Parcours Etranges

Animation montrant l’interaction de quatre charges de masse égale¹, deux positives et deux négatives, selon l’approximation de l’électromagnétisme classique. Les particules interagissent par la force de Coulomb, par le biais du champ électrique réprésenté en jaune. Une force répulsive de Pauli d’origine quantique, qui devient très intense à une distance critique d’environ le rayon des sphères montrées dans l’animation, empêche l’effondrement des charges sur un même point. En plus, le mouvement des particules est atténué par un terme proportionnel à leur vitesse, leur permettant de “s’installer” dans des états stables (ou méta-stables).

Lorsque les charges évoluent depuis l’état initial, la première chose qui se produit (très rapidement, puisque l’attraction de Coulomb entre charges non équilibrées est très forte) est qu’elles s’associent en dipôles. Ensuite, il reste une (beaucoup plus faible) interaction entre dipôles voisins (force de van der Waals). Bien qu’en principe elle puisse être attractive ou répulsive, il y a un couple qui tourne les dipôles de sorte qu’elle est attractive. Ce mécanisme lie les molécules de certaines substances dans un état solide.

1. © 2004 MIT TEAL/Studio Physics Project, John Belcher [↩]