Comparaison entre

La physique classique

et la physique quantique.

L’ORIGINE DU BLUFF quantiques

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Du même auteur :

Dictionnaire de physique du XXI siècle, 200 pages.

Chronologie des inventions de la préhistoire au XX siècle inclus : 530 pages.

L’ORGINE de L’ATOME. L’ORIGINE de L’UNIVERS L‘ORIGINE DE LA VIE.

L’ORIGINE du BLUFF QUANTIQUE. L’ORIGINE du MONDE MODERNE

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Préface :

Aujourd’hui nous avons deux physiques l’une classique l’autre quantique. Depuis l’époque de Galilée (1564-1642) jusqu’en 1935 durant cette longue période il n’y eut qu’une seule physique, dite classique.

Puis en 1935 il y eut rupture :

Bohr, en 1914, définit la structure de l’atome, et en 1922, Rutherford celle du noyau atomique, chacun en fonction des résultats des expériences. Malheureusement la définition de l’atome était incomplète et les noyaux atomiques ne pouvaient pas être faits de protons répulsifs entre eux et de neutrons instables réunis en un seul amas.
Malgré leur irréalité tous les physiciens de l’époque acceptèrent ces définitions dans l’espoir de trouver une solution à leur instabilité.

Curieusement ce fut le blocage personne, avant un certain temps, eut la solution.

Dès 1925 la physique quantique se créa :

En réalité, elle trouva son origine au 18ème siècle, au cours de cette période certains mathématiciens créèrent des concepts de plus en plus abstraits qui permettront à des élèves de résoudre des problèmes imaginaires.
De jeunes étudiants sortirent des universités plus calculatrices que physiciens, je les appellerais « mathématiciens quantiques »

Deux jeunes : Samuel Goudsmit (1902-1978) et George Uhlenbeck (1900-1988), en 1925, modifiant à leur façon la théorie de Planck inventèrent le Spin pour écrire une équation qui expliquait l’effet Zeeman inexpliqué depuis

1896.
Un autre jeune : Erwin Schrödinger (1887-1961) depuis 1920, se heurtant à l’impossibilité de calculer le spectre lumineux de l’atome d’hydrogène, n’ hésita pas à déformer complétement la ressente lois de Louis de Broglie et de bouleverser intégralement la structure atomique de Niel Bohr pour les remplacer par des concepts de son imagination qui lui permirent d’écrire une équation complexe mais donnant des résultats conformes à la réalité du spectre d’hydrogène.

Ce fut le début de la physique quantique, d’autres mathématiciens les suivirent, qui n’hésitèrent pas à utiliser des concepts contraires aux réalités matérielles de notre Monde qu’ils leurs permirent d’écrire des équations aux résultats conformes à la réalité.
C’est le grand mathématicien quantique, Richard Feynman (1918-1988) qui, à la page 18 de son livre « Lumière et matière » expliqua pourquoi il utilisait les équations quantiques malgré qu’elles soient issues de concepts imaginaires :

C’est à partir de 1929, que fut finalement élaborée la théorie quantique dénuée de sens commun quant à expliquer par exemple le comportement des électrons à l’intérieur de la matière. Toutefois cette théorie n’est farfelue qu’en apparence seulement car elle permet de calculer les interactions entre les électrons et la matière avec des résultats conformes aux constatations expérimentales.

C’est, depuis l’origine de leur théorie, que les mathématiciens quantiques : devant un problème, conçoivent une hypothèse et des paramètres imaginaires avec lesquels ils réalisent des équations qui, grâce aux nouvelles formules des mathématiciens, donnent des résultats conformes à la réalité.

Richard Feynman, dans ce court texte, admet que la physique quantique n’est construite que sur des éléments imaginaires. C’est pourquoi dès la découverte dans les rayons cosmiques, en 1948, d’une particule inventée en 1934. Les physiciens quantiques eurent l’idée qu’il y avait là le moyen de confirmer la réalité de leurs particules s’ils les retrouvaient dans les débris des collisionneurs.

Mais du fait que les mathématiciens quantiques n’avaient pas inclus la gravitation dans leur théorie, il y manquait la façon dont les particules instables trouvées qui avaient une masse pouvaient se la procurer. En 1960, ils inventèrent le boson de Higgs pour donner leur masse aux particules qui devaient en avoir et être ainsi la clé de voûte de la physique quantique. Découvert en 2012 le boson de Higgs se révéla instable. Qu’importe, dirent les chercheurs, « nous le stabiliserons avec un phénomène appelé supersymétrie. Malheureusement se sauveur malgré de nombreuses recherches n’a jamais été identifié. Peu importe nous imaginerons une autre solution…Pour l’instant la physique quantique reste inachevée…
Les physiciens classiques restèrent longtemps avec la structure de leurs atomes inachevée. Alors que les mathématiciens quantiques proposèrent assez rapidement des solutions, certes imaginaires, à de nombreux problèmes et prirent

l’ascendant sur les physiciens classiques, à tel point qu’aujourd’hui ils enseignent
leur théorie dans les universités et dans les terminales des collèges.

Complément à la physique classique :

A partir de 2010, par-ci par-là, le plus souvent dans les livres, J’ai découvert chez des savants chevronnés, cinq concepts simplement évoqués qui semblaient anodins mais, les ayant développés, étaient en réalité fondamentaux. Dans un autre livre intitulé « L’ATOME une structure SIMPLE » j’en donne les détails,
ci-après vous en avez un résumé :

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En 1924, La thèse de Louis de Broglie décrit l’idée que toutes les particules sont
entourée d’une onde. Il en resta là.
Mais j’ai découvre un texte selon lequel le professeur Fritjof Capra de l’université de Berkeley, en 1979, révélait que « les structures des particules et des noyaux atomiques qui composent l’univers sont sous-tendues par une oscillation »

C’est la solution qui manquait aux physiciens classiques d’autant plus que

l’onde gravitationnelle externe est une protection entre deux particules

chargées d’électricité inverses.

xxxxxxx

En 1964, à la première page de son traité d’Electromagnétisme Richard Feynman décrit, en quels mots, l’électricité en précisant « deux charges opposées ne se neutralisent pas mais se superposent » cela semble banal mais explique pourquoi les éléments de la désintégration des neutrons ont des charges électriques inverses. Ce que les physiciens classiques ignoraient.

xxxxxxx

Dans l’encyclopédie Universalis de 1985, à la rubrique « liaisons chimiques » et au paragraphe « Force de Van der Waals » André Julg, professeur à l’université d’Aix, précise : « La limite extérieure de l’atome est celle de la zone d’impénétrabilité de l’électron » Cela semble banal mais explique pourquoi dans un atome l’électron ne tombe pas sur le noyau et est à l’origine de la force de Van der Waals, ce que les physiciens classiques ignor aient.

xxxxxxx

De nombreux physiciens dont : Marc Lefort de l’institut de physique nucléaire d’Orsay, dans son livre de 1983 « La recherche en physique Nucléaire ». Francis Natter, du centre d’étude nucléaire de Saclay. R Schaeffer du commissariat à l’énergie atomique. Haim Harari, de l’institut Weizmann en Israël. (Page 92 du n°68 de la revue : Pour la Science) : ont tous pensé que :

« Dans un noyau, les nucléons (protons et neutrons) ne seraient que des unités de référence pour mesurer les masses nucléaires constituées, en réalité, d’un gaz constitué des sous particules de ces nucléons. »

Ce qui fut confirmé par SCIENCE&VIE dans son numéro de février 2013 :

« deux scientifiques : Elias Khan et Jean-Paul Ebran de l’institut nucléaire d’Orsay ont constaté que :

« Le noyau atomique n’est pas un amas de neutrons et protons collés les uns aux autres, mais des volumes de liquide, de bulles, d’un nuage . . . » C’est donc une réalité : les noyaux atomiques sont faits des particules élémentaires de leurs constituant.

xxxxxxxx

Que ce soit depuis 1960 dans les rayons cosmiques de la haute atmosphère ou, plus récemment, dans les collisionneurs, chaque fois qu’il y a choc extrêmement puissante entre deux particules, il se crée des débris instables qui en disparaissant laissent des NEUTRINOS STABLES.

« Si, lorsque tout a disparu, il reste des neutrinos stables, c’est que ceux-ci sont réellement les particules élémentaires qui structurent la matière »

C’est une évidence qui n’est pas admise par les physiciens classiques. xxxxxx

Depuis plusieurs années je cherche en vain, des physiciens classiques à qui
proposer ces concepts comme complément à certains phénomènes dont ils connaissent les manifestations mais ignorent comment ils se manifestent.

Pour bien cerner la comparaison Quantique / Classique :

J’ai écrit ce livre en incluant à la physique classique le complément qui lui manque.

Les Mathématiciens du XIXème siècle.

Durant le XIXème siècle les mathématiciens créèrent de nouveaux concepts comme les équations différentielles, la théorie des opérateurs, la théorie des ensembles, le calcul infinitésimal, le calcul tensoriel, etc.

Certains d’entre eux développèrent des idées plus abstraites comme l’espace- temps, les systèmes dynamiques, la relativité restreinte, etc.

Ces nouveaux concepts abstraits circulèrent d’universités en universités dans le monde entier de sorte que de nombreux professeurs et leurs élèves en eurent connaissance.

Johann Carl Friedrich Gauß (1777-1855) est un mathématicien, astronome et physicien allemand. Il a apporté de très importantes contributions à ces trois domaines. Surnommé « le prince des mathématiciens », il est considéré comme l'un des plus grands mathématiciens de tous les temps.

La qualité extraordinaire de ses travaux scientifiques était déjà reconnue par ses contemporains. Gauss n'ayant publié qu'une partie de ses découvertes, la postérité découvrit surtout l'étendue de ses travaux lors de la publication de ses Œuvres, et d'une partie de ses archives, à la fin du XIX e siècle. Il est connu pour avoir d’écrit les surfaces courbes.

Arthur Cayley (1821 - 1895), a donné, en 1854, une définition proche de la notion moderne du groupe. Et en 1858 est le premier à introduire l’algèbre des matrices.

Georg Friedrich Bernhard Riemann, (1826-1866), est un mathématicien allemand. Influent sur le plan théorique, il a apporté de nombreuses contributions importantes à l'analyse et à la géométrie différentielle, certaines d'entre elles ayant permis par la suite le développement de la relativité générale. Il est également connu pour ses espaces courbes : Espace et fonction de Riemann.

Josiah Willard Gibbs (1839 - 1903) est un physico-chimiste américain, connu pour son travail sur la thermodynamique. Il développe l'analyse vectorielle en séparant la partie réelle et la partie vectorielle du produit de deux quaternions purs, ceci dans le seul but d'une utilisation en physique. Au cours de ce travail, Gibbs introduit la notion de tenseur dyadique ainsi que les notations du produit scalaire et du produit vectoriel de deux vecteurs.

Ferdinand Ludwig Philippe Cantor (1845 - 1918) est un mathématicien allemand, connu pour être le créateur de la théorie des ensembles. Il établit l'importance de la bijection entre les ensembles, définit les ensembles infinis et les ensembles bien ordonnés, et dans un théorème qui porte son nom, il explique l'existence d'une « infinité d'infinis ». Il définit les nombres cardinaux, les nombres ordinaux et leur arithmétique. Le travail de Cantor est d'un grand intérêt philosophique (ce dont il était parfaitement conscient) et a donné lieu à maintes interprétations et à maints débats.

Gregorio Ricci-Curbastro (1853 - 1925) est un mathématicien italien surtout connu pour être l'inventeur, avec son assistant Tullio Levi-Civita, du calcul tensoriel, mais il publia plus de soixante articles consacrés à de nombreux autres domaines des mathématiques, comme les tenseurs.

