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Une seule particule élémentaire, c’est tout ce dont a besoin la physique classique pour décrire une nouvellefaçon de voir :



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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 MODERN

L’ORIGINE Des CIVILISATIONS

Souvenir de nos deux longues vies

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Introduction

Pour écrire ce livre J’ai parcouru Google où j’ai constaté que nombreux sont les astrophysiciens pour affirmer que les neutrinos sont, aujourd’hui, partout présents, certains les ont même considérés comme étant la source de la matière noire.

Selon FUTURE : Alain de Bellefonds grand spécialiste des particules avait écrit en 2006 « les neutrinos étaient présents dès les premiers instants de l’univers
D’autres constatent que les neutrinos sont aujourd’hui partout : nous baignons tranquillement dans un fond de neutrinos qui date des premiers temps de l’univers. Nous sommes traversés chaque seconde par des millions de ces particules élémentaires invisibles.
Des astrophysiciens constatent que l’atmosphère de la terre est traversée par des jets de neutrinos, d’électrons, positrons, et débris d’atomes en provenance des étoiles.
J’aurais pu craindre que des scientifiques sachant ce qu’ils savent soient les premiers à affirmer que les neutrinos furent à l’origine de l’univers. Mais la constatation de cette réalité n’a de suite qu’à l’aide des lois logiques et expérimentalement contrôlées de la physique classique.
Dans ce livre je n’ai rien écrit qui ne soit conforme aux observations des
astrophysiciens et aux lois logiques de la physique classique.

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Physique classique

Tous les aspects des neutrinos

Les neutrinos :

Les techniciens près des collisionneurs ont tous constaté la présence de milliards de neutrinos. Le Grand collisionneur de hadrons (LHC) fut, depuis
2009 une nouvelle preuve que tout ayant disparu il reste autour de la machine des neutrinos.

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

Les neutrinos sont les particules élémentaires qui structurent la matière

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Les particules élémentaires :

On appelle sous particules ou plus précisément particules élémentaires les constituants fondamentaux de la matière de l'univers. Ces particules subatomiques sont dites élémentaires parce qu'elles ne sont pas constituées d’éléments plus petits.

Les particules élémentaires étant les constituants de la matière, elles étaient présentes à l’origine de l’univers et devaient avoir une structure qui réponde à l’exigence universellement admise selon laquelle :

« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme »

Ce qui implique que les particules élémentaires qui constituent aujourd’hui l’univers possèdent en fait ou en puissance les manifestations qui n’auront pas, plus tard, leur origine. Je ne vois que deux phénomènes : la gravitation et les deux formes d’électricité (positive et négative), oscillant sur la fréquence (fo)

Je vous démontrerais dans la suite que les neutrinos ont la nature

gravitationnelle et possèdent en puissance les deux formes d’électricité.

Les neutrinos sont des particules élémentaires de nature gravitationnelle possédant en puissance les deux formes d’électricité oscillant sur la fréquence (fo).

Newton, en 1687, 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 ». Cette force fait que la Terre attire la lune

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Loi de Louis de Broglie :


La loi de louis de Broglie n’a jamais été prise dans sa réalité c’est pourquoi je la reprends comme une innovation et laisse l’auteur s’expliquer :« Le 25 novembre 1924 je soutiens ma thèse dont l’idée fondamentale est :

« À toute particule matérielle de masse (mi)) animée d’une vitesse (vx) doit être "associée" une onde réelle reliée à la quantité de mouvement (mix) par la relation : x = h / (mi. Vx). Où (fx) est la longueur de l’onde externe et (h) la constante de Planck »

Louis de Broglie ajoute :

Mon idée, je la précise en disant que la particule en mouvement à la vitesse (vx) doit être le siège d’un mouvement périodique interne de longueur d’onde (si = h./ mec) et quelle doit se déplacer dans son onde externe ex = h / (mix) de façon à rester en phase avec elle, ce qui détermine son mouvement dans l’onde.

Louis de Broglie précise :

La découverte, en 1927, par Davisson et Germer du phénomène de la diffraction des ÉLECTRONS et son extension expérimentale grâce aux travaux de G. P. Thomson et de Maurice Ponte démontrèrent expérimentalement l’exactitude de mes idées

D’autres expériences confirmant la théorie de Louis de Broglie, par la suite,
furent réalisées avec des neutrons, des protons et des noyaux atomiques. En
1932, Ester man et Stern ont fait diffracter un faisceau d'hélium. En 1999, des chercheurs de l'Université de Vienne, ont fait diffracter du fullerène (molécule C60).
En 2011, selon la revue POUR LA SCIENCE n°409, des chercheurs des universités Paris-sud et bordeaux, dont Philippe Bouyer, généralisent la loi de Broglie aux molécules comportant plusieurs centaines d’atomes.

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L’idée de Louis de Broglie : est confirmée : les particules se comportent bien comme des photons. Mais un photon fait d’énergie oscille de par sa nature alors qu’une masse gravitationnelle ne peut avoir que la capacité d’osciller. On retrouve le même problème en ÉLECTRONIQUE : si l’on construit un circuit oscillant sur une fréquence (f) il n’a d’oscillant que son nom car pour osciller il faut qu’il soit excité par une autre oscillation sur la même fréquence (f) que l’on peut qualifier de référence. En quelque sorte une masse est comme une caisse de résonance gravitationnelle il faut une oscillation également extérieure dite de référence pour l’exciter. Mais quelle est cette oscillation de référence d’où vient-elle ?

Il faut qu’elle soit présente dès l’origine de l’univers. Dans ce cas, il n’y a que les neutrinos qui peuvent être à la fois les constituant de la caisse de résonance et en même temps l’émetteur de cette onde de référence.

Extension de l’idée de Louis de Broglie :

Par hasard j’ai découvert un texte dans lequel le professeur Fritkot Capra

de l’université de Berkeley, proposait en 1979 :

« Compte tenu que la science moderne s’avère incapable de rendre compte des phénomènes physiques relatifs à la structure de la matière, on doit se référer à la conception trop souvent ignorée selon laquelle la matière serait sous- tendue » par une oscillation.

Mais c’est bien sûr :

Toute masse gravitationnelle est une caisse de résonance, celle accordée sur la fréquence de référence (fo) des neutrinos génèrent une oscillation qui sous- tend la structure de cette caisse.


Comment cela peut se réaliser : on sait qu’un neutron est fait d’un milliard et quelques de neutrinos gravitationnels oscillant sur la fréquence de référence (fo).
Les forces gravitationnelles des neutrinos les orientent vers le centre de sorte qu’en périphérie ils forment une tension superficielle et à l’intérieur des rangs disposées à égales distances les uns des autres.

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Les neutrinos générant chacun une oscillation de fréquence (fo) qui toutes en phases créent une onde qui se réfractant sur la tension superficielle constitue en retour une onde stationnaires qui sous-tend la structure du neutron.
Un neutron a une capacité énergétique (Eo = m.c²) lié à une capacité
d’oscillation :

fo = Eo /h = 2,27192 Hz c’est la fréquence de l’oscillation de référence. D’où une loi complémentaire à celles de Louis de Broglie :

Toute masse gravitationnelle est une caisse de résonance, seules celles
accordées sur la fréquence de référence (fo) des neutrinos génèrent une oscillation qui sous-tend leur structure.

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Toute sa vie Louis de Broglie défendit son idée conforme à la théorie classique :

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.

Cette nouvelle théorie déforme la théorie de Louis de Broglie :

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



Aujourd’hui on prétend que Louis de Broglie est à l’origine de cette nouvelle théorie voici ce qu’il écrivit avec beaucoup de délicatesses :

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.

Les neutrinos sont des particules élémentaires de nature gravitationnelle possédant en puissance les deux formes d’électricité oscillant sur la fréquence (fo).

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Désintégration des neutrons :

En réalité ce n’est pas la désintégration d’un neutron mais celle d’un neutrino dans un neutron. En effet, parmi le milliard de neutrinos qui structure un neutron, un seul se désintègre en un électron qui s’envole en emportant des neutrinos et un positron qui s’étale sur la surface de ce qui reste du neutron pour en faire un proton. Le dessin ci-dessus vous en dira plus :

Neutron▼


Ce qu’il faut retenir de cette transformation c’est qu’elle se réalise uniquement lorsque les circonstances sont celles de la désintégration d’un neutron 15 minutes après sa naissance. J’ai cherché sur Google et n’ai trouvé ni l’explication de ces circonstances ni d’autres cas où elles se renouvelles.

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La désintégration d’un neutrino 15 minutes après sa création est incontestable et se résume par la formule ci-dessous :

Neutron ► PROTON + (ELECTRON + neutrinos)


Il faut retenir de ce phénomène qu’il se réalise uniquement dans les circonstances de la désintégration du neutron.

Les neutrinos sont des particules extrêmement stables élémentaires de nature gravitationnelle oscillant sur la fréquence (fo) possédant en puissance les deux unités d’électricité positive et négative qui dans une seule circonstance se dissocient, celle d’un neutron.

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Rétablir une fausse orientation.

Karl Heisenberg (1901-1976) en 1932, après la découverte du neutron par James Chadwick propose le modèle d’un noyau atomique composé de (z) protons et (n) neutrons tous les uns contre les autres en un même amas.

Le noyau de Heisenberg et Fermi est une transcription des réalités expérimentales des années 1930. Mais tel que, tous les physiciens de l’époques étaient conscients de l’instabilité d’un tel noyau et cherchèrent en vain une solution. C’est encore aujourd’hui la conception de quasiment tous les physiciens. A l’exception des physiciens classiques qui adaptèrent une idée simple et géniale proposée en 1980 par un groupe de quatre physiciens et certainement beaucoup d’autres inconnus, idée dernièrement confirmée par deux expérimentateurs de l’institut nucléaire d’Orsay :

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Une idée simple et géniale :

J’ai eu la chance de trouver dans un livre et des revues le témoignage de ces quatre savants puis deux autres scientifiques

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 de sont les neutrinos.

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 nuages.

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Mais cette idée géniale est-elle réalisable ?

En effet si les atomes sont faits de neutrinos il n’y a plus de radioactivités possibles puisque les protons et les neutrons sont réduit en un gaz de neutrinos. Voyons comment peut se réalisent ces radioactivités :

La radioactivité :

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), est voisin de 0,50. Dans ces limites l’oscillation des neutrinos stables créent une trame d’ondes stationnaires qui sous-tend leur structure. Si le rapport est nettement différant de (0,50), les neutrinos 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 a plus de NEUTRONS que de PROTONs et le noyau est radioactif (β-), s’il est supérieur, c’est qu’il y a plus de PROTONS que de NEUTRONS et le noyau est radioactif (β+). Ici nous prendrons les atomes tels qu’ils sont, pour savoir comment ils se comportent dans leur état

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 où tout naturellement dans le gaz agité des neutrinos s’assemblèrent pour former un NEUTRON qui se désagrégea en moins de 15 minutes. Là aussi dans le noyau agité il se forma un NEUTRON qui se désagrégea :

Neutron = PROTON + (ELECTRON + neutrino + Ec ( énergie cinétique)

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Ci-dessus, en (1) le neutron dans le tritium s’est désagrégé. En (2), La charge électrique positive du PROTON par répulsion ouvre, dans l’enveloppe positive, une brèche qui permet à LELECTRON -) et au NEUTRINO grâce à leur énergie cinétique de s’enfuir.

Dans le même instant (Dessin ci-contre) (1) l’énergie du PROTON le pousse vers la brèche qui s’ouvre davantage (2) et la comble (3) tandis que ses neutrinos libérés se mêlent à ceux du tritium (3H). Dans cette opération, l’enveloppe gagne une unité de charge électrique, est devenue, en gardant la même masse, un atome stable d’hélium (3He)

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).

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Stabilité des particules et des atomes :

Il est admis, par les physiciens classiques, que toutes les particules et les atomes stables sont fait de particules élémentaires.

Mais qui fait qu’un proton, par exemple, soit un proton et reste un proton ? personne n’avait résolu ce problème, même pas Louis de Broglie qui en donna la réponse en affirment :

« À toute particule matérielle de masse (mi)) animée d’une vitesse (vx) doit être "associée" une onde réelle reliée à la quantité de mouvement (mix) par la relation : x = h / (mi. Vx). Où (fx) est la longueur de l’onde externe et (h) la constante de Planck »
Oui les particules et les atomes sont entourés d’une onde, et après ?
Prenons l’exemple d’un neutron qui a une capacité énergétique (Eo = m.c²)
liée à une capacité d’oscillation :

fo = Eo /h = 2,27192 Hz c’est la fréquence de l’oscillation de référence.

On retrouve le même problème en ÉLECTRONIQUE : si l’on construit un circuit oscillant sur une fréquence (f) il n’a d’oscillant que son nom car pour osciller il faut qu’il soit excité par une autre oscillation sur la même fréquence (f) que l’on peut qualifier de référence. En quelque sorte une masse est comme une caisse de résonance gravitationnelle il faut une oscillation également extérieure dite de référence pour l’exciter. Mais quelle est cette oscillation de référence d’où vient-elle ?

Il faut qu’elle soit présente dès l’origine de l’univers. Dans ce cas, il n’y a que les neutrinos qui puissent être à la fois les constituant de la caisse de résonance et en même temps l’émetteur de cette onde de référence.

Le professeur Fritkot Capra de l’université de Berkeley, proposait en

1979 :

« Compte tenu que la science moderne s’avère incapable de rendre compte des phénomènes physiques relatifs à la structure de la matière, on doit se référer à la conception trop souvent ignorée selon laquelle la matière serait sous- tendue » par une oscillation.

Mais c’est bien sûr :

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Toute masse gravitationnelle est une caisse de résonance accordée sur la fréquence de référence (fo) des neutrinos dans laquelle il se rée une oscillation qui sous-tend la structure de cette caisse...




Comment cela peut se réaliser : on sait qu’un neutron est fait d’un milliard et quelques de neutrinos gravitationnels oscillant sur la fréquence de référence (fo).
Les forces gravitationnelles des neutrinos les orientent vers le centre de sorte qu’en périphérie ils forment une tension superficielle et à l’intérieur des rangs disposées à égales distances les uns des autres.
Les neutrinos générant chacun une oscillation de fréquence (fo) qui toutes en phases créent
une onde qui se réfractant sur la tension superficielle constitue en retour une
onde stationnaires qui sous-tend la structure du neutron.

Ici la caisse de résonance est accordée sur la fréquence (fo) mais elle pourrait l’être sur les divers harmoniques en fonction de la masse (m) de la particule ou du noyau de l’atome ce qui détermine sa capacité énergétique (Eo = m.c²) et sa capacité d’oscillation (f = Eo /h)

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L’atome stable

1 - Les physiciens classiques ont accepté l’idée que les noyaux atomiques soient faits des neutrinos de (z) protone et (n) neutrons. De la sorte il n’y a plus de répulsion entre protons ni instabilité des neutrinos.

2 – D’autre part le nombre (n) de neutrons réduits en neutrinos, est accepté dans la mesure où le rapport [z/(z+n)] reste proche de 0,5. Si non l’atome est radioactif ce qui veut dire prêt à se transformer en un autre atome.

3 – pour qu’un noyau soit stable il faut en plus que sa capacité énergétique (Eo = m.c²) soit lié à une capacité d’oscillation (fo = Eo/h.= 2,27192 Hz) qui est la

Fréquence de référence des neutrinos, selon la loi de Louis de Broglie :

Toute masse gravitationnelle est une caisse de résonance, seules celles accordées sur la fréquence de référence (fo) des neutrinos, génèrent une oscillation qui sous-tend leur structure.

Noyau stable :


Il me vient une remarque : un atome qui correspond à toutes les obligations ci-dessus est stable. Mais n’est-il pas sous la crainte d’être pénétré par un neutrino ? Aucun physicien semble avoir la réponse.

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Orbites stables des atomes :


Un noyau stable entouré d’un nombre(z) d’électrons égal au nombre d’unités d’électricité (q+) de son enveloppe devient un atome planétaire stable parce que ses orbites sont minutieusement calibrées. Chacune est égale à un multiple entier de la longueur d’onde de l’oscillation de Louis de Broglie.


*x = h / (mi. Vx). Où (fx) est la longueur de l’onde externe et (h) la constante de Planck »

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L’électricité

Généralités

Electricité ce sont uniquement des électrons et des positrons qui s’attirent l’un l’autre jusqu’à se superposer. Mais deux de même signe se repoussent alors qu’ils peuvent se juxtaposer sur la surface d’un noyau atomique. Généralement les électrons et les positrons restent sous leur forme de particules entourées d’un champ électrique. Mais peuvent s’étaler à la surface d’un noyau atomique.
Les électrons (négatifs) et les positrons (positifs) quel que soit leur longévité continuent à éjecter leur électricité. C’est un mystère que personne n’explique.
Selon Futura, dans un nuage d’orage, les gouttes d’eau les plus lourdes chargées négativement tombent au pied du nuage. Les autres positives restent au sommet du nuage. Entre les deux l'air (un bon isolant) les tient à distance... jusqu'à ce que l'écart entre ces deux charges devienne trop important. Cette fois, plus d'isolation qui tienne ! Un éclair se forme entre les deux, dans le cumulonimbus.
Généralement les électrons et les positrons restent sous leur forme de particules entourées d’un champ électrique. On les retrouve aussi étalées et juxtaposées à la surface d’un noyau atomique.

Courant électrique :

Ce courant se manifeste uniquement dans la matière constituée d’atomes dont les électrons des spires les plus externes sont instables. Lorsque l’un s’échappe l’atome devient positif et attire un nouvel électron.
Imaginons un fil conducteur aux extrémités liées à une pile, les électrons libres sont attirés par l’atome positif le plus proche. De saut en saut ils parviennent à l’extrémité positive. Tous ensembles ils constituent un courant continu.
Il faut savoir que L’électricité, à elle seule, génère trois autres forces fondamentales. En effet, si vous placez des ELECTRONS immobiles sur un câble, leurs charges cumulées rayonnent un champ électrique constant qui se propage dans l’environnement proche. Si vous animez ces ELECTRONS sous la forme d’un courant continu et régulier un champ magnétique constant se mêle au précédent. Si maintenant vous animez les ELECTRONS d’un mouvement rapide de va et vient les deux champs précédents se mêlent en un

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champ électromagnétique qui s’envole au loin comme les ondes radio, qui d’un émetteur, parviennent jusqu’à chez vous.

L’électricité selon Feynman :

Dès la première page de son livre « Electromagnétisme », Richard

Feynman (1918-1988) est captivant.

Considérons une force analogue à la gravitation qui varie comme l’inverse du carré de la distance, mais qui soit environ 1036 fois plus intense. Et avec une autre différence. Il y a deux espèces de matière, que nous pouvons appeler positive et négative. Celles de même espèce se repoussent et celles d’espèce différentes s’attirent, contrairement au cas de la gravité où il y a seulement attraction. Que va-t-il se passer : un amas d’éléments positifs se repousserait avec une force énorme et éclaterait dans toutes les directions. Un amas d’éléments négatifs en ferait autant. Mais un mélange égal de positifs et négatifs ferait quelque chose de tout à fait différent. Les éléments opposés seraient maintenus ensemble par des attractions énormes. Le résultat global serait que les forces terrifiantes s’équilibreraient entre elles presque parfaitement en formant des mélanges fins et serrés d’éléments positifs et négatifs, et entre deux amas d’un tel mélange il n’y aurait pratiquement pas du tout d’attraction ou répulsion.

Personne n’a tenu compte de ce texte pourtant fondamental : Deux charges électriques inverses, en se liant, ne disparaissent pas mais se superposent en formant des mélanges fins et serrés d’éléments positifs et négatifs

Ce texte laisse imaginer qu’il pourrait y avoir des grains minuscules neutres de nature gravitationnelle constitués de deux grains différents : l’un d’une unité d’électricité positive (q+), l’autre d’une unité d’électricité négative (q-).

C’est exactement la réalité des neutrinos.

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Mais entendons-nous bien, un électron et un positron dans la nature s’attirent avec une telle violence qu’ils s’éclatent sans se superposer.

Selon Feynman j’ai extrapolé le comportement des charges électriques.



Les grains- () ne peuvent se dissocier en ( ) et () que s'ils se lient à d'autres grain- neutres ( ) sur lesquels chaque demi grain d’électricité forme une sorte de fluide élastique qui s’étale sur toute la surface disponible.

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Les deux charges identiques, par exemple à la

surface d’un atome se juxtaposent :

Si une unité de charge électrique (1) de l’intérieur d’un noyau atomique se dirige à l’arrière de la surface (2) où les unités d’électricité laissent entre elle un espace par où s’infiltrent quelques brins du flux de (1). Ces brins identiques à ceux de la surface en créant une force répulsive ouvre l’espace et s’y glisse

L’électricité c’est quoi ?

Ce sont des électrons et des positrons qui face à face s’attirent. Alors que deux de même nature se repoussent

Les positrons :


Un positron (1) est une sphère qui rayonne une unité d’électricité positive oscillant sur la fréquence (fo = 2,27192 Hz ) et renferme 200.000 neutrinos ().La surface de cette sphère est extrêmement souple, elle s’ouvre et en se rétractant (2) elle devient un socle sur une suite des 200.000 neutrinos.
Ce socle, est fait d’une matière inconnue, d’où sort en permanence droit devant un grand nombre de minuscules flux d’électricité positive oscillant sur la fréquence (fo = 2,27 1023 Hz). Ces flux forment un champ d’une unité constante et insécable d’électricité positive égale à (e = 1,6 10-19) Coulombs.
Ce sont les neutrinos, qui accompagnent le positron, qui lui donne son poids de 9,109 x 10-31 kg = 511 keV.

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Les socles sont faits d’une matière inconnue, extensible et rétractile. Ils peuvent se développer jusqu’à former une sphère avec le même nombre de flux, puis revenir dans leur forme contractée. Ses extrémités sont neutres. Il en résulte que deux unités d’électricité de même signe peuvent se juxtaposer sans mêler leurs flux. En se juxtaposant elles laissent entre elles un mince interstice neutre (page ci-dessus)
Le positron dans sa forme rétractée peut s’allonger à la surface d’un noyau atomique ou reformer une sphère qui rayonne la même quantité d’électricité positive (e+ = 1,6.10-19 C) oscillant sur la fréquence (fo = 2,27 1023 Hz).

L’électron est absolument identique au positron sauf que son socle émet des flux d’une unité négatifs d’électricité insécable (e- = 1,6.10-19 C), oscillant sur la fréquence (fo = 2,27 1023 Hz).

Les électrons et positrons sont des sphères formées de deux unités

d’électricité l’une négative (e-) l’autre positive (e+) insécables mais cumulables, oscillant sur la fréquence (fo = 2,27 1023 Hz).

A distance un électron face à un positron.

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Un neutrino (1) est une sphère (2) dont la surface est constituée des deux unités

Comme l’explique Feynman : les forces terrifiantes s’équilibreraient entre elles presque parfaitement en formant des mélanges fins et serrés d’éléments positifs et négatifs, et entre deux amas d’un tel mélange il n’y aurait pratiquement pas du tout d’attraction ou répulsion

Autrement dit : dans le bi-socle (3) les deux flux se croisent en générant une force attractive qui collent fermement les deux socles en laissant s’échapper une fraction d’électricité neutre dans une proportion de (10-36) fois plus faible que l’ensemble des deux flux. Chaque brin double du flux dès sa sortie du bi- socle est composé d’un brin plus, et d’un brin moins c’est-à-dire neutre, enlacés, oscillant sur la fréquence (f = 2,27192 Hz) et engendrant, en permanence, une force attractive. Ces doubles brins sont neutres comme le flux dont ils sont l’un des constituants.

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Le bi-socle (3) sépare ses deux socles l’un positif l’autre négatif, chacun se garnissant de 200.000 neutrinos pris dans l’environnement. Chacun des deux socles reforment une sphère qui enveloppe ses 200.000 neutrinos et reforment l’un un électron l’autre un positon

On retrouve la désintégration d’un neutrino dans un neutron sans

savoir ce qui déclenche ce phénomène (page 11)

Un électron face à un positron.

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Comment est perçue l’électricité ?

L’électricité se manifeste lorsque les flux se rencontrent : s’ils sont de même signe ils créent une force répulsive, s’ils sont de signe inverses, ils créent, à distance, lorsque leurs flux se mêlent une force attractive. S’ils vont jusqu’à se touchers ils éclatent. Pourtant les neutrinos sont faits de deux charges électrique inverses entourées d’un faible champ électrique neutre (page 27).
Avez-vous remarqué que les électrons, les positrons et les neutrinos sont de même nature électrique. La différence gravitationnelle du neutrino vient de sa faible puissance (10-36) fois plus faible que la force électrique attractive entre positron et électron. D’ailleurs les physiciens dans leurs expériences ont remarqué que l’électricité, la gravitation et la lumière sont intimement liés et que la lumière modifie les interactions gravitationnelles.
Les physiciens sont troublés en constatant que la gravitation modifie la lumière comme le fait un champ magnétique (effet Zeeman).
Par ailleurs les équations qui permettent de calculer la force attractive entre deux charges électriques inverses ou entre deux neutrinos sont les mêmes à part de petites différences dans les constantes du fait de la différence des unités de mesure.

La gravitation, bien qu’étant de nature électrique, reste universellement reconnue comme gravitationnelle. En effet les deux flux d’électricité emmêlés dès le départ se neutralisent et ne manifestent donc pas leur nature électrique mais, leur force attractive qui est le propre de la gravitation.

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Histoire de l’univers :

Premiers instants de l’univers :

Il y a 14.5 milliards d’années, dans l’infini du vide il n’y avait rien, lorsque dans un volume aux dimensions de l’univers, émergea, un nuage de neutrinos d’une densité d’un milliard de neutrinos dans le volume d’un neutron.
Tous les neutrinos de ce nuage sont entourés d’un champ gravitationnel
oscillant sur la fréquence (fo = E / h = 2,27.1023 Hz). (Voir page 27)


Les neutrinos (les points noirs) bousculés au hasard de l’agitation thermique et sous l’action de l’attraction gravitationnelle relative à leur poids de (4,45.10-33gr) formèrent des amas de toutes les grosseurs qui s’assemblaient, se séparaient pour se recomposer entre eux. Dans ce perpétuel changement parmi les amas instables il se trouva des (neutrons=N) d’un poids de (1,674.10-24gr = 939,57 MeV) qui se mirent à osciller sur cette fréquence (fo = E / h = 2,27.1023 Hz) celle des neutrinos. Rappelez-vous la loi de Louis de Broglie page (9)

Toute masse gravitationnelle est une caisse de résonance. Celle accordée sur la fréquence, de référence (fo) des neutrinos, génère une oscillation qui sous- tend la structure de cette caisse.

29

Les neutrinos deviennent des atomes

Un neutron est fait d’environ un milliard de neutrinos de nature gravitationnels oscillant sur la fréquence de référence (fo = 2,27192 Hz)

Les forces gravitationnelles des neutrinos les orientent vers le centre de sorte qu’en périphérie ils forment une tension superficielle. Les neutrinos générant chacun une oscillation de fréquence (fo), tous en phases créent une onde qui se réfractant sur la tension superficielle constitue en retour une onde stationnaires qui sous-tend la structure du neutron durant 15 minutes.
Un neutron a une capacité énergétique (Eo = m.c²) lié à une capacité
d’oscillation de fréquence (fo = E / h = 2,27.1023 Hz).

La lenteur de la création : neutrons après neutrons est compensée par le nombre d’endroits où ceci se produit en même temps dans l’immensité de l’univers. Cette lenteur apparente est un gage de longévité ce qui est important dans la vaste perspective de l’évolution du cosmos.

Tout reste dans le nuage de neutrinos mais les éléments se distinguent par la grosseur les neutrinos pèsent (2,5 eV) et les neutron (939,57 MeV) soit une différence de quasiment un milliard de. Si je devais prendre une comparaison je dirais : « Sur terre vous respirez l’atmosphère invisible et certains jours le brouillard que vous voyez. Ils sont dans le même espace mais de grosseurs différentes. Ici on a le nuage absolument invisible des neutrinos et le gaz cosmique des neutrons invisibles

30

Désintégration des neutrons : (Page 11)

En réalité ce n’est pas la désintégration d’un neutron mais celle d’un neutrino dans un neutron. En effet, parmi les neutrinos qui sont partout extrêmement stables, il en est un, parmi le milliard de neutrinos qui se désintègre en un électron qui s’envole en emportant des neutrinos et un positron qui s’étale sur la surface de ce qui reste du neutron pour en faire un proton. Le dessin ci-dessus vous en dira plus :

Neutron▼


Ce qu’il faut retenir de cette transformation c’est qu’elle se réalise uniquement
lorsque les circonstances sont celles de la désintégration d’un neutron.

31

Création des triplets d’atomes :

L’atome d’hydrogène

La désintégration d’un neutron se résume par cette formule :

Neutron = proton + (électron + neutrinos) + énergie.

Rituel qui ne se manifeste nulle part ailleurs que dans un neutron.

L’électron s’envolent au loin tandis que ce qui reste du neutron s’entoure de l’unité d’électricité positive du positron en devenant un proton dont la longévité égale celle de l’univers, du fait de son enveloppe positive et de l’onde stationnaire qui sous-tend sa structure.

L’hydrogène :


Le proton n’est autre que le noyau de l’atome d’hydrogène autour duquel tourne un électron.

J’ai eu la chance de consulté Universalise 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 dont le rayon (Rv) pour divers atomes est : hydrogène 1,2 Å ; carbone 1,17 ; azote 1,55 ; oxygène 1,52 ; fluor 1,47 ; phosphore 1,8 ; soufre
1,8 ; chlore 1,75 ; cuivre 1,4. »

32

Cette zone d’impénétrabilité empêche, dans un atome, l’électron le plus

proche de tomber sur le noyau.

D’où vient cette zone d’impénétrabilité ?

Dans un atome l’électron sur son orbite tourne à une vitesse de l’ordre de
200.000 Km-seconde ce qui l’entraîne à tourner sur lui-même à une vitesse moindre qui reste énorme. Les deux vitesses confondues agissent sur les flux électriques et de gravitation qui s’enroulent autour du dit électron, sans perdre leurs capacités mais constituant cette zone d’impénétrabilité.

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'aplatit

.


La zone d'impénétrabilité aplatie par la force centrifuge structure un disque de valence dont le rayon (RDV) donne la mesure extérieure de l’atome. Ce disque de valence présente un arc (G) de grande résistance et un arc (V) de moindre résistance qui peut se lier à un autre atome.

33

Il s’en suit une loi :

Un disque de valence prolonge une orbite sur laquelle gravite un seul électron. Ce disque est apte à se lier avec le disque de valence d’un autre atome.

br/>

Cette loi est 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 (rdv= 1,2 Å) donne la mesure extérieure de l'atome

Alors que la charge (q+) habillait toute la surface d'un PROTON lorsqu'un ELECTRON tourne autour, par attraction l'unité (q+) se rassemble en une ceinture dans le plan de l'orbite électronique et dans le volume du disque de valence
Un neutron, (Page18) avant de se désagréger, ne rencontrant pas de répulsion de la part d’un proton, avait le temps de s’en approcher et de le pénétrer. Les deux étant dans un état stable ont leurs neutrinos bien rangés. Aussi le neutron rentrant sans déranger ses neutrinos ni ceux du proton, retrouve ses neutrinos périphériques face à face à ceux du proton et perd ses limites les deux mêlent leurs neutrinos.
Dans un milieu agité il n’y a plus de vis-à-vis et le neutron garde les neutrinos de sa tension superficielle.

Chaque fois qu’un neutron pénètre dans un noyau stable, les deux masses ayant leurs neutrinos bien en place dans leurs alvéoles, leur champ gravitationnel orienté vers le centre. Ceux de la périphérie du neutron ne se distinguant plus de ceux du noyau, les deux forment une seule et même masse.

34

L’atome d’hélium :

Nous sommes dans le gaz cosmique : un neutron (N), avant de se désintégrer, avait le temps de rencontrer le noyau isotope d’hydrogène (2H) ci-dessus. Aucune barrière électrique ne les séparant, Le neutron pénètre le noyau en mêlant ses neutrinos. Dans l’opération le noyau devient celui d’un tritium (3H) radioactif, c’est à dire que ses neutrinos, ne sont plus stables mais animés dans tous les sens avec une durée de vie maximum de 12 ans.

Dans cette agitation interne, à un moment quelconque de ces 12 ans, du fait de leur agitation et de leur oscillation sur la fréquence (fo), des neutrinos s’assemblent en un neutron. Lequel se désintègre selon la tradition :

Neutron = proton + (électron + neutrino) + Ec (énergie cinétique)


Dans le tritium (3H) (1) le neutron s’est désintégré (2), l’unité d’électricité

(e+) du proton en se contractant libère ses neutrinos.

Dessin de droite : ladite unité d’électricité (1) ► du proton projetant ses flux d’électricité positive au-delà de la fissure y rencontrent les flux positifs de la surface du noyau et créent des forces de répulsion qui ouvrent d’avantage la fissure (2) par où s’envolent l’électron et que vient combler l’unité d’électricité du proton. (3) ►

Dessin des atomes en haut : de la sorte en (3) le noyau a les neutrinos de trois neutrons enveloppés de deux unités d’électricité positive et est devenu le noyau de l’atome d’hélium (3He).

35

Ajouter des neutrons au noyau d’un atome ne change pas son type : un atome d’hydrogène auquel on ajoute un neutron reste un isopope d’hydrogéne.

Si vous ajoutez une unité d’électricité(e+) d’électricité à la surface de l’isotope (3H) de l’atome d’hydrogène, il devient un atome d’hélium avec deux unité d’électricité en surface.


Le noyau d’hélium (3He)
est composé des neutrinos de 2

PROTONS et un NEUTRON le tout enveloppé de 2 unité (q+) d’électricité celles des 2

PROTONS. Le noyau d’hélium

(3He) est stable.

Les deux ELECTRONS (1 et 2) en opposition de phase sur la même orbite saturent celle-ci et le disque, qui la prolonge, présente deux arcs (G) de grande résistance et aucun arc (V) de moindre résistance. Ce
disque qui ne peut se lier à aucun autre est dit de structure. L'Hélium est un

atome inerte qui ne peut se lier à aucun autre. Il faut compléter la loi précédente

1 - Un DISQUE DE VALENCE prolonge une orbite sur laquelle gravite un seul ELECTRON. Ce disque est apte à se lier avec le DISQUE DE VALENCE d’un autre atome.

2 - Les orbites saturées par deux ELECTRONS constituent une ARMATURE DE STRUCTURE qui ne peut se lier à un autre atome.

REMARQUE : La stabilité maximum d’un noyau est assurée lors que le

nombre de ses neutrons (n) est égal à ceux des unités d’électricité (z). Si (A=z
+ n) et que ( z / A) = 0.5) c’est le maximum de stabilité et le noyau reste stable lors que le nombre reste proche de 0,5.

36

Atome de l’lithium :

Un noyau d’hélium (3H) pénétré par un NEUTRONS devient un hélium (4He) que pénètrent deux autres neutrons. Le premier rentré et mêle ses neutrinos, suivi immédiatement d’un second qui ne peut pas se désintégrer mais le fera dès que ses 15 minute seront échues. Vous remarquerez que seuls les neutrons peuvent pénétrer un noyau.

Le second neutron (1) se désagrège (2). L’unité d’électricité du proton en se

contractant libère ses neutrinos.
Dessin de droite : cette unité d’électricité (1)► envoie ses flux d’électricité positive au-delà de la fissure (2) où ils rencontrent les flux positifs de l’enveloppe, à eux deux ils créent une force de répulsion qui écarte l’interstice, (2) par où s’envole l’électron et des neutrinos et que comble ladite unité d’électricité du proton (3).
Voila e trilogieRetour au dessin des atomes : Il en résulte un atome de lithium (6Li). Si les six neutrons du l'HELIUM (6He) était trop nombreux par rapport au deux unités de l’enveloppe (z = 2), les six du LITHIUM (6Li), sont en équilibre dans son enveloppe comptant (z = 3) unités d'électricité.

Ce triplet d’atomes se produit en permanence en pourcentages contant : 75 % d’hydrogène, 20 % d’hélium et 5 % de lithium.

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L’univers c’est quoi ?

200.000 ans après l’origine.

A cette époque les neutrinos du nuage originel avaient permis la création de milliards de triplets d’atomes dans une proportion de 75 % hydrogène. 20 % d’hélium et 5 % de lithium. Ceux-ci se retrouvent dans le gaz cosmique.
Les neutrinos ont un poids infinitésimal de (4,45.10-33gr = 2,5 eV) qui leur donne une force attractive gravitationnelle entre deux neutrinos, de 10-36 fois plus faible que l’attraction électrique entre un positron et un électron., de sorte qu’ils sont invisible comme le nuage qu’ils constituent. Leur première confirmation expérimentale remonte seulement à 1956.
Le flux gravitationnel qui l’entoure un neutrino oscille sur la fréquence (fo = E / h = 2,27.1023 Hz) imperceptible, plus encore que l’oscillation gamma qui est d’une fréquence inferieure et déjà indétectable. Attention, il s’agit d’oscillation non pas de l’onde gamma.
Les neutrinos d’un poids de (2,5 eV) constituent un nuage absolument
invisible.
Les neutrons, les protons et les noyaux d’hydrogène, tous d’un poids sensiblement identique de (939 meV), forment le gaz cosmique qui, par son poids se distingue nettement du nuage de neutrinos
Dans le même espace de l’univers le nuage de neutrinos se distingue nettement du gaz cosmique par leurs poids nettement différents.

Dans ce gaz cosmique, selon Wikipédia, les étoiles de population III se formèrent, 200.000 ans après l’origine de l’univers, c’était une population d'étoiles extrêmement massives et lumineuses, constituée uniquement de triplets d’atomes(hydrogène, hélium et lithiums) de quantités différentes de 75

% hydrogène. 20 % d’hélium et 5 % de lithium.
Dans ces premières étoiles, progressivement, la pression gravitationnelle généra en leur cœur une température de l’ordre de 106 kelvins. Ce qui permit aux noyaux d’hydrogène de fusionner deux par deux.
Les étoiles au cours de leur vie brulent les triplets d’atomes et fabriquent des neutrinos et des atomes plus complexes que ceux précédemment créés. De temps en temps elles éjectent des neutrinos qui par leur poids tombent directement dans le nuage primordial.

38

Pendant ce temps la production des triplets d’atomes alimente en permanence le gaz cosmique dont la quantité des atomes reste constante : de 75 % hydrogène. 20 % d’hélium et 5 % de lithium.
A leur mort les étoiles éclatent en dispersant, automatiquement selon leur poids, les nouveaux atomes dans le gaz cosmique et les neutrinos dans le nuage primordial
Les nouvelles étoiles qui se forment trouvent un gaz cosmique abondement approvisionné en triplets d’atomes et enrichi des nouveaux atomes créés par leurs prédécesseur.
C’est le moteur fondamental de la création : Le nuage de neutrinos qui permet de créer les triplets d’atomes et qui se renouvelle en permanence en neutrinos. Je le schématise ci-dessous

Ce moteur de l’évolution est sans fin : les neutrinos du nuage forment les triplets d’atomes et des étoiles restituent au nuage originel les neutrinos stellaires C’est ce qu’on appelle « Un donné pour un rendu »

Les étoiles de population III auraient une vie d’un milliard d’années et

auraient produit des atomes plus complexes dès l’âge de 100.000 ans

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40

200.000 ans depuis l’origine

Nuage de neutrinos

Création des triplets d’atomes

41

Le gaz cosmique c’est:


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Précisions à propos des étoiles :

Dans ces premières étoiles les noyaux atomiques fusionnent entre eux par nucléosynthèse, selon le processus ci-dessous

Dans les étoiles, deux NOYAUX atomiques quelconques (A) et (B) qui ont une vitesse suffisante pour vaincre les forces de répulsion électrique se rapprochent l’un de l’autre.
2- Lorsque les deux NOYAUX (A et B) sont proches une fenêtre s’ouvre
dans chaque enveloppe électrique et les deux noyaux se pénètrent.
Ce processus évolue selon la température des différentes couches qui
entourent le cœur des étoiles.

L'hydrogène est le premier maillon de la chaîne :

Une température au centre du soleil de l’ordre de 106 kelvins degrés permit à deux noyaux d’hydrogène de fusionner (1H) la nouvelle masse obtenue par la fusion est inférieur à la somme des masses des deux atomes. Dans le processus de fusion, une partie de la masse est transformée en énergie (MeV) sous sa forme la plus simple : la chaleur.
Un DEUTERIUM (2H), par collision avec un autre PROTON (1H) crée un HELIUM
(3He)

2H + 1H = 1876,1 + 938,28 = 3He + Ec = 2809,37 + 5,01

A la suite de cette réaction démarre la structure en couches d'une étoile. En effet, la température au centre de l'étoile est telle que les couches externes au noyau sont suffisamment chaudes pour que puissent s'amorcer des réactions permettant la transformation de l’HELIUM (3He) en éléments plus lourds.

Par la suite, deux noyaux d'HELIUM (4He) fusionnèrent : permettant la transformation d'hélium en éléments plus lourds

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4He +4He → 8Be

4He + 8Be 12C

4He + 12C →16O

12C + 12C → 23Na + p il faut une température du 109 kelvins

12C + 12C → 23Mg + n

22 Ne + 4He→ 25Mg + n

. À la température, de 2.109 kelvins les atomes d'oxygène fusionnent,

16O + 16O → 31Si + n etc. Jusqu’au fer 56Fe, au-delà c’est autre

chose.

A propos des disques de valences

Si les atomes d’hydrogène n’ont qu’une seule orbite au niveau K, tous ceux qui suivent en auront au maximum quatre à chacun des niveaux (L, M, O, P, Q) de quatre orbites.
Dans un atome complexe stable tout électron sur son orbite est indépendant. Un choc peut l’expulser de son orbite sans que les électrons des autres orbites en soient perturbés. Selon la page 36 :

1 - Un DISQUE DE VALENCE prolonge une orbite sur laquelle gravite un seul ELECTRON. Ce disque est apte à se lier avec le DISQUE DE VALENCE d’un autre atome.

2 - Les orbites saturées par deux ELECTRONS constituent une ARMATURE DE STRUCTURE qui ne peut se lier à un autre atome.

44

La liste des atomes :

Les unités (q+), d'électricité de l’enveloppe de tous les atomes ne se mêlent jamais. Elles restent constamment individuellement liées à la surface d'un atome, autour duquel elles forment comme une couverture en patchwork.
Si les atomes d’hydrogènes n'ont qu'un seul disque au niveau (K), tous ceux qui suivent en ont, au maximum, quatre à chaque niveau (L, M, N, O, P et Q) sur lesquels peuvent orbiter huit ELECTRONS, deux par deux, en opposition de phase sur la même orbite, ce qui saturent les quatre disques d'un niveau.
La liste des atomes, qui suit, est réalisée dans l’ordre croissant de leur nombre d’unités (q+) d’électricité qui entoure le noyau.

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500millions d’années depuis l’origine


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Le gaz cosmique c’est:


48

Prochaine période : Création des étoiles type II

Liste des atomes des étoiles III :

Béryllium Valence 2 ( z = 4) (A = 9)

Possède 4 électrons, les deux premiers se placent comme dans les cas déjà traités de l’HELIUM sur les orbites K1 et K2, et les deux autre du béryllium : le troisième ELECTRON étant sur (L1) passant par le plan (yi’), lorsqu’un quatrième se présente, attiré par la charge résiduelle de la ceinture nucléaire, il ne peut en subir l’effet attractif que sur l’axe (xx’). C’est sur cet axe qu’il se cale en (4) sur l’orbite (L2), diamétralement à l’opposé du troisième ELECTRON mais sur une autre orbite
Les quatre ELECTRONS s’équilibrent électriquement entre eux et le NOYAU, Les deux orbites (L1 et L2) se prolongent par deux disques de valence ; l’atome de BERYLLIUM est bivalent et ne possède qu’un disque de structure (K)

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Bore : Valence 3 – ( z = 5) – (A = 11)


Les quatre premiers ELECTRONS s'équilibrent comme dans le cas précédent, sauf que la charge nucléaire plus grande diminue les rayons des différentes orbites.
Lorsqu'un cinquième ELECTRON se présente, attiré par la charge résiduelle de la ceinture nucléaire, il ne peut en subir l'attraction qu'à l'extérieur de l'angle () formé par les deux plans passant par le centre du NOYAU et incluant, l'un la droite (wow'), l'autre la droite (zz'). Il peut choisir, par exemple, de se placer en équilibre électrostatique avec son environnement, par exemple, en (5) sur l'orbite (L3) passant par la droite (zz') ; ladite orbite se prolonge par un disque de valence présentant un arc de faible résistance ; l'atome de BORE est trivalent.
Remarque : Pour ne pas compliquer le dessin de l'atome de BORE et des suivants, les disques de valence ne sont pas représentés, mais on peut les imaginer dans le prolongement des orbites (L1, L2 et L3)

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Carbone Valence 4 et (z = 6) -- (A = 12)


Les cinq premiers ELECTRONS se répartissent comme dans le cas du BORE, sauf que la charge nucléaire plus grande diminue encore les rayons des orbites.
Si le cinquième ELECTRON est sur l'orbite (L3), lorsque le sixième se présente, attiré par la charge résiduelle de la ceinture nucléaire, il ne peut se caler qu'en six sur l'orbite (L4) en équilibre électrostatique avec son environnement, dans le prolongement des orbites (L1, L2, L3 et L4) où ne gravite qu'un seul ELECTRON. Il se crée quatre disques de valence, chacun avec un seul arc de moindre résistance. Dans ces conditions, l'atome de CARBONE est quadrivalent.
Il peut arriver que le sixième ELECTRON vienne se placer diamétralement, à l'opposé du cinquième, sur la même orbite (L3). Le disque de valence ainsi saturé devient un disque de structure. Dès lors, l'atome de CARBONE est bivalent. Il possède deux disques de structure (K et L3).
Les deux atomes qui suivent ont le même nombre d’orbites mais plus
d’électrons et moins de valence.

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Prochaine période

Création les étoiles I

Les atomes d’étoiles II et III

A la mort des étoiles population III leurs débris enrichirent le gaz cosmique de leurs atomes complexes et le nuage originel de leurs neutrinos.
Les étoiles population II formées à partir du gaz cosmique enrichi, durant leur vie brulèrent leur hydrogène et leur hélium et créèrent un grand nombre d’atomes de plus en plus complexes et des neutrinos dont une partie fut éjectée régulièrement vers le nuage originel.

Azote Valence = 3 et (Z = 7) – (A = 14)

Les six premiers ELECTRONS s'équilibrent comme dans le cas précédent (CARBONE), sauf que la charge électrique nucléaire plus grande diminue encore légèrement les rayons des différentes orbites.
Lorsqu'un septième ELECTRON se présente, attiré par la charge électrique résiduelle de la ceinture nucléaire, il ne peut en subir l'attraction qu'à travers l'arc de moindre résistance de l'un des disques de valence (L) occupée par un seul ELECTRON et se cale, par exemple, sur l'orbite (L1) en opposition avec le premier occupant. Ladite orbite est saturée et l'atome d'AZOTE est trivalent et possède deux disques de structure (K et L1).
Il arrive que le septième ELECTRON, au lieu de se caler en opposition de phase avec un précédent ELECTRON, occupe une nouvelle orbite plus externe et crée un nouveau disque de valence. Dans ce cas, l'AZOTE possède 5 valences et ne compte qu'un disque de structure (K).

Oxygène Valence = 2 et (z = 8) -- (A = 16)

Le septième ELECTRON s'étant calé en opposition de phase sur l'orbite d'un précédent ELECTRON, par exemple, sur (L1) qui se trouve saturée, le huitième ne peut prendre place que sur l'une des trois autres orbites non saturées, soit (L2) qui, à son tour, est saturée. Il ne reste à l'atome d'OXYGENE que deux orbites non saturées (L3 et L4) ; il est donc bivalent et compte trois disques de structure (K, L3 et L4).

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Fluor VALENCE = 1 et (z = 9) – (A = 19)
Selon le processus précédent, le neuvième ELECTRON se cale sur l'une des deux orbites (L3 ou L4), en opposition de phase avec le premier occupant et la sature, de sorte que l'atome de FLUOR est univalent et compte quatre disques de structure (K, L1, L2 et L3).

Néon Valence = 0 et (Z = 10) – (A = 20)


Le dixième ELECTRON sature la dernière orbite occupée par un seul ELECTRON et la sature. Le NEON est sans disque de valence et n'a donc pas la possibilité de se lier avec un autre atome. Il compte uniquement cinq disques de structure (K, L1, L2, L3 et L4).
Remarque : Les paires d'ELECTRONS (1, 2), (3, 7), (4, 8), (5, 10) et (6, 9) se répartissent sur leurs orbites en fonction des forces répulsives qui s'établissent entre eux. Cette remarque à propos du NEON, vaut pour toutes les espèces atomiques précédentes et suivantes

Sodium Valence = 1 et (z = 11) -- ((A23)

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Les dix premiers ELECTRONS s'équilibrent comme dans le cas du NEON. Lorsque le onzième se présente, attiré par la charge électrique résiduelle de la ceinture nucléaire, il ne peut en subir l'attraction que sur l'une des orbites (M) qui font entre elles un angle () et se place par exemple en (11) sur (M1) Le SODIUM est univalent et compte cinq disques de structure, comme les trois atomes qui suivent.

Magnésium Valence = 2 et (z = 12) – (A = 24) Lorsque le douzième ELECTRON se
présente, il trouvera sa place sur la seconde orbite (M2) faisant un angle () avec la première, mais de l'autre côté par rapport au onzième ELECTRON. Le MAGNESIUM est bivalent.

Aluminium Valence = 3 et (z = 13) – (A = 27)

Le treizième ELECTRON se cale sur une troisième orbite (M3) sur l'un des axes (xx') ou (yy'), soit en 13, où il engendre un troisième disque de valence. L'atome d'ALUMINIUM est trivalent.

Silice Valence = 4 et (z = 14) -- (A = 28)

Le quatorzième ELECTRON se place sur l'axe (y') sur la quatrième orbite du niveau (M4). L'atome de SILICIUM possédant quatre orbites au niveau (M) non saturé est quadrivalent.

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Les planètes :

Selon Google, dans le gaz enrichi de nouveaux atomes certains en se liant formèrent des chondrites considérées comme les premières molécules à partir desquels se sont formés les planètes des étoiles et les astéroïdes. Ces chondrites sont constituées de petites billes (chondres) presque exclusivement composées de silicates : sel combinant la silice (Si.O) à un oxyde de béryllium
A la mort des étoiles de population II, leurs débris enrichirent le gaz cosmique d’un grand nombre d’atomes complexes qui servirent à la formation des étoiles de population I,
Selon Wikipédia : ces étoiles deviennent des supernovæ à leur fin de vie. Ce terme apparaît souvent comme une étoile nouvelle, alors qu'elle correspond en réalité à la disparition d'une étoile de population I.

Les Atomes des étoile types I et II

Phosphore Valence = 3 et (z = 15) – (A = 31)

Le quinzième ELECTRON se cale en phase sur l'une des orbites (M1), déjà occupée par un précédent ELECTRON et la sature ; le PHOSPHORE est trivalent et compte six disques de structure (K, L1, L2, L3, L4 et M1). Parfois, comme dans le cas de l'AZOTE, le quinzième ELECTRON garde son indépendance sur une orbite plus excentrée et l'AZOTE possède 5 disques de valence et un disque de structure en moins.

Soufre Valence = 2 et (z= 16) – (A = 32)

Le seizième ELECTRON du niveau (M2) se cale sur le second disque de valence, déjà créé, qu'il neutralise et l'atome de SOUFRE est bivalent et compte sept disques de structure (K, L1, L2, L3, L4, M1 et M2). Il arrive que ce seizième ELECTRON garde son indépendance sur une orbite plus externe et l'atome de SOUFRE est quadrivalent. Plus rarement, les quinzième et seizième ELECTRONS occupent des orbites isolées plus externes et les atomes ont 6 disques de valence actifs, c'est-à-dire avec chacun un arc de moindre résistance.

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Chlore Valence = 2 (z = 17) – (A = 35)

Comme le cas précédent, les sept ELECTRONS du niveau (M) peuvent, selon l'environnement de l'atome, rester isolés ou se grouper deux par deux, de telle sorte que le CHLORE présente 2, 3, 5 ou 7 disques de valence.

Argon Valence = 0 (z = 18) – (A = 40)

L'ARGON est un atome inerte. Ses 18 ELECTRONS saturent,
deux par deux toutes ses orbites de sorte qu'il n'a plus de disques de valence mais compte neuf disques de structure (K, L1, L2, L3, L4, M1, M2, M3 et M4).

Potassium Valence = 1 et (z = 19) – ((A = 39)

Les dix-huit premiers ELECTRONS se groupent sur le schéma simplifié ci- dessous) Lorsque le dix-neuvième se présente, attiré par la charge nucléaire résiduelle, il ne peut en subir l'attraction que sur l'orbites N°1 du niveau (N). L'atome de POTASSIUM est univalent et possède, comme ci-dessus, neuf disques de structure.

Calcium 40Ca ) z = 20

Il compte vingt unités (q+) sur son NOYAU. C'est un métal alcalino-terreux. Les dix-neuf premiers ÉLECTRONS se placent comme dans le cas précédent, et le vingtième sur la première orbite du niveau (N).

Scandium (45Sc) z = 21

Il compte vingt et une unités (q+) d'électricité sur son NOYAU. Les vingt premiers ELECTRONS se calent comme dans le cas précédent, et le vingt et unième sur la troisième orbite du niveau (N).

Titane (48Ti ) z = 22

Il compte vingt-deux unités (q+) d'électricité sur son noyau. Les vingt et un premiers ÉLECTRONS se calent comme dans le cas précédent et le vingt- deuxième sur la quatrième orbite (N). L'ATOME est quadrivalent, à moins qu'un ÉLECTRON ne tombe dans la zone passive du niveau (M) dans ce cas l'ATOME est trivalent.

62

Vanadium (51V) z = 23

Il compte vingt-trois unités (q+) d'électricité sur son NOYAU. Les vingt-deux premiers ELECTRONS sont disposés comme ceux du Titane. (22). Lorsque le vingt-troisième se présente, il peut :

1 - saturer l'un des disques de valence du niveau (N), dans ce cas ; le Vanadium est trivalent et compte dix disques de structure ;

2 - se caler sur une orbite du niveau (O) et le Vanadium a 5 valences et compte neuf disques de structure ;

3 - glisser dans le vide du niveau (M); ou il devient un ELECTRON passif, dans ce cas le Vanadium est quadrivalent et compte neuf disques de structure et un ÉLECTRON passif du niveau (M.

Chrome (52Cr) (z = 24)
Les six derniers ELECTRONS ne pouvant tous rester indépendants : 4 vont au niveau (N) et 2 au niveau (O) pour former six disques de valence. En revanche, deux ou trois peuvent glisser dans l'espace vide du niveau (M). L'atome de CHROME, selon les cas, présente 2, 3 ou 6 disques de valence, 9 disques de structure et  d'ELECTRONS passifs.
Manganèse (55Mg) (z = 25)
Les sept derniers ELECTRONS ne peuvent tous rester indépendants : 4 vont au niveau (N) et 3 au niveau (O) pour former sept disques de valence. En revanche, certains (1, 3, 4 ou 5) peuvent glisser dans l'espace vide du niveau (M). L'atome de MANGANESE, selon les cas, présente 2, 3, 4, 6 ou 7 disques de valence, 9 disques de structures et d'ELECTRONS passifs.

63

64

65

Le gaz cosmique c’est


Des molécules pour édifier des planètes et les aménager.

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Molécules pour les planètes :

La première molécule

Selon Google, dans le gaz cosmique enrichi de nouveaux atomes certains en se liant formèrent des chondrites considérées comme les premières molécules à partir desquels se sont formés les planètes des étoiles et les astéroïdes. Ces chondrites sont constituées de petites billes (chondres) presque exclusivement composées de silicates : sel combinant la silice (Si.O) à un oxyde de béryllium
A la suite nous allons examiner toutes les possibilités de créer des molécules :

Liens de Van der Waals :

Entre atomes univalents :

Dans la figure ci-dessous les NOYAUX sont séparés d’une distance (Do). Leurs deux disques de valence s’alignent dans le même plan et les ELECTRONS se calent en phase sur leur orbite, de façon à y occuper une position identique par rapport aux NOYAUX.

Les disques de valence ont une zone bien déterminée

Entre atomes bivalents :

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.

67

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.

Entre carbones quadrivalents :

Ses disques de valence de rayon peuvent se lier avec ceux de plusieurs atomes de CARBONE, pour créer des structures cristallines.
A - Le DIAMANT : La structure cubique du diamant est telle que chacun des quatre disques de valence d’un atome numéroté 0 se lie avec l’un des disques de valence de quatre autres atomes (1, 2, 3 et 4). La distance Do entre les NOYAUX de deux atomes liés est :
Do = 1,54 Å < 2 . Ri = 1,60

De par sa structure, le DIAMANT est le plus dur de tous les matériaux ; il est un isolant électrique mais un bon conducteur thermique.

Le DIAMANT

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B - Le GRAPHITE est constitué d’atome de carbone quadrivalent mais dans le cas présent son sixième électrons est libre ce qui explique la grande conductivité électrique et thermique du graphite et sa structure en fines paillettes qui lui confère sa grande qualité de lubrifiant.

C - Fibres de CARBONE : est un solide dont la résistance à la traction est supérieure à celle de l’acier. L’industrie fabrique, aujourd’hui, des fibres de CARBONE tissées de telle sorte qu’il y ait toujours des fibres orientées dans la direction de l’effort sollicité. Généralement, cet ensemble de fibres est noyé dans une résine qui donne à la pièce la forme désirée.

D - Les FULLERENES : Depuis

1985, les physiciens fabriquent des structures de 20 à 60 atomes de CARBONE liés par des forces de Van Der Waals, en forme de ballon. Certains de celles-ci peuvent dépasser les 70,

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Entre cristaux divers :

Nous avons étudié les cristaux élémentaires formés d'une même espèce atomique, le CARBONE. Mais des atomes différents ou des molécules peuvent s'assembler dans la structure d'un cristal élémentaire.
Si les forces d’ancrage et les axes de symétrie d'un cristal élémentaire s'étendent dans les trois dimensions (DIAMANT), ce cristal s'assemble avec ses voisins dans un volume rigide souvent très dur. Si, au contraire, les forces d'ancrage et les axes de symétrie d'un cristal élémentaire s'étalent dans un seul plan, ce cristal s'assemble avec ses voisins pour former des feuillets (GRAPHITE), lesquels sont plus ou moins tenus à distance par des ponts avec une "forces de structure. Dans certains cas, comme le MICA (silicate d'ALUMINIUM et de POTASSIUM), les feuillets forment de larges couches superposées, facilement clivables entre elles.

Si la force d’ancrage qui structure les feuillets est faible, ceux-ci sont minuscules et forment une matière à la consistance onctueuse au toucher comme le talc (silicate de magnésium).

70

Agrégats de cristaux :

Certains solides sont constitués d’un agrégat de cristaux minuscules (électriquement neutres) liés par des « ponts » entre deux disques de valence, chacun appartenant à un cristal minuscule différent. Ces « ponts » correspondent à des « forces de structure qui agissent à distance (2,5 … 4 Å).
Cette « force de structure est faible (1/10 Kcal/mole) mais un grand nombre de « ponts » donne au solide une grande rigidité. La figure ci-dessus schématise un agrégat théorique.
Le VERRE Dans le VERRE, le passage de l’état liquide à l’état solide se fait progressivement par augmentation de la viscosité. La substance devient pâteuse et se solidifie sans organisation apparente. Si, à l’échelle macroscopique, le VERRE se présente sans structure, c’est qu’il est constitué de cristaux élémentaires qui se collent en tous sens par leurs seules forces de structure (Fs). Chaque cristal élémentaire est constitué d’une molécule de SILICIUM quadrivalent lié à quatre atomes d’OXYGENE, chacun lié à deux atomes de SILICIUM. L’ensemble est un solide désordonné, dont les « cristaux élémentaires » sont serrés les uns contre les autres.
Les gels réversibles se forment parce que des atomes ou des molécules liées par des forces d’ancrage « Fa » de Van Der Waals forment des chaînes flexibles entre lesquelles s’établissent des « ponts de structures externes Fs ». Un grand nombre de « ponts » constitue un réseau tridimensionnel formant un amas géant, le GEL, dont la taille est celle du récipient.
Divers matériaux tels les yaourts, les caoutchoucs, les confitures, ont en commun leur mécanisme de formation par gélification. Celle-ci s’accompagne de modifications réversibles des propriétés mécaniques des matériaux : semi liquide, plastique (malléable), semi solide, ...
L’adhérence des gels sur les surfaces solides est liée à leur élasticité : plus le gel se déforme facilement, plus il adhère. En effet, comme le gel est mou, sa surface épouse celle de la paroi avec laquelle il est en contact. Les forces d’ancrage de Van der Waals s’exercent sur toute l’interface et assure l’accrochage.

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Un atome de SODIUM (Na) en présence d’un atome de CHLORE (Cl), deviennent un cation (Na+) et un anion (Cl-). Le champ électrostatique qui se crée entre les deux atomes colle leurs disques de valence externes par une force colombienne (Fi) dite « ionique » évaluée à
98 Kcal/Mol, nettement supérieure à la force
d’ancrage (Fa) sensiblement égale à 1 Kcal/Mol.

CHLORURE de SODIUM : Dans le cristal « ionique », les atomes collent leurs disques de valence, sous

l’influence de leur force électrostatique (Fi), de telle sorte que les « cations » soient séparés par des « anions ». Les dimensions d’un cristal de CHLORURE DE SODIUM sont ; a = b = c = 5,64 Å ; les axes : a, b et c se rencontrent en
« p ».
La distance qui sépare le centre de deux atomes de CHLORE est légèrement supérieure à la somme des diamètres de chacun des deux ions :
(Cl- = 2 x 1,81) + (Na+ = 2 x 0,95) = 5,52 Å < a = b = c = 5,64 Å
Ceci, du fait d’une plus grande répulsion entre les anions de CHLORE, plus
gros, qu’entre les cations de SODIUM, de moindre dimension.

Liens covalents :

Entre atomes univalents

Nous prendrons comme premier exemple deux atomes d’hydrogène.

Si l’énergie cinétique (Ec) qui anime deux atomes est largement supérieure à celle qui créa des liaisons cristallines, leurs disques de valence se pénètrent largement jusqu’à croiser leurs orbites électroniques.
Molécule diatomique
d’hydrogène
2. r1 = 1,056 Å

72

Vue en coupe :

Si l’énergie cinétique (Ec) est suffisante les atomes d´hydrogène se pénètrent jusqu´à ce que leurs orbites électroniques se touchent, de sorte que les noyaux sont séparés d´une distance (Dm = 2. R1).
Remarque : L’énergie (Wa)) qui correspond à la force (Fa) d’ancrage ou de Van Der Walls et l’énergie (Wm)) qui correspond la force (Fm) moléculaire ou de covalence sont également celles qui correspondent à l’énergie nécessaire pour séparer deux atomes précédemment liés dans les mêmes conditions.
L’oscillation de deux atomes de part et d’autre du point d’équilibre (2r1) rappelle celle d’un ressort qui, écarté de son point d’équilibre, met un certain temps à se stabiliser. De même, si un choc écarte peu deux ATOMES d’une molécule de leur point d’équilibre, ils oscilleront autour de ce point avant de se stabiliser. Si le choc est trop fort, les deux atomes se séparent.

Gaz diatomique d’HYDROGÈNE

L’Hydrogène se présente, dans la nature, sous forme d’une molécule
diatomique (ci-dessus).
La distance moyenne entre les noyaux est de (Dm = 2 r1 = 1,056 Å) et il faut
102,5 Kcal par mole (soit 4,45 eV) pour séparer les deux atomes.
Cette molécule est très stable et ne se dissocie qu’à très haute température. Sous une pression d’une atmosphère, on observe que :
• À 2.000°K : 7.10-6 pour 100 de molécules sont dissociées
• À 3.000°K : 7,9 pour 100 de molécules sont dissociées
• À 4.000°K : 62 pour 100 de molécules sont dissociées
• Vers 6.000°K : la dissociation est complète ; le gaz est monoatomique.

73

Cette stabilité des molécules diatomiques d’Hydrogène, jusqu’à 2.000°K et au-delà, tient compte d’une moyenne car, lorsqu’une molécule se dissocie, une autre se crée. En effet, il faut la même énergie pour lier des atomes que pour les dissocier.

Entre atomes bivalents :

Selon leur orientation originale, deux atomes bivalents, s’ils ont une énergie


cinétique (Ec) suffisante, peuvent se lier par une force moléculaire dite aussi covalente, selon les Figures ci-dessous :


Dans la basse atmosphère, on trouve généralement l’oxygène à l’état diatomique. Dans la haute atmosphère (25 km), à la densité extrêmement faible (2.10-8), sous l’influence des ultraviolets solaires et d’effluves électriques, trois atomes d’oxygène s’assemblent en une molécule appelée Ozone.

74

Entre Atomes trivalents

Le Bore trivalent et l’Oxygène bivalent