les électrons extérieurs des atomes. L'interaction forte agit à l'intérieur du noyau atomique et est transmise par les gluons. Ces derniers 'collent' ensemble les quarks pour en faire des protons et des neutrons et assurent ainsi la solidité du noyau. L'interaction faible permet la transformation de quarks en autres quarks et de leptons en autres leptons. Elle est communiquée par les bosons W et Z. Sans l'interaction faible, il n'y aurait pas de radioactivité et le soleil ne pourrait pas briller. La quatrième interaction est la gravité, que nous connaissons à travers l'attraction terrestre. Elle est vraisemblablement transmise par le graviton. Toutes les particules de force ont été détectées expérimentalement, à l'exception du graviton.