Hendrik Antoon Lorentz (1853 - 1928) est un physicien néerlandais qui s'est illustré par ses travaux théoriques sur la nature de la lumière et la constitution de la matière. Il a laissé son nom aux transformations de Lorentz qui sont à la base de la théorie de la relativité restreinte.

Henri Poincaré, (1854 - 1912), est un mathématicien français, physicien, philosophe Il a réalisé des travaux d'importance majeure en optique et en calcul infinitésimal. Ses avancées sur le problème des trois corps en font un fondateur de l'étude qualitative des systèmes d'équations différentielles et de la théorie du chaos ; il est aussi un précurseur majeur de la théorie de la relativité restreinte et de la théorie des systèmes dynamiques. Il est considéré comme un des derniers grands savants universels, maîtrisant en particulier l'ensemble des branches des mathématiques de son époque Il est un précurseur majeur de la théorie de la relativité restreinte. Il fit des recherches à propos des propriétés de l'éther et de “l'espace et du temps”

En 1902, Poincaré publie La Science et l'Hypothèse. Même si ce livre est plus un ouvrage d'épistémologie que de physique, il appelle à ne pas considérer comme trop réels de nombreuses idées de la physique de son époque : le temps absolu, l'espace absolu, l'importance de l'éther.

Einstein s'était particulièrement penché sur ce livre, et les idées contenues font de l'ouvrage un précurseur de la relativité restreinte.

Hermann Minkowski (1864 - 1909) est un mathématicien et un physicien théoricien allemand. En 1907 il étudie l'espace et le temps, que l'on avait l'habitude de dissocier, pour finalement les réunir en un « continuum espace- temps » à 4 dimensions. Ce continuum espace-temps, maintenant appelé espace de Minkowski, fut la base de tous les travaux sur la théorie de la relativité.

Ces idées ont été utilisées par Einstein pour développer la théorie de la relativité générale.

David Hilbert (1862 - 1943) est un mathématicien allemand. Il est souvent considéré comme un des plus grands mathématiciens du XX e siècle, au même titre qu’Henri Poincaré. Il a créé ou développé un large éventail d'idées fondamentales, que ce soit la théorie des invariants, l'axiomatisation de la géométrie ou les fondements de l'analyse fonctionnelle (les espaces Hilbert). En 1915 il fut en concurrence avec Einstein pour présenter la théorie de l’espace/temps.

Les nouvelles théories de leurs professeurs aideront certains élèves à réaliser des équations sur des bases imaginaires.

Précurseurs quantiques face aux classiques

Dans cette partie du livre je présente la théorie quantique (titre lettres couleur brique) que je fais suivre de la théorie classique (titre en vert) à laquelle j’ais jouté, sans le préciser, le complément qui lui manque :

La lumière selon Einstein

Albert Einstein, (1879–1955), par ses lectures s’imprégna des mathématiques de

son époque et s’en servit :
En 1905, reprenant la théorie de Maxwell selon laquelle la lumière est une onde électromagnétique et celle de Planck, selon laquelle la lumière est un faisceau de grains d’énergie (E = h . f), fit un pas de plus vers l’irréalité mathématique en
proposant dans un article publié dans la revue Annalen der Physik :

La lumière est une onde électromagnétique oscillante, se déplaçant à la vitesse (c) et emportant son énergie sous le forme de grains énergie (ΔE) ou quanta (photon) qui s'expriment en fonction de la fréquence d'oscillation (f = (ΔE / h).

Cette définition décrit le rayon lumineux comme une onde dans laquelle se forme une particule (photon)

En réalité cette supposition de la lumière sortie de l’imagination d’Einstein, n’a aucune réalité scientifique. En effet ce n’est pas l’énergie du champ électromagnétique qui crée un photon, mais celui-ci s’envole d’un atome, dans sa forme définitive, emportant l’énergie perdue par un électron qui saute d’une orbite extérieure sur une orbite plus proche du noyau, selon la description de Niels Bohr en 1914.

Einstein reste dans l’imaginaire, lorsqu’il ajoute à sa théorie « lors de la propagation d'un rayon lumineux à partir d'un point, l'énergie n'est pas distribuée dans des espaces de plus en plus grands, mais elle est constituée d'un nombre infini de quanta d'énergie localisés en des points de l'espace, qui se déplacent sans se dissocier et qui ne peuvent être absorbés et produits que d'un coup. »

Cet aspect de la propagation de la lumière est faux quant à la description du photon : constitué d'un nombre infini de quanta d'énergie alors qu’il sort de l’atome en un tout définitivement constitué.

A son époque, Einstein ne connaissait pas la façon dont se forment les photons dans les atomes ni la façon dont ils se comportent dans un rayon lumineux, ils ne furent définis qu’en 1914 par Niels Bohr, Dès lors, on peut comprendre que par intuition il ait imaginé la lumière comme une onde électromagnétique dont L’énergie se condense en un nombre infini de grains qui forment un tout indissociable (quantum ou photon).
La description d’Einstein n’était pas une contre vérité puisque la réalité était inconnue. Mais on aurait pu croire que ses successeurs rétabliraient la réalité.
Malheureusement les contemporains d’Einstein et plus tard certains de leurs successeurs prenant sa définition de la lumière pour la stricte vérité perpétuèrent ce faux concept qui s’impose encore aujourd’hui, dans les milieux universitaires.

Réalité classique de la lumière

L’électron qui tombe d’une orbite N°4 sur une autre N°2, perd une quantité (E) d’énergie électrodynamique qui s’envole sous la forme d’un photon entouré d’une onde électromagnétique.
Un photon émis par un atome dans notre atmosphère se présente comme ci-dessous :

La lumière émise dans notre atmosphère par plusieurs atomes est constituée de
plusie
La lumière est dite cohérente si les vecteurs (E) des ondes électromagnétiques
de ses photons sont tous orientés dans la même direction.

Les photons ont une vie infinie à moins qu’ils ne se brisent sur un

obstacle.

En réalité la supposition de la lumière sortie de l’imagination d’Einstein, n’a aucune réalité scientifique. En effet ce n’est pas l’énergie du champ électromagnétique qui crée un photon, mais celui-ci s’envole d’un atome, dans sa forme définitive, emportant l’énergie perdue par un électron qui saute d’une orbite extérieure sur une orbite plus proche du noyau, selon la description de Niels Bohr en 1914.

Einstein reste dans l’imaginaire, lorsqu’il ajoute à sa théorie

« lors de la propagation d'un rayon lumineux à partir d'un point, l'énergie n'est pas distribuée dans des espaces de plus en plus grands, mais elle est constituée d'un nombre infini de quanta d'énergie localisés en des points de l'espace, qui se déplacent sans se dissocier et qui ne peuvent être absorbés et produits que d'un coup. »

La gravitation selon Einstein :

L’image est à ce point évidente que la nouvelle gravitation paraît simple, accessible à tout le monde. Sans doute l’est-elle au niveau des principes, mais son formaliste mathématique se révéla, au contraire, très compliqué. Surtout en

présence de multiples objets.

Einstein est incapable de surmonter seul ces difficultés. . . Il n’a jamais été un grand mathématicien . . . C’est l’ami

Grossmann qui va lui donner le coup de main décisif, en lui apportant : l’algèbre des surfaces de Gauss, la géométrie des espaces courbes de Riemann, les tenseurs de Ricci. Les instruments mathématiques sont entre les mains d’Einstein.

« Je n’ai jamais autant travaillé de ma vie », écrit-il à un ami . . .

Le 25 novembre 1915, il présente les équations du champ gravifique à

l’Académie des sciences.

La réalité classique de la gravitation :

Selon Science & Vie N°1051, d’avril 2005, où Cécile Bonneau écrit : On a coutume d'expliquer la théorie d'Einstein par l'image d'un corps massif, par exemple le soleil, qui courbe la structure de l'espace/temps, comme une boule métallique déforme la toile élastique sur laquelle elle est posée. Au premier regard, l'image est évocatrice… Mais si l'on prend le temps d'y réfléchir, cette image se heurte d'abord à notre impossibilité de représenter un espace-temps quadridimensionnel ; puis, si notre boule déforme la toile, c'est qu'elle pèse dessus. Qui dit poids, dit force attractive, à la façon de Newton.

Puisqu'on en revient à la théorie de Newton qui demeure parfaitement adaptée à toutes les applications pratiques de l'astrophysique et de la physique en général, conservons-la et laissons aux super mathématiciens les équations de la relativité générale.

Tout ce travail pour rien : personne, du fait de leur complexité n’utilise les équations d’Einstein relatives à la courbure de l’espace / temps. Elles sont si complexes que seuls les super mathématiciens sont capables de les interpréter, alors que celle de Newton est si simple !
Tout ce travail pour un caprice : Monsieur Einstein ne pouvait pas admettre qu’entre deux masses il se crée une force dont l’action se transmet dans le vide

Aujourd’hui on accepte le fait que la gravitation, les ondes hertziennes et la lumière traversent l’espace vide ou non et l’on utilise couramment l’équation de Newton et jamais celle d’Einstein.

Le raisonnement de Newton fut le suivant : si on suppose qu'une force attractive existe entre le Soleil et les planètes, elle devrait exister entre tout corps constitué de matière. En particulier entre la Terre et la Lune, et entre la Terre et n'importe quel objet à sa surface. On savait déjà à l'époque que la distance Terre-Lune était à peu près de 60 fois le rayon terrestre. Donc la force d'attraction qui s'exerce sur la Lune est (1/60)2 plus petite que celle qui s'exerce sur un corps en chute libre à la surface de la Terre.

En 1687, Newton publie “Principia” où il décrit la loi de la gravitation universelle

« Entre deux masses, il se crée une force attractive dont l’action se transmet d’un point à un autre ».

Il exprime cette loi de manière simplifiée par l'expression mathématique suivante où (G) est une constante évaluée empiriquement par Newton :
F = -G (MA Mb) / d²
Où (MA et MB) sont deux masses, (d) la distance qui les sépare, (F) la force qui s'exerce entre les deux masses et G une constante de proportionnalité dont la valeur réelle ne sera déterminée qu’en 1798 par Henry Cavendish

Satisfait de sa formule, Newton resta cependant inquiet :

« Si j’introduis la notion de force, c'est uniquement quant à sa manifestation car je n'en connais ni l'origine, ni la nature ».

Le SPIN quantique :

En 1896, Zeeman avait découvert que les raies spectrales d'une source de lumière (atome) soumise à un champ magnétique possèdent plusieurs composantes, chacune d'elles présentant une certaine polarisation. Ce phénomène, appelé par la suite « effet Zeeman
», n’avait jamais été expliqué.

En 1925, Samuel Goudsmit (1902-1978) et George Uhlenbeck (1900-1988), intrigués par l’effet Zeeman s’inspirent de la théorie de Planck pour donner aux électrons un état dit “spin = h / 2.”. Immédiatement après la publication de ce concept, le problème de l’effet Zeeman, fut résolu.

Devant ce succès, Samuel Goudsmit et George Uhlenbeck généralisent, cet état de spin à toutes les particules.

Ce spin (Su = h / 2.) est devenu pour les physiciens quantiques le moment cinétique intrinsèque d’une particule immobile. Chaque type de particule se voit attribuer une quantité fixe de spin une fois pour toute, elle est déterminée arbitrairement en fonction de sa classification.
Les physiciens quantiques savent que la cinétique définit la vitesse à laquelle un objet tourne sur lui-même ou autour d’un autre objet. Mais le spin est tout autre : il qualifie la vitesse intrinsèque d’une particule se déplaçant par bonds quantifiés tout en restant immobile, ce n’est donc qu’un qualificatif hors des réalités matérielles de notre monde.
Cette irréalité n’empêche pas qu’aujourd’hui le spin soit, en physique quantique, une des propriétés des particules, au même titre que leur masse ou leur charge électrique. Mais à l’inverse de la masse et de la charge électrique c’est une caractéristique qui n’est pas mesurable. C’est en quelque sorte une simple appellation que l’on donne à une particule selon les aptitudes qu’on lui attribue.

Pour les classiques le Spin est irréel :

Max Planck (1858 -1947) avait observé que l'énergie émise ou absorbée par les oscillateurs (atome) ne se fait que par petits paquets d'énergie (E), selon la formule qu'il publia le 14 décembre 1900 :

L’énergie “E” rayonnée par un oscillateur (atome) est un multiple entier d’un nombre “h.f” E = h.f où “h” est la constante de Planck. Et (f) la fréquence du rayonnement lumineux.

En 1924, l’oscillation de Louis de Broglie qui entoure l’électron détermine la longueur des orbites qu’il parcourt et sa vitesse.

Il a accord de phase entre l’onde de Broglie [ =. h / (me . vx)] qui entoure
l’ÉLECTRON et la longueur de l’orbite (L = 2. . rn) qu’il parcourt.
Il en résulte : 2. . rn = n . h / (me . vn) d’où on déduit la vitesse (vn)

Remarquez que dans ces formules intervient la constante de Planck (h). Il en est de même pour tout rayonnement lumineux.

Le spin est une irréalité remplacée par la loi de Louis de Broglie selon laquelle :

« Toute particule de masse (m) animée d'une vitesse (v) est associée à une onde de longueur [ = h / (m. v où (v) est une fraction entière de (c) et (h) la constante de Planck »

En 1925 La théorie de Louis de Broglie n’était pas encore connue, il était donc logique que des physicien en cherchant à résoudre « l’effet Zeeman » trouvent la théorie de Planck qui un peu plus tard se retrouvera inclue dans la loi de Louis de Broglie qui permet de calculer la longueur des spires de l’atome. Pourquoi dès lors garder le spin qui est défini comme un mouvement immobile donc irréel !

L’atome quantique :

Erwin Schrödinger (1887-1961) depuis 1920 se heurte à l’impossibilité de calculer le spectre lumineux à partir des coordonnés de l’atome d’hydrogène, alors que Johann, Jakob Balmer (1825-1896), en 1885, à partir de quatre raies du spectre de l’hydrogènes savait calculer les autres.

C’est alors qu’il est fasciné par la loi de Louis De Broglie proposée en 1925 selon laquelle :

“Toute particule de masse (m) animée d'une vitesse (v) est associée à une onde de longueur [ = h / (m. v)]” où (v) est une fraction entière de (c)

Alors que cette théorie ne sera validée qu’en 1927, Erwin Schrödinger décide, dès, 1925, de travailler le sujet et transforme la théorie de Louis de Broglie en ces termes

« Les particules dont les électrons sont alternativement des corpuscules puis des ondes, jamais les deux à la fois ».

A partir de cette hypothèse et en se référant à Bohr, qui avait publié en 1913 un modèle de la structure de l'atome où les électrons en passant d'une couche à une autre, émettent un quantum d'énergie. Erwin Schrödinger suppose que l’électron d’un atome d’hydrogène se positionne au hasard sur des ondes autour du noyau.

Erwin Schrödinger en utilisant le concept mathématique de l’espace de Hilbert écrit, en 1925, son équation :

Celle-ci lui permet de calculer la probabilité d'observer ou non cet électron en un point de l'espace et d’en déduire le spectre lumineux créé par un atome d’hydrogène.
L’image ci-contre concerne un atome complexe mais
identique à tout autre sauf le nombre d’électrons.

L’accueil de la communauté des physiciens fut d’autant plus enthousiaste que Schrödinger avait réussi à montrer l’équivalence mathématique entre sa théorie et la mécanique matricielle (1925) de Heisenberg, Born et Jordan.

Ses travaux impressionnèrent tout le monde. Einstein n'hésita pas à parler de
l'œuvre d'un authentique génie.

Complément à l’atome d’Erwin Schrödinger :

Werner Karl Heisenberg (1901-1976) à partir de l’algèbre des matrices conçue, en 1858, par Cayley, développe au printemps 1927 le principe d’incertitude qui

s’énonce comme suit :

Pour une particule massive donnée, on ne peut pas connaître simultanément sa position et sa vitesse avec une précision égale.
Position et vitesse sont liées par un niveau d’incertitude commun et inviolable. Soit on connaît précisément sa position, en épuisant une grande partie du capital de certitude et il reste une grande incertitude sur la valeur de sa position.

Max Born (1882-1970) en 1927 pour renforcer la théorie de Schrödinger introduit le concept de « complémentarité »

Tout objet physique est bien à la fois une onde et un corpuscule, mais ces deux aspects ne peuvent être observés simultanément : si on observe une propriété ondulatoire, l’aspect corpusculaire disparaît. Réciproquement, si on observe une
propriété corpusculaire, l’aspect ondulatoire disparaît.

Paul Dirac (1902-1984) en 1928, combinant les principes de la relativité restreinte (Einstein) et ceux de Schrödinger et Heisenberg, écrit l’équation de l’électron en mouvement :

Où m est la masse de la particule, c la vitesse de la lumière, la constante de Planck, x et t les coordonnées dans l'espace et dans le temps, et ψ(x, t) une fonction d'onde. Enfin αj, j = 0, 1, 2, 3 sont des matrices.

Réalité de l’atome classique :

Aujourd’hui lorsqu’on évoque ce problème on croit que Louis de Broglie acceptait que l’on déforme sa théorie voici ce qu’il écrivit :
Au printemps de 1926, Erwin Schrödinger s’inspirant de mes travaux, mais à mon avis d’une façon qui les a déformés, écrivit l’équation d’onde qui porte son nom.
La théorie de Schrödinger avait le tort de considérer une propagation d’onde sans localisation de la particule, ce qui était, tout à fait, contraire à mes idées. Il joute :
Tandis que je cherchais à développer mes idées primitives, un courant d’idées tout différent se développait au Danemark, en 1924. De jeunes chercheurs à l’esprit beaucoup plus abstrait que le miens notamment, Pauli, Heisenberg et Dirac,
développèrent une nouvelle théorie, sous le nom de mécanique quantique.

Pourquoi garder l’équation quantiques de Schrödinger incompréhensibles alors que la physique classique calcule, en toute simplicité, le spectre de l’atome d’hydrogène avec les seuls éléments de l’arithmétique comme ci-après :

Calcul, avec les seuls moyens de l’arithmétique, du spectre lumineux émis

par l’atome d’hydrogène :

A - Egalité entre force centrifuge et force électrostatique :

U = me . (vn)2 / rn = K . q2 / (rn)2 = 2,3.10-28 / (rn)2 et ( vn)² = 253 / rn (1)
B - Accord de phase entre l’onde de Broglie [ =. h / (me . vx)] qui entoure
l’ÉLECTRON et la longueur de l’orbite (L = 2. . rn) que parcourt l’ÉLECTRON.
Il en résulte : 2. . rn = n . h / (me . vn) d’où on déduit la vitesse (vn) :
vn = 1,157 . 10-4 n / rn (vn)2 = 1,34 . 10-8 n2 / (rn) (2)

C - Formules (1 et 2) impliquent : rn = 5,296 . 10-11 n2 (3) Energie électrostatique U = 2,3. 10-28 /rn (en Ev) Energie cinétique Ec = me . v²n / 2 = 2,3 . 10-28 / (2 . rn) Energie globale U + Ec = -2,3 . 10-28 / (rn . 2)

En introduisant (3) Ex = U + Ec = 2,17 . 10-18 / n² =13,6 / n²

Tableau des niveaux d'énergie des électrons

Dans un atome d'hydrogène à l’état stable, L’ELECTRON gravite sur l'orbite fondamental de rayon (r1 = 0,528 Å).

Comme quoi les physiciens classiques savent déterminer les orbites quantifiées dites permises d’un ELECTRON dans l’atome d’hydrogène.

Quantique face au classique : Les interactions quantiques : Electromagnétique :

C'est Einstein qui est à l'origine de cette théorie à propos de la composition des rayons lumineux en 1905 (Voir page 11) :

La lumière est une onde électromagnétique oscillante, se déplaçant à la vitesse (c) emportant son énergie sous la forme de grains (ΔE) ou quanta (photon) qui s’y créent en fonction de la fréquence d'oscillation (f = (ΔE / h).

Paul Dirac, en 1927, pense que cette théorie d’Einstein peut être utilisée sous la forme ci-dessous où le photon est le boson de l’électromagnétisme :

L’énergie d’un champ présent entre deux points (A et B) génère en (A) une particule médiatrice (Boson) qui porte l’action dudit champ vers (B) qui l’absorbe.

C’est exactement la théorie d’Einstein sur la lumière que nous avons détaillé à la page 11

L’interaction forte :

L’énergie d’un champ présent entre deux points( A et B) génère en (A) une particule médiatrice (Boson) qui porte l’action dudit champ vers (B) qui l’absorbe.

Les physiciens quantiques pensèrent que la théorie d’Einstein sous la forme ci- dessus pouvait modéliser d’autres processus importants de la théorie quantique des champs tel que :
L’énergie d’un champ crée son propre quantum médiateur de son action.

Comme vous le constaterez ci-après :Hideki Yakawa, (1907-1981) durant ses études s’était imprégné de toutes les techniques : physique nucléaire et champ quantique. Il savait, comme ses contemporains qu’un noyau atomique est constitué de (z) protons répulsif entre eux et (n) neutrons instables :

Il sait qu’il y a un défaut de masse (md) entre la masse d’un noyau et celle de ses constituant. Il sait aussi que ses contemporains prétendent que ce défaut de masse se transforme en énergie (Ed =md..c²) qui crée une interaction nucléaire forte qui compense les forces répulsives des protons. Mais une question reste en suspens : par quel processus cela se réalise-t-il ?
En 1934, Hideki Yukawa eut une intuition. En se référant à la théorie quantique des champs, il imagine que dans un noyau atomique il se crée entre les nucléons (protons et neutrons) une interaction nucléaire forte de faible portée (environ un Fermi) dont l’énergie s’exprime par l’intermédiaire d’une particule inconnue mais à la quelle Yukawa donne le nom de “mésoton” et en précise les caractéristiques. Cette particule distribue l’énergie de l’interaction nucléaire forte entre les protons pour neutraliser leurs forces répulsives et entre neutrons instables pour les stabiliser.
Niel Bohr, en apprenant cette solution, la rejette. En revanche, le monde scientifique l’approuve en 1945, après que Powell eu découvert dans les rayonnements cosmiques, le (muon) éphémère (vie moyenne 10-16 seconde) dont les caractéristiques correspondaient à celles calculées par Yukawa.

Les interactions Classiques :

Electromagnétique :

Tout a été dit à propos de la théorie d’Einstein de la lumière que j’ai détaillé à la page 11

L’interaction forte :

N’existe pas en physique classique car les noyaux atomiques y sont stabilisés par une idée simple et géniale proposée par un groupe de savants dont le détail ci-dessous :

Marc Lefort de l’institut de physique nucléaire d’Orsay, écrivait (page 203) de

La recherche en physique Nucléaire 1983. LE SEUIL.

« Les noyaux ne sont pas des sacs de billes -nucléons (protons et neutrons) mais semblent constitués d’une matière relativement visqueuse » A bien des égards, les noyaux atomiques peuvent être considérés comme des gouttes d’un fluide particulier : la matière nucléaire.

Francis Natter, du centre d’étude nucléaire de Saclay, ajoute :

« Il n’est pas impératif que les noyaux atomiques soient faits de protons et neutrons, ils pourraient être formés à partir de particules élémentaires inobservables.

R Schaeffer du commissariat à l’énergie atomique, précisait :

« Il est possible que, dans les noyaux atomiques, les neutrons et les protons
perdent leur identité pour ne plus être qu’un magma de sous particules »

Haim Harari, de l’institut Weizmann en Israël. (Page 92 du n°68 de la revue : Pour la Science) :

« Dans un noyau, les nucléons (protons et neutrons) ne seraient que des unités de référence pour mesurer les masses nucléaires constituées, en réalité, d’un gaz de sous particule. Ces sous-particules devraient être petites à un point presque inimaginable »

Ces sous-particules petites à un point presque inimaginable sont les

neutrinos-Feynman.

SCIENCE&VIE dans son numéro de février 2013 confirme cette réalité :

« Deux scientifiques : Elias Khan et Jean-Paul Ebran de l’institut nucléaire d’Orsay ont constaté que le noyau atomique n’est pas un amas de neutrons et protons collés les uns aux autres, mais des volumes de liquide, de bulles, de nuage…
Cette idée aboutit à la conception d’un noyau stable sous le forme ci-dessous :

Structure des noyaux stables

Un noyau atomique est fait des neutrinos Feynman de (n) NEUTRONS et de (z)

Pourquoi conserver l’hypothèse d’Hideki Yukawa complexe, fantaisiste et jamais confirmée ; alors qu’on sait aujourd’hui que les noyaux atomiques sont stables parce qu’ils ne sont pas faits de neutrons instables et de protons répulsifs entre eux mais d’un seul constituant, les neutrinos stables de ces mêmes particules.

Les Quarks quantiques :

Les physiciens en général pensaient que la matière de l’univers était faite de
particules élémentaires constituées d’aucune autre particule, mais personne, en
1964, ne l’avait identifiée.
Ce sont les physiciens Murray Gell-Mann et George Zweig qui, en 1964, émettent l'idée des quarks. Ils suggèrent que les protons et les neutrons et des particules quantiques comme les (Pion) sont constitués de quarks appelés up, down et Strange (u,d,s) et entourés respectivement d’une fraction (2/3,-1/3 et -
1/3), de l’unité de charge d’électricité (e = 1,602.10 -19 C). Les quarks sont tenus
groupés par des gluons.

Comme ces fractions de charges électriques ne peuvent pas exister et de ce fait n'ont jamais été observées, l'introduction des quarks fut prise plus comme une explication mathématique des caractéristiques des particules massives que comme un postulat de physique. Aujourd’hui les quarks sont unanimement acceptés par les physiciens quantiques comme une réalité.

Nom / Saveur	Charge électrique (e)	Masse (MeV)
1. Up	+2/3	1,5 à 4
Down	−1/3	4 à 8
Strange	−1/3	80 à 130

Le neutron est composé d’un quark up et deux quarks down, et le proton de deux quarks up et d’un quark down. Mais attention la masse de ces particules n’est pas simplement égale à la somme des masses de ses quarks il faut y ajouter la masse d’un nuage de multiples paires de (quark-antiquark).
Prétextant qu’ils sont enfermés dans une particule où ils sont liés par des gluons les physiciens quantiques prétendent que les quarks ne peuvent être isolés ou observés directement. En raison de ce confinement, tout ce que l'on sait des quarks provient indirectement de l'observation des hadrons. (Pion, proton et neutron).

C’est astucieux de prétendre que des particules imaginaires du fait

qu’elles sont enfermées ne peuvent pas être observées.

Ce que classiques pensent des quarks :

Pour les physiciens classiques le neutrino est la particule élémentaire qui structure la matière.

Depuis 1900, les neutrinos invisibles sont partout en nombre considérable à tel point que les astrophysiciens se demandaient s’ils ne constituaient pas la matière noire de l’univers.

Que ce soit l’action des rayons cosmique dans la haute atmosphère ou celle des collisionneurs, chaque fois qu’il y a collisions extrêmement puissantes entre deux particules, il se crée des débris instables qui en disparaissant laissent des NEUTRINOS STABLES.

Si lorsque tout a disparu il reste des neutrinos stables, c’est que ceux-ci sont réellement les particules élémentaires qui structurent la matière.

Pourquoi conserver cette hypothèse de quarks, particules invisibles dont les charges électriques sont fractionnées ce qui est contraire à la réalité matérielle de notre monde. Alors qu’on sait aujourd’hui que les noyaux atomiques sont stables parce qu’ils ne sont pas faits de neutrons instables et de protons répulsifs entre eux, mais d’un seul constituant, le neutrino stable.

L’interaction faible quantique :

Sous cette appellation il s’agit de la désintégration des neutrons :
Les quarks ont une particularité hors norme : ils peuvent changer la valeur de leur
charge électrique avec l’aide d’un boson.

Selon la physique quantique les électrons comme les quarks sont des particules élémentaires. C'est-à-dire qu’ils ne sont faits d’aucune autre particule.
Le proton est fait de deux quarks up et
d’un quark down. (u d u = 2/3-1/3+2/3=1)
Le neutron est composé de trois quarks, (u d d =2/3 -1/3 -1/3 =0).
Lorsqu’un boson W quanta de l’interaction faible rencontre un neutron il change l’un des (quarks d) du neutron en un (quark u) alors que le boson W lui-
même se matérialise en un électron et un neutrino.
De la sorte un neutron se transforme en un proton plus un électron (e-) et un neutrino ϋ :
Neutron = proton + (e- + neutrino)

La désintégration classique :

Il faut se souvenir que les neutrons comme toutes les particules sont faits de neutrinos :
Les neutrinos sont les particules élémentaires neutres qui structurent la matière. Leur masse gravitationnelle (mo) possède en puissance les deux formes d’électricité (positive et négative) superposées.

C’est bien là la suggestion de Feynman :

Deux charges électriques inverses ne se neutralisent pas mais se superposent.

CARACTÉRISTIQUES

Les demi-grains ont des charges électriques indivisibles égales mais inverses : Charge indivisible d’un demi-grain positif +1,6.10-19 C, celle d’un PROTON. Charge indivisible d’un demi-grain négatif -1,6 10-19 C, celle d’un ELECTRON.

Les neutrinos ( ) ne peuvent se dissocier en ( ) et () que s'ils sont liés à d'autres neutrinos neutres (  ) sur lesquels chaque demi grain d’électricité peut former une sorte de fluide élastique.

Deux charges différentes ne se neutralisent pas mais se tiennent ensemble en se superposant selon le concept de Feynman :

Plusieurs charges identiques se repoussent mais peuvent se juxtaposer comme sur la surface des atomes :

En (2) deux unités d’électricité de la surface d’un atome cote à cote laissent toujours un espace entre eux. De sorte qu’une unité d’électricité (1) se présentant, l’espace est assez large pour laisser passer quelques flux de même signe qui écarte le passage (2) qu’il comble. (3)

Cette conception des neutrinos permet de décrire, ci-dessus, la désintégration d’un neutron d’une façon plus simple que les tours de passe-passe de la physique quantique :

Commentaires du dessin ci-dessus :

A l’instant où un neutrino-(  ) de la surface d’un NEUTRON se dédouble en deux demi grains : l’un négatif () s’envole en arrachant un nombre constant de neutrinos autour desquels il s’étale pour former un ELECTRON, l’autre positif ( ) habille ce qui reste du NEUTRON qui devient un PROTON.

Les physiciens classiques ont été longtemps sans savoir comment un neutron se désagrégeait, c’est après avoir constaté, en 2012, que le neutrino était le constituant de la matière et que selon Feynman « Deux charges électriques inverses ne se neutralisent pas mais se superposent » que j’en ai déduit les secrets de la désintégration, comme vous venez de les découvrir dans les pages précédentes.

Aujourd’hui pourquoi conserver cette hypothèse de quarks dont la magie transforme les particules les unes en les autres. Alors que tout simplement la séparation d’un neutrino en deux charges électriques inverses assure lors de la désintégration d’un neutron les charges inverses de l’électron et du proton.

La radioactivité quantique :

Il y a deux sortes de radioactivité : bêta moins (β-) si c’est un électron négatif qui est émis, ou bêta plus (β+) si c’est un électron positif (positron). On sait qu’un neutron se transforme naturellement : neutron = proton + (e- + neutrino)

La radioactivité bêta découle de l'échange d'un boson W entre les quarks d’un proton, et d’un neutron :

Un neutron se transforme en un proton par l’échange de quarks (u et d) de part et d'autre de la double flèche. Toutes ces réactions sont régies par la force nucléaire faible.
Dans la désintégration bêta moins (β-), un neutron est converti en proton alors que sont éjectés de l’atome la particule β- (un électron) et un neutrino. Cela par la magie de la force nucléaire faible :

Dans la désintégration bêta plus (β+) un proton est converti en neutron alors que sont éjectés de l’atome par l'intermédiaire de la force nucléaire faible une particule β+ (un positron) et un neutrino :

La radioactivité classique :

Il faut savoir ce que radioactif veut dire : Dans un noyau atomique l’enveloppe des (z) unités d’électricité des protons compriment la masse des neutrinos des (z) PROTON et des (n) neutrons qui en retour exerce une force d’extension proportionnelle à (A=z+n). L’équilibre se réalise lorsque (z/A=0,5), dans ce cas les neutrinos-Feynman stables créent une trame d’ondes stationnaires qui sous- tend leur structure. Si le rapport est nettement différant, les neutrinos-Feynman s’agitent et ne peuvent pas former d’ondes stationnaires, l’atome est radioactif.
Si (z/A) est inférieur à (0,5) c’est qu’il y avait plus de NEUTRONS que de PROTONs et le noyau est radioactif (β-), s’il est supérieur, c’est qu’il y avait plus de PROTONS que de NEUTRONS et le noyau est radioactif (β+) :

La radioactivité - : Le noyau émet un ELECTRON et un neutrino.

Exemple : dans un tritium (3H) constitué d’une seule unité d’électricité (z = 1) qui enveloppe les neutrinos d’un PROTON et ceux de deux neutrons (A=z+n = 3) de sorte que (z/A=0,33) le tritium est radioactif (β-). Ses neutrinos perpétuellement agités ne peuvent pas s’orienter pour produire une oscillation interne ni un champ gravitationnel orienté. L'ambiance dans le noyau est celle à l’origine de l’univers et tout naturellement dans le gaz agité des neutrinos du tritium (3H) il se forme un neutron qui se désagrège en moins de 15 minutes

Dans le même instant l’enveloppe du PROTON repoussée par l’enveloppe du noyau s’ouvre et libère ses neutrinos qui se dispersent. Certains (dessin N° 1 ci-dessous) se sont liés à la charge positive du PROTON qui (dessin 2 ci-dessous) ouvre une fenêtre dans l’enveloppe et la comble, selon le processus ci-contre. Ce qui explique comment les unités d’électricité se juxtaposent à la surface des atomes.

En (3) on retrouve un noyau d’hélium (3He) composé des neutrinos de 2 PROTONS et un NEUTRON le tout enveloppé de 2 unité (q+) d’électricité celle des 2 PROTONS. Le noyau d’hélium (3He) est stable.

Les deux unités (q+) d’électricité de son enveloppe en s’entourant de 2

ELECTRONS se neutralisent. Ainsi

se constitue un atome neutre
d’hélium (3He).
Comme dit Haim Harari, « Dans un noyau, les nucléons (protons et neutrons) ne sont que des unités de référence pour mesurer approximativement les masses nucléaires constituées, en réalité, du gaz de neutrinos de leurs constituants.

La radioactivité + : Le noyau émet un POSITON et un neutrino.

Neutron = antiproton+ positon (β+) + neutrino + EC

Remarque préalable : Une charge (q+) n’est pas divisible mais lorsqu’une charge (q+) occupe toute une surface celle-ci ne se fractionne pas si on y ouvre une fenêtre.
Les carbone 12 et 13 dont les rapports (z/A) sont respectivement 6/12=0,5 et
6/13= 0,46 sont stables.

Le carbone 11, isotope du carbone dont le noyau est constitué de 6 protons et de

5 neutrons a un rapport (z/A=0,545) correspond à un état radioactif (+).

1 2 3

En (1) le carbone 11 est radioactif ce qui veut dire que ses neutrinos Feynman sont agités comme ceux à l’origine de l’univers où se sont édifiés des NEUTRONS. Là également il se crée un NEUTRON qui se désagrège d’une façon particulière (N°  P- + + +  + Ec). Quant à l'ANTIPROTON (P-), sa charge négative attirée par la charge positive de l’enveloppe s’y mêla en reconstituant un neutrino et en libérant les autres neutrinos.

Le noyau conservant sa masse et dans son enveloppe perdant une unité de charge électrique devient un atome de bore 11.

Les radioactivités se réalisent normalement. Les noyaux peuvent donc être constitués uniquement des neutrinos Feynman de leurs PROTONS et NEUTRONS. Dès lors il n’y a plus, dans les noyaux, de protons répulsifs entre eux ni de neutrons instables. La masse d’un noyau est égale au cumul des masses de ses constituants.

Pourquoi conserver l’hypothèse des quarks, particules dont les charges électriques sont fractionnées, ce qui est contraire à la réalité de la nature. Alors que sans jeu de passe-passe la physique classique explique la radioactivité d’une façon claire et précise.

L’électron quantique face au noyau :

Dans le cas d’un atome d’hydrogène : pourquoi l'électron qui tourne autour d’un proton ne tombe pas dessus ? Il suffit de noter que la lune est également attirée par la Terre en permanence et ne tombe pas dessus. La raison est tout

simplement qu'elle a une vitesse.

En réalité les systèmes électriques sont plus complexes que les systèmes gravitationnels. Après avoir éliminé l'analogie avec les planètes on est arrivé à la mécanique quantique selon laquelle : un électron n'est jamais localisé à un endroit précis d'une trajectoire définie autour du noyau, mais distribué au sein d'une orbitale atomique avec une probabilité de présence.
D’autre part la mécanique quantique ne voit pas l'électron comme une masse ponctuelle chargée d’électricité négative tournant autour d'un proton positif, mais celle de deux "nuages", celui de l'électron et celui du proton. La question n'est plus s'il "tombe", mais pourquoi n'est-il pas absorbé pour faire un neutron.
Jean-Marc Lévy-Leblond dans « La quantique à grande échelle », un article de
l’ouvrage collectif « Le monde quantique » nous donne une réponse :

La théorie quantique eut parmi ses premiers objectifs de comprendre la stabilité des édifices atomiques.

Un « électron classique » en tombant d’une orbite externe sur une plus proche du noyau rayonne de l’énergie électromagnétique, il pourrait se rapprocher indéfiniment du noyau, perdant dans cette chute une quantité d’énergie … infinie ! La théorie quantique, en corrélant l’extension spatiale d’un électron à son énergie cinétique (inégalités d’Heisenberg), interdit une telle catastrophe et assure l’existence d’atomes stables, dont l’énergie ne peut descendre en dessous d’un certain plancher absolu (niveau fondamental).

Un électron en se rapprochant du noyau perd de l’énergie mais ne peut descendre en dessous d’un niveau fondamental de sorte qu’il ne peut tomber sur le noyau. En réalité cette vague définition cache l’ignorance des quantiques sur ce sujet.

L’électron classique face au noyau :

L’énigmes de la mécanique quantique : « Pourquoi l'électron ne tombe pas sur le proton » est résolue par la théorie d’André Julg qui n’a jamais été développée par les physiciens classiques.

J’ai eu la chance de consulter Universalis (1985) à la rubrique liaisons chimiques et au paragraphe force de Van der Waals, où André Julg, professeur à l’Université d’Aix précise :
« La limite extérieure de l’atome est celle de la zone d’impénétrabilité de l’électron dont le rayon (Rv) pour divers atomes est en Å : hydrogène 1,2 ; carbone 1,17 ; azote 1,55 ; oxygène 1,52 ; fluor 1,47 ; phosphore 1,8 ; soufre 1,8 ; chlore 1,75 ; cuivre 1,4

Quant à la zone d’impénétrabilité de l’électron elle est liée à sa vitesse de l’ordre de 3.000 km/seconde autour du noyau qui engendre un mouvement rotatif de l’électron sur lui-même. Cette vitesse de toupie entraîne son champ gravitationnel et son champ électrique qui s’enroulent atour de lui et forment un zone d’impénétrabilité sans perdre leurs particularités.

Les mathématiciens quantiques tournent autour de l’attraction de l’électron par le noyau atomique sans en donner l’explication. Alors que pour André Julg la solution est simple l’électron entouré de sa zone d’impénétrabilité ne peut pas tomber sur le noyau d’un atome.

La force Van der Waals quantique :

Des articles extraits de l'encyclopédie Wikipédia :

Van der Waals (1837-1923), prix Nobel de physique en 1910, fut le premier à introduire, en 1873, la force qui porte son nom dans les équations relatives à l'état des gaz.

En chimie, pour les mathématiciens quantiques une force de van der Waals, interaction de van der Waals ou liaison de van der Waals est une interaction électrique de faible intensité entre atomes, molécules, ou entre une molécule et un cristal. Bien qu'il soit possible de décrire sommairement cette interaction en considérant les forces électriques qui sont présentes entre tous les couples de charges électriques qui forment ces atomes et ces molécules en définitive, c'est un phénomène qui ne peut bien se comprendre que dans le cadre de la physique quantique :
La force Van der Waals résulte de l’interaction entre dipôles électriques permanents et n’a donc lieu qu’entre molécules polaires.
La force de Van der Waals provient de l’interaction entre un dipôle permanent et un dipôle induit. Cette interaction peut avoir lieu entre une molécule polaire et une autre qui peut être polaire ou apolaire. Tout atome ou molécule est polarisable c’est-à-dire que son nuage électronique se déforme suite à la présence d’un champ électrique. Ce champ électrique est créé par le dipôle permanent de la molécule polaire qui induit un dipôle au niveau de l'autre molécule.
En réalité les physiciens ont ignoré d’où vient la force de van des Waals ils cherchèrent même dans le comportement du lézard Gecko, et de la marche des mouches sur les vitres, à comprendre le rôle de la structure de leurs pattes dont le fonctionnement nécessite l’introduction d’une nouvelle force.
La force de van der Waals ne fait pas partie de la chimie. La chimie traite des liaisons entre atomes par échange d’électrons entre atomes, c’est la liaison covalente. La force de van der Waals n'est pas due à des échanges d'électrons et ne semble pas intéresser les mathématiciens quantiques.

Réalités classique Wan der Waals :

Les deux énigmes de la mécanique quantique « force de van der Waals » et :

« Pourquoi l'électron ne tombe pas sur le proton » en physique classique sont résolus par la même théorie d’André Julg :

Quant à la zone d’impénétrabilité de l’électron elle est liée à sa vitesse de l’ordre de 3.000 km/seconde autour du noyau qui engendre un mouvement rotatif de l’électron sur lui-même. Cette vitesse de toupie entraîne son champ gravitationnel et son champ électrique qui s’enroulent atour de lui et forment une zone d’impénétrabilité sans perdre leurs particularités.

Lorsqu'un électron tourne autour d'un PROTON devenu le NOYAU d'un atome d’hydrogène, sa sphère d'impénétrabilité, en circonvolution autour dudit NOYAU, s'aplati

L’atome d’hélium compte deux électrons en vis à vis sur une même orbite (K) où ils génèrent un disque de structure dont les deux extrémités sont occupées par des arcs (G) de grande résistance. Ce disque qui ne peut se lier à aucun autre est dit de structure. L’Hélium est un atome inerte.

UN DISQUE DE VALENCE prolonge une orbite sur laquelle gravite un seul

électron. Ce disque est apte à se lier avec le disque d’un autre atome.

UN DISQUE DE STRUCTURE prolonge une orbite saturée par deux électrons. Ce disque ne peut se lier à aucun autre atome.

Cette loi ignorée est pourtant fondamentale au niveau de la structure des atomes. En effet la zone d'impénétrabilité aplatie par la force centrifuge crée un disque de valence dont le rayon (Rv= 1,2 Å) donne la mesure extérieure de l'atome

Lien de Van der Waal entre atomes univalents

Nous étudierons ce cas sans préciser l’élément chimique dont il est question, sachant que tout ce que nous écrirons à propos d’un ATOME bivalent vaudra pour tous les ATOMES complexes.

Possibilité N° 1

Possibilité N° 2

Lorsque plusieurs combinaisons sont possibles, seul le hasard détermine le choix initial, mais dès qu’une première liaison s’est constituée les autres se forment selon les mêmes axes de symétrie.

En ce qui concerne la force de Wan der Waals on constate que les mathématiciens quantiques sont dans la même ignorance inavouée que pour l’attraction de l’électron par le noyau atomique. Là encore la zone d’impénétrabilité proposée par André julg est fondamentale.

Test de Young selon les quantiques

L'interprétation de cette expérience est difficile, car si on considère la lumière comme une onde, alors les points d'impacts sur la plaque photographique sont inexplicables Au contraire, si on considère la lumière comme étant exclusivement composée de corpuscules, alors les impacts sur la plaque photographique s'expliquent aisément, mais la figure d'interférence ne s'explique pas : comment et pourquoi certaines zones seraient privilégiées et d'autres interdites à ces corpuscules ?
Force est donc de constater la dualité onde-corpuscule des photons (ou de tout autre objet quantique), qui présentent simultanément les deux aspects.
En mécanique quantique, la dualité onde-corpuscule est expliquée comme ceci : tout système quantique et donc toute particule est décrit par une fonction d'onde qui représente la densité de probabilité de toute variable mesurable (nommée aussi observable). La position d'une particule est un exemple d'une de ces variables. Donc, avant qu'une observation soit faite, la position de la particule est décrite en termes d'ondes de probabilité.

Les deux fentes peuvent être considérées comme deux sources secondaires pour ces ondes de probabilité : les deux ondes se propagent à partir de celles-ci et interfèrent.
Sur la plaque (F) photographique, il se produit ce que l'on appelle une réduction du paquet d'onde, ou une décohérence de la fonction d'onde : le photon se matérialise, avec une probabilité donnée par la fonction d'onde.
Cette expérience illustre également une caractéristique essentielle de la mécanique quantique : jusqu'à ce qu'une observation soit faite, la position d'une particule est décrite en termes d'ondes de probabilité, mais après que la particule est observée (ou mesurée), elle est décrite par une valeur précise.

Même test exposé par les classiques :

Avant tout il faut savoir que dans le vide les photons voyagent à la même vitesse (c) que leur onde électromagnétique, et se cale dans le nœud frontal (A) de ladite onde électromagnétique

Dans un milieu complexe comme notre atmosphère photon traverse des réseaux d’atomes, et ralentit à une vitesse (vx  c), cela veut dire que l’atome voyage moins vite que son onde, ce qui donne le dessin ci-contre.

Cette précision permet d’expliquer l’expérience de Young ci-dessous :

Les photons “E ”d’un rayon lumineux voyageant dans l’air à la vitesse “v” sont précédés de leur onde. Une première plaques “PL” réduit leur nombre. Une seconde plaque “PN” distantes de 3 mètres de la première est percée de deux fentes (S1 et S2) étroites et longues distantes de quelques millimètres. Lorsqu’un photon (B) est dans l’axe d’une fente, par exemple (S1) son onde recouvre les deux qui deviennent les sources de deux nouveaux champs électromagnétiques qui s’interfèrent et constituent une trame fixe d’ondes stationnaires dont le temps de rémanence de quelques 10-7 seconde permet au photon de franchir la fente (S1) et de poursuivre sa course infléchie par l’attraction de l’un des axes “A” selon l’angle avec lequel il franchit la fente.

Si en PC on place une plaque photographique chaque photon y laisse sa trace. Au terme d’un certain temps, il se dessine des franges alternées blanches et noires.

Pour observer des franges d’interférence l’expérience doit se dérouler dans un milieu complexe, comme l’air, où les photons se déplacent moins vite que leur champ électromagnétique. Elle doit être réalisée avec un rayonnement lumineux monochromatique d’une intensité réduite.

Origine de l’univers quantique :

Selon Wikipédia : en date de 2009, les meilleures mesures suggèrent que les évènements initiaux remontent à entre 13,3 et 13,9 milliards d’années. En pratique, on divise l’évolution de l’Univers depuis cette date jusqu'à nos jours en plusieurs ères.

Les premières ères sont celles de l'univers primordial (1 et 2), encore assez mal comprises aujourd’hui. Elles se déroulent aux environs de la première seconde suivant le Big Bang, durée pendant laquelle l’Univers énormément chaud est constitué, selon la chromodynamique quantique, d’un gaz de particules élémentaires : les électrons, les deux sortes de quarks et les gluons, ce qui fait, au moins quatre particules élémentaires. En réalité il y a 6 sortes et plus de quarks disons qu’ils se sont constitués après.

À la suite (3) de cette période de l'univers primordial, l’évolution traverse une phase conforme à ce que l’on connaît de la physique des hautes énergies : une phase où les premiers protons et neutrons se forment, chacun fait de trois quarks liés par des gluons. Avec 2 sortes de quarks (u et d) par 3 il y a quatre combinaisons possibles (uuu), (uud), (udd) et (ddd), si l’on ajoute la nécessité des gluons cela fait au bas mot 8 combinaisons possibles. Comment le hasard a pu attribuer la bonne combinaison à chacune des 2 particules : neutron et proton ?

Imaginons que le bon choix a été fait : Le neutron est composé d’un quark up et deux quarks down (udd) liés par es gluons, et le proton de deux quarks up et d’un quark down (uud) liés par des gluons. Nous sommes toujours dans la période (3) où se sont formés, au hasard, les noyaux atomiques auxquels se joignent des électrons pour constituer des atomes.
Ensuite à la période (4) la matière a continué de s’agréger avec la formation des premières étoiles et, finalement, des galaxies, des quasars et des amas et superamas de galaxies.

Il y a beaucoup d’incertitude dans le choix des quarks avec gluons, puis dans la formation des atomes.

Origine de l’univers classiques

Les neutrons à origine de l’univers

Il y a 14 milliards d’années :

Aujourd’hui les physiciens semblent unanimement admettre qu’à un moment proche de son origine l’univers était un nuage de particules élémentaires. Cela ne préjuge pas de son état antérieur que nous décrivons dans le livre « L’origine de l’univers »
Pour les physiciens classiques la particule
élémentaire c’est le neutrino

Dans ce nuage primordial, les neutrinos

bousculés par l’agitation thermique (environ 100 calories), au hasard des chocs, formaient des particules primaires instables à l’intérieur desquelles le champ
gravitationnel des neutrinos figés ensembles était orienté vers leur centre, de
sorte qu’en périphérie, comme dans une goutte d’eau, ils formaient une faible
tension superficielle capable de les stabiliser, un certain temps.

Dans l’ambiance agitée, parmi les particules primaires instables qui se formaient, se déchiraient, se reconstituaient, il s’en trouva certaines (N = neutron) plus stable que les autres.

La première raison de stabilité des neutrons est la même que celle d’une goutte d'eau : la gravitation des neutrinos périphériques génère des forces attractives dirigées vers le centre, ce qui engendre une faible tension superficielle incapable de stabiliser réellement une particule.

La seconde raison est la loi de Louis de Broglie :

Toute particule dont les neutrons sont des caisses de résonance, mais seuls sont stables celles accordées sur la même fréquence (fo) que l’onde de référence des neutrinos ce qui génère l’oscillation qui sous-tend sa structure.

Ainsi parmi toutes les particules qui se forment les neutrons ont en plus de leur tension superficielle une oscillation qui leur procure une faible stabilité : ils se désagrègent en moins de 15 minutes.

Les neutrons se désintègrent :

Neutron = PROTON + (ELECTRON + neutrino)

La désintégration des neutrons est à l’origine des constituants des

atomes.

Un ELECTRON ne tarda pas à tourner autour d'un PROTON sans s'y mêler, grâce à sa zone d'impénétrabilité. Ils formèrent ensemble un atome d'hydrogène.

Vous remarquez qu’à l’origine de tout il n’y avait que le neutron, c’est simple

et clair.

Par ailleurs, de multiples expériences prouvent que Les neutrons lents dont la vitesse est inférieure à 2190 m/s. en raison de leur neutralité, ne subissent pas la répulsion coulombienne. Ils peuvent donc pénétrer à l'intérieur des noyaux.
Nous sommes toujours dans le nuage primordial fait de neutrinos où se forme uniquement des neutrons qui se désintègrent en protons et électrons.

(1) (2) (3)

Dessin N°1 : un NEUTRON avant de se désintégrer, a le temps de rencontrer un PROTON (1H). Aucune barrière électrique ne les séparant, le NEUTRON se glisse dans le PROTON (dessin N°2) et s’y désintègre pour former une seule et même masse (dessin N°3), celle d’un deutérium (2H), isotope stable d'hydrogène entouré d’une enveloppe constituée d’une seule unité d’électricité.

Parmi tous les neutrons qui se forment l’un d’entre eux, avant de se désintégrer a le temps de pénétrer un deutérium stable (2H) mais c’est un neutron de trop et le tritium (3H) dès qu’il se forme devient radioactif

1 2 3

Dessin N°1 le NEUTRON s’est désintégré en un PROTON, un ELECTRON et un

NEUTRINO.

(Dessin N°2) la charge électrique positive du PROTON par répulsion ouvre, dans l’enveloppe positive, une brèche qui permet à L’ELECTRON (β-) de par son énergie cinétique de s’enfuir avec un NEUTRINO non représenté. L’enveloppe du proton dans l’élan de l’ELECTRON se cale dans la même ouverture qui s’ouvre au maximum.

(Dessin3), le tritium (3H), avec la même masse et la même oscillation, est devenu un noyau d’HELIUM (3He) stable qui à son tour peut être pénétré par des neutrinos jusqu’à former un hélium (6He) radio actif qui devient un lithium (6Li).

Chez les physiciens classiques il y a une rigueur dans l’évolution de la création de l’univers à partir des neutrons qui en se désintégrant créent, d’une part, les électrons et les protons constituants des atomes, et d’autre part assurent par eux même la diversité desdits atomes qu’on ne retrouve pas chez les mathématiciens quantiques, dès lors pourquoi conserver deux physiques ?

Résumé des lois quantiques :

• La dualité alternée : onde ou particule proposée par Erwin Schrödinger

n’est pas conforme à la théorie de Louis de Broglie.

• Le principe d’incertitude de Heisenberg : en 1927 déclare l’impossibilité de connaître simultanément deux états quantiques.

On ne peut connaître simultanément la position et la vitesse d’une particule. Une particule n’a pas une masse déterminée, mais une distribution continue
de masses, centrée autour d’une valeur moyenne donnée par des lois
probabilistes. Entre son lieu de départ et celui d’arrivée on ne peut connaître avec certitude le chemin parcouru par une particule dans l’espace.

• La superposition d’états : tant qu’une particule n’est pas soumise à un acte de mesure, elle se trouve dans tous les états possibles à la fois, parmi ceux dont elle a la probabilité de se trouver. C’est en l’observant que se révèle la réalité.

La mesure donne une valeur prise dans un ensemble de résultats possibles.

• L’intrication selon les expériences réalisées entre 1980 et 1982 par Alain Aspect : deux objets dans cet état doivent être décrit globalement, sans pouvoir séparer un objet de l'autre, au point que toute action exercée sur l’un modifie instantanément les propriétés de l’autre qu’elle que soit la distance qui les sépare par la suite. Ce phénomène contredit en apparence la relativité restreinte (Einstein) pour laquelle il existe une vitesse limite à la propagation de toute information, la vitesse de la lumière ; toutefois, l’intrication ne permet pas de transférer de l'information.

• La contrafactualité : Des évènements qui auraient pu se produire, mais qui ne se sont pas produits, influent sur les résultats de l'expérience.

• L’effet tunnel désigne la propriété que possède un objet quantique de franchir une barrière de potentiel même si son énergie est inférieure à l'énergie minimale requise pour franchir cette barrière. Pour une telle particule, la fonction d'onde, dont le carré du module représente la densité de probabilité de présence, ne s'annule pas au niveau de la barrière, mais s'atténue à l'intérieur de la barrière. Si, à la sortie de la barrière de potentiel, la particule possède une probabilité de présence non nulle, elle peut traverser cette barrière

Opinion des classiques sur ces lois :

Il n’y a rien à dire sur ces lois quantiques sauf qu’elles sont hors des

réalités matérielles de notre Monde.

Les collisions entre particules:

Recherches de tous les physiciens :

Les rayonnements cosmiques :

Tous les physiciens sont d’accords sur ces recherches des particules dans l’atmosphère terrestre.
Robert Andrews Millikan (1868-1953), en 1928, constate que les rayons cosmiques primaires sont constitués en grande majorité de noyaux d'atomes d'hydrogène à l'uranium, chargés positivement (étant donné leur vitesse élevée, ces noyaux ont perdu leur cortège électronique), Seulement 1/100 environ des rayons cosmiques primaires sont des électrons. Les positrons et les antiprotons sont plus rares.
La caractéristique la plus spectaculaire des rayons cosmiques primaires est leur énorme énergie qu'ils sont susceptibles de transporter individuellement.

Pierre-Victor Auger (1899-1993) physicien français, en 1930, constate que les particules primaires du rayonnement cosmique s’éclatent sur les atomes de l'atmosphère. Sous le choc les deux se brisent en multiples débris qui sont dits particules « secondaires ».

Dès ces premières constatations on peut en déduire :
Les fournaises que sont les étoiles, dont le soleil, éjectent des noyaux stables et d’autres radioactifs, toutes sortes de débris et des milliards de neutrinos (les constituants de la matière). Ce rayonnement cosmique en heurtant l’atmosphère terrestre s’y mêle, certains mutuellement se brisent en multiples débits.
Il est donc normal que les physiciens détectent dans l’atmosphère terrestre : des atomes, des électrons, des positons, des antiprotons et de multiples sortes de débris instables et soupçonnent la présence de milliards de neutrinos indétectables.

Carl David Anderson (1905-1991) en 1932, sur une photographie d’une chambre à brouillard où passe des rayons cosmiques, constate, la présence d’une quantité d'électrons, ainsi que quelques traces qui semblaient correspondre à des particules proches des électrons, mais à la charge opposée. Des expérimentations en laboratoires constatent que ce sont des positons.

En 1936, Carl David Anderson, alors qu'il travaillait sur les rayons cosmiques, remarque des particules dont la trajectoire sur les détecteurs s'incurve de manière distincte de celle des électrons et des autres particules connues. Il les nomme Muon (105,66 MeV).

Cecil Frank Powell (1903-1969), en 1947, envoie des ballons à très haute altitude possédant des pellicules recouvertes d'une émulsion spéciale. Après avoir récupéré les pellicules, leur inspection révéla la présence de traces de particules chargées, appelée pions qui, par chance, avaient les caractéristiques de la particule décrite en 1935 par Hideki Yukawja comme assurant la cohésion des noyaux atomiques.

Cesar Lattes (1924- 2005), et Eugene Gardner (1913-1950) découvrent à Berkeley (université de Californie), en 1948, la production de pions (méson π) en bombardant des atomes de carbones avec des particules alpha. Cela suffit à confirmer la théorie de la particule (méson π) de Yukawa distribuant l’énergie de l’interaction nucléaire forte entre les protons pour neutraliser leurs forces répulsives et entre les neutrons pour les stabiliser.

Les collisionneurs :

Les détecteurs principalement électriques et/ou magnétiques associés à la photographie sont utilisés depuis 1850 et furent associés dès 1930 aux premiers accélérateurs de particules, puis en 1953 aux Synchrocyclotrons, en 1966, aux collisionneurs électrons/positrons (e+/e) et en 1971 aux collisionneurs de Hadrons (p/anti p et pp).

Robert Jemison Van de Graaff (1901-1967) élabore durant le printemps 1929 le premier prototype d'un dispositif pour générer les hautes tensions nécessaires aux accélérateurs de particules. Durant plusieurs années, il améliore le concept et le présente en novembre 1931 devant les membres de l'American Institute of Physics. Cette version du générateur produit une tension de plus d'un million de volts.

Ernest Orlando Lawrence, (1901-1958) réalise la maquette du premier modèle de cyclotron d'un diamètre d'une dizaine de centimètres et fait de fils et de cire à cacheter, Il est fabriqué en 1931 par un étudiant, Stanley Livingstone, travaillant au laboratoire de Lawrence. Avec une tension de seulement 1 800 volts, ils obtiennent des protons de 80 000 eV, après avoir fait subir à ceux-ci plus de 80 accélérations successives. Lawrence met ensuite au point des modèles toujours plus grands au service des expériences en physique des hautes énergies.

John Cockcroft (1897-1967) et Ernest Walton (1903 -1995), depuis 1932, cherchent la particule élémentaire qui ne serait faite d’aucun autre élément et serait la constituante de toutes les autres particules. Pour y parvenir ils n’ont qu’un moyen, faire éclater deux particules en les lançant à très grande vitesse l’une contre l’autre.

John Cockcroft et Ernest Walton, développent ensemble le générateur Cockcroft-Walton, à cascade haute tension, et dès 1932 ils disposent d'assez d'énergie pour casser des atomes de lithium et de bore. Dans le cas du lithium, ils identifièrent le résultat de la désintégration comme des noyaux d'hélium (particules alpha). À travers ces recherches, ce sont les fondements du développement des accélérateurs de particules qui sont posés.

Ils doivent en même temps enregistrer les images du flash et les résultats des filtres à travers lesquels passent les débris de la collision ce qui leur permet de revoir tranquillement la collision et certaines caractéristiques des débris comme leur énergie.

A partir de 1940 les physiciens savent que les principaux composants nécessaires pour accélérer les particules sont les champs électriques et magnétiques et un vide de bonne qualité ; les champs électriques et magnétiques sont utilisés pour accélérer et diriger les particules et le vide poussé permet que les particules accélérées ne soient pas ralenties suite à des collisions avec d'autres particules présentes dans le tube cylindrique au sein duquel circule le faisceau.

A partir de cette époque les perfectionnements des accélérateurs de particules synchrotrons, permet d'étudier un grand nombre de réactions nucléaires et de découvrir de nouvelles particules instables.

Le projet de construire un grand collisionneur de hadrons LHC fut officiellement approuvé en décembre 1994, pour succéder au LEP. Avec une mise en service pour 1999 mais des retards multiples, techniques et financiers, la repoussèrent successivement à la fin de l'année 2007 puis à la fin de l'été 2008.

Découverte des particules quantiques

Dès la soi-disant découverte dans les rayons cosmiques, en 1948, par Cesar Lattes et Eugene Gard de la particule inventée, en 1934, par Yukawa pour stabiliser les noyaux atomiques, donna aux mathématiciens quantiques l’idée d’y chercher les particules qu’ils avaient inventées pour leurs donner une réalité.

S’il est normal (Voir page 59) que les physiciens détectent dans l’atmosphère terrestre des atomes, des électrons, des positons, des protons, des antiprotons, et de multiples débris instables et soupçonnent la présence de milliards de neutrinos stables mais indétectables (Composants de la matière).
Les mathématiciens quantiques ne pouvaient pas espérer trouver dans le choc entre deux électrons ou deux protons tout un arsenal de particules.
Ils n’y trouvèrent rien que des débris instables et évidemment autour de la machine des milliards de neutrinos stables mais indétectables (Composant de la
matière).

Tout au long des années 1950 et 1960, dans les collisionneurs les mathématiciens quantiques trouvèrent une variété ahurissante de débris instables(moins de10-10 secondes). La masse des protons et l’énergie du choc étant quantifiés chaque expérience donnait sensiblement la même gerbe à moins d’en modifier l’énergie. Ils comptèrent plus de 400 débris qui se renouvelaient parmi lesquels ils en choisirent certaines auxquels ils donnèrent un nom et un rôle dans le cadre de la théorie quantique.
A cette époque les mathématiciens quantiques avaient divisé l’univers en deux mondes : le monde, à notre échelle, gouverné par les lois expérimentalement vérifiées de la physique classique et le monde atomique de l’infiniment petit que les mathématiciens quantiques avaient édifié sur des concepts imaginaires d’où ils avaient exclu la gravitation. Malheureusement sans gravitation point de masse, hors les particules découverte dans les collisionneurs étaient toutes instables et avaient une masse, par quel moyen avaient-ils cette masse ?
Les physiciens quantiques pour s'y retrouver classèrent ces nouvelles particules et les anciennes en plusieurs catégories en fonction du rôle qu’ils leurs attribuèrent. Voir le tableau ci-dessous :

Classification simplifiée des principales particules quantiques du modèle standard :

Les fermions - leptons (leptos = léger) (Spin demi-entier) sont des particules élémentaires constituées d’aucune autre particule :
- les électrons et les neutrinos qui sont stables
- les quarks instables durée de vie d'environ 10−2 de seconde
- dont trois : up (u), charme (c) et top (t) ont une charge (2/3 de e)
- dont trois : dowm (d), stange (s) et bottom (b) charge (-1/3 de e)
- les muons instables même charge électrique que l’électron et 207 fois
plus massif.

Les Hadrons (spin entier) parmi lesquels on classe :

- les mésons (mesos = moyen) ou Bosons dont :
- les pions, quanta des interactions fortes entre nucléons.
- les gluons, quanta des interactions fortes entre quarks.
- les bosons, quanta des interactions faibles W+, W-, Z0,
Tous instables : durée de vie entre 10-8s et 10-23s
- les photons (stables) quanta des champs électromagnétiques
qui font la liaison, dans l’atome, entre noyau et électron.
-Les baryons (barys = lourd) (spin demi-entier) dont :
- les protons (stables) faits de trois quarks (u u d)
- les neutrons (semi stable) faits de trois quarks (u d d)
- les hypérons : toutes les particules éphémères lourdes qui ont une durée de vie courte (10-9 s)

Remarquez que leur liste inclut quatre particules plus le photon de la physique classique mais n’y inclut pas la gravitation.
La physique quantique du fait qu’ils n’avaient pas inclus la gravitation dans leur théorie, il y manquait la façon dont les particules qui ont une masse pouvaient l’acquérir. En 1960 un groupe de physiciens quantique dont Peter Ware Higgs, déclara « nous avons la réponse à votre problème : un champ de Higgs qui s’étend dans tout l’univers rentrant en interaction avec certaines particules génère un boson de Higgs qui, en fonction de leur nature, leur attribue une masse. S’il n’y a pas interaction, comme dans le cas du photon il n’y a pas de masse. Le boson de Higgs sera la clé de voûte de la physique quantique. »
Les techniciens crurent pouvoir découvrir le boson de Higgs avec un collisionneur plus puissant que ceux dont ils disposaient. Le projet de le construire fut officiellement accepté en décembre 1994 avec une mise en service en 1999. En réalité le Grand collisionneur de hadrons, Large Hadron Collider (LHC) fut mis en service à la fin de l’été 2008. Depuis 5.000 techniciens près de Genève s’agitent autour d’un anneau souterrain de 27 km de long qui coûta plus de 5 milliards d’euro.
Avec ce Grand collisionneur de hadrons (LHC), ils multiplièrent les expériences :

>« Deux protons stables lancés á grande vitesse l′un contre l′autres s′éclatent en une gerbe de débris instables, de grosseurs différentes que des détecteurs analysent et que des ordinateurs reconstituent ».

La masse des protons et l’énergie du choc étant quantifiées chaque expérience donnait sensiblement la même gerbe à moins d’en modifier l’énergie.

Au hasard, le 04.07.2012, les physiciens du CERN sachant que personne ne les contredira, annoncèrent qu’ils avaient vu dans les gerbes résultant du choc entre deux protons lancés l’un contre l’autre à très grande vitesse des traces éphémères pouvant être celles du boson de Higgs.

Le boson de Higgs peu après sa naissance le 04.07.2012 fut déclaré instable par les techniciens quantiques. Qu’importe, dirent les chercheurs, « nous le stabiliserons avec un phénomène appelé supersymétrie » Malheureusement ce sauveur, malgré de multiples recherches n’a jamais été identifié.

« En réalité le Grand collisionneur de hadrons (LHC) ne prouva qu’une

chose :

Lorsque deux protons stables lancés á grande vitesse l′un contre l′autres éclatent en une gerbe de débris instables, et que ceux-ci ont disparu il ne reste autour de la machine que des neutrinos stables par milliards »

S’il reste des neutrinos stables c’est que ceux-ci sont les réels constituants de la matière.

Ce qui vient contredire les physiciens quantiques qui reconnaissent le neutrino comme une particule élémentaire mais pas le constituant de la matière qui, pour eux, est faite de quarks.

Opinions classiques sur ces débris :

La première impression d’un physicien classique qui connait la physique quantique c’est qu’avec ses six particules élémentaires inventées elle a construit un château de cartes dont aucune ne peut être déplacée sans que tout s’écroule. Voyons, maintenant, ce que pensent les revues scientifiques de la physique quantique :

SCIENCE&VIE en août et septembre 2013 rédige deux articles selon lesquels ; la théorie quantique serait en crise :

Le premier, en août 2013, la journaliste Mathilde FONTEZ donne de nombreux exemples selon lesquels :

« La physique quantique est un édifice qui ne repose sur aucun principe fondamental et ne parle pas du tout de la réalité matérielle de notre monde. De sorte que de plus en plus de physiciens quantiques sont en train de se convaincre que leur théorie n’a aucune utilité ».

Dans le second en septembre 2013, le journaliste, Mathieu Grousson rapporte
les rumeurs et en précise les sources selon lesquelles :

(En ce qui concerne) la matière, l’espace et le temps : loin de tout régler, la découverte du boson de Higgs a laissé la physique quantique face à ses nombreuses incohérences. Au point que les physiciens quantiques sont aujourd’hui, de plus en plus nombreux, à penser que des idées radicalement différentes sont nécessaires pour sortir de l’impasse.

De symposiums en discussions de couloir, de conférences internationales en séminaires confidentiels, c’est désormais une certitude : il souffle sur le petit monde de la physique quantique comme un drôle de vent nouveau. L’impression désagréable que, malgré des décennies d’efforts pour tenter d’assembler les pièces qui composent le grand puzzle de la nature, les physiciens quantiques vont devoir remiser sur l’étagère de l’histoire toutes les théories et tous les modèles auxquels ils se sont accrochés pour décrire la matière, l’espace et le temps…

Mathieu Grousson donne ensuite ses sources, je ne citerai que la première, celle du physicien Gian Giudice, théoricien à l’organisation européenne pour la recherche nucléaire (cern) qui résume ainsi son opinion

“La nature a peut-être choisi de suivre un plan différent de tous ceux que nous avions imaginés”

Le prix Nobel de physique 2013 attribué à ceux qui avaient imaginé le Bosson de HIGGS ne changea rien à son irréalité.

En octobre 2013 POUR LA SCIENCE (Edition française de SCIENTIFIC AMERICAN) pose la question : « Les particules et les champs quantiques représentent-ils le monde réel ? »

La revue “Pour la SCIENCE” Edition française de “Scientific American de juin

2014 en résumé précise : En 2012 le collisionneur LHC détecta des traces du Boson de Higgs qui devait conférer aux particules leur masse et devenir ainsi l’élément final de la physique quantique mais de l’aveu des techniciens le boson de Higgs se révéla instable. « Qu’importe, dirent les chercheurs, nous le stabiliserons avec un phénomène appelé supersymétrie. L'idée de supersymétrie a été formulée pour la première fois à la fin des années 1970 par le physicien français Pierre Fayet, mais malgré des décennies de recherche, aucune preuve expérimentale de la supersymétrie n’est apparue à ce jour. Pourtant la supersymétrie serait une solution élégante pour résoudre les tracas qui tourmentent les physiciens quantiques quant à savoir pourquoi certaines particules ont une masse stable rigoureusement calibrée. En d’autres termes : pourquoi l’univers est tel qu’il est ? De nombreux chercheurs espèrent grâce au collisionneur LHC découvrir des indices de la réalité de cette théorie qui pour l’instant n’est qu’une hypothèse.

Les physiciens du CERN à Genève : devront rester à l’affût de la moindre trace qui validerait la théorie de la supersymétrie. S’ils ne la trouvent pas la physique quantique sera confrontée à une crise : il lui faudra choisir entre persévérer ou laisser la place.

La revue scientifique SCIENCE&VIE dans son numéro de juillet 2014 révèle que la structure sphérique parfaite des électrons serait la preuve de l’inexistence de la supersymétrie.

Il reste aux physiciens quantiques à imaginer un autre moyen pour sauver leur théorie.

Les recherches classiques :

Pour terminer ce livre, je vous invite à suivre les physiciens classiques dans certaines de leurs recherches :

Le Proton :

William Proust (1785-1850), en 1815, constate que la masse atomique de n'importe quel élément est un multiple entier de celle de l'hydrogène.

Rutherford, en 1919, prouve que le noyau d'hydrogène est bien présent à l'intérieur d'un autre noyau. Il baptise la particule correspondante entourée d’une unité d’électricité positive du nom de proton.

L’Electron :

Stoney George Johnstone Stoney (1826-1911), en 1874, à partir de données

issues de l'électrolyse de l'eau et de la théorie cinétique des gaz, calcule la grandeur de la « particule d'électricité », à laquelle il donne le nom d’électron.

Joseph John Thomson (1856-1940) découvre que les rayons cathodiques contiennent les particules négatives que Stoney avait nommé électron.

Le Neutron :

La découverte du neutron a résulté de trois séries d’expériences, faites dans

trois pays différents. En ce sens elle est l’exemplaire des recherches des physiciens classiques.
1 - En 1930, en Allemagne, Walther Bothe et Herbert Becker observent que les éléments légers lithium, béryllium et bore, bombardés par des particules alpha (α), émettent des rayons « ultra pénétrants »

2 - En 1931, en France, Irène et Frédéric Joliot-Curie intrigués par ces résultats cherchent à comprendre la nature de ce rayonnement « ultra pénétrants » et découvrent qu’il a la propriété de mettre en mouvement des noyaux atomiques et en particulier des protons.

3 - En 1932, en Angleterre, aussitôt ces résultats connus, James Chadwick fait un test confirmant les résultats et va plus loin en mesurant avec précision l’énergie des noyaux projetés il peut affirmer que le rayonnement « ultra pénétrant » ne peut être un rayonnement gamma, mais doit être composé de particules de masse

1 et de charge électrique 0 : c’est le neutron.

Avez-vous remarqué que les recherches minutieuses des physiciens classiques différent de celles des mathématiciens quantiques qui prétendent trouver dans les débris instables des collisionneurs les particules qu’ils avaient inventées et que l’on ne retrouve nul par ailleurs.

Conclusion.

Dans ce livre vous avez constaté qu’absolument toutes les particules et les structures quantiques, furent inventées et n’ont aucun rapport avec la réalité matérielle de notre monde.
D’ailleurs les mathématiciens quantiques, eux-mêmes affirment que leurs théories sont toutes faites de lois et de particules imaginaires dont les équations donnent des résultats conformes à la réalité.
C’est ce qu’écrit le grand mathématicien quantique, Richard Feynman à la page
18 de son livre « Lumière et matière » :

Si donc les résultats des équations quantiques faites d’éléments inventés sont conformes aux réalités constatées expérimentalement, c’est que ces résultats sont aussi ceux de la physique classique.
A la grande différence que les équations quantiques sont d’un complexe incompréhensible telle que celle pour définir le spectre lumineux de l’atome d’hydrogène à la (page 22) de ce livre :

Alors que les physiciens classiques pour le même résultat n’utilisent que les moyens de l’arithmétique (page 25)
Si tous les physiciens sont d’accord pour admettre que les équations des uns et des autres donnent les mêmes résultats, pourquoi ne pas choisir la physique classique dont les lois simples expérimentalement contrôlées décrivent tous les phénomènes de la nature et l’origine de l’univers.

S’il faut une nouvelle preuve de la complexité des équations quantiques en voilà une :

Tout le monde connaît le sérieux des livres de François de Closets. Voici quelques extraits de celui édité au Seuil en 2004, relatif à la biographie d’Einstein intitulé : “Ne dites pas à Dieu ce qu’il doit faire” qui raconte les difficultés qu’éprouva le savant à formuler mathématiquement son hypothèse.

Einstein comme tous ses collègues connait les forces gravitationnelles de Newton qui agissent à distance et son équation simple qui satisfait aux exigences de la relativité.

En 1911, Einstein place deux objets sur une surface souple et
déformable : d’abord une boule lourde (le Soleil) qui par le seul effet de sa masse, crée atour d’elle une dépression, puis sur le bord du cratère, une bille (la Terre) qui glisse en spirale sur la pente et finit contre la boule (le Soleil).
L’image est à ce point évidente que la nouvelle gravitation paraît simple, accessible à tout le monde. Sans doute l’est-elle au niveau des principes, mais son formaliste mathématique se révéla, au contraire, très compliqué. Surtout en présence de multiples objets
Einstein est incapable de surmonter seul ces difficultés. . . Il n’a jamais été un grand mathématicien . . . C’est l’ami Grossmann qui va lui donner le coup de main décisif, en lui apportant : l’algèbre des surfaces de Gauss, la géométrie des espaces courbes de Riemann, et les tenseurs de Ricci. Les instruments mathématiques sont entre les mains d’Einstein. « Je n’ai jamais autant travaillé de ma vie », écrit-il à un ami . . . Avec Grossmann, il se débat dans des difficultés inextricables. Il faut établir tout à la fois : les lois du champ qui président à la courbure de l’espace par la distribution des masses et les lois du mouvement qui définissent les trajectoires que suivent les corps dans leur déplacement. Mais là où Newton se contente d’une équation, Einstein doit en utiliser dix. Pour les écrire en toutes lettres au lieu de les noter par le raccourci des tenseurs, elles rempliraient un énorme livre de symboles difficiles à démêler.

Einstein et Grossmann publient en 1913 les résultats auxquels ils sont parvenus comme une « esquisse », et non pas comme une théorie définitive de la gravitation relativiste . . . Mais Einstein ne s’en satisfait pas. Il espère toujours trouver les équations du champ gravifique qui seraient conformes à la splendeur de l’ordre cosmique.

La décade glorieuse ,15-25 novembre 1915, s’ouvre sur une carte de Hilbert.
Juste cette phrase : « J’ai trouvé une solution axiomatique à votre grand

problème ! » et jointe une invitation. Einstein décline l’invitation . . . Il est convaincu que Hilbert, avec son génie mathématique, est tout à fait capable de le coiffer sur le poteau . . . Il se met au travail avec frénésie.

Einstein, revient au fameux tenseur de Ricci proposés par Grossmann et qu’il avait malencontreusement écarté. Il ne lui faut qu’une semaine pour en trouver la version qui répond à tous les impératifs de la relativité généralisée . . .Le 25 novembre 1915, il présente les équations du champ gravifique à l’Académie des sciences de Prusse :

est le tenseur de Ricci ;

est la courbure scalaire ;

est le tenseur métrique de signature;

est la constante cosmologique ;

est le tenseur énergie-impulsion ;

est la constante d'Einstein ;

Les physiciens quantiques reconnaissent l’invention de leurs particules et la complexité de leurs équations mais résistent à toutes critiques même à celle de Science&Vie de janvier et février 2016 :

Les physiciens quantiques du collisionneur (LHC) ont annoncé lors du rapport annuel en décembre 2015 avoir détecté, en novembre dernier, une « bosse » inhabituelle dans leurs expériences. Si c’est bien une particule, elle serait le sauveur de notre théorie ?

En effet pour mériter de continuer leurs recherches inutiles, les physiciens quantiques doivent berner les autorités nationales par des découvertes successives de traces qui pourraient être celles d’une particule.

Science&Vie de Mai 2016 confirme la découverte en novembre

2015 de la trace d’une particule inhabituelle qui permettrait de voir

l’univers différemment de ce qu’on croit actuellement.

Les physiciens quantiques trouveront toujours une particule qui nécessite de nouvelles recherches : Hier ils ont vu les traces du boson de Higgs mais il est instable il faut chercher à le stabiliser. Aujourd’hui un semblant de particule menace nos connaisses de l’univers il faut aller plus loin.

Au début de l’année 2017 Science &Vie annonça que les scientifiques du collisionneur (LHC) ne retrouvent plus la bosse tragique qu’ils avaient précédemment vue.

Si les physiciens quantiques résistent à toutes critiques c’est qu’ils veulent conserver leur énorme.machine dans lequel ils ne trouve que des brins instables qu’ils font passer pour des particules stables.

Laissons-les mathématiciens quantique rêver. Souhaitons que les physiciens classiques reprennent conscience de leur suprématie.

Mais où sont-ils ces physiciens classiques ?

Table des Matière

L’ORIGINE DU BLUFF quantiques

Préface :

Précurseurs quantiques face aux classiques

La lumière selon Einstein

Le SPIN quantique :

L’atome quantique :

Quantique face au classique : Les interactions quantiques : Electromagnétique :

L’interaction faible quantique :

La radioactivité quantique :

L’électron quantique face au noyau :

La force Van der Waals quantique :

Test de Young selon les quantiques

Origine de l’univers quantique :

Résumé des lois quantiques :

Les collisions entre particules:

Découverte des particules quantiques

Conclusion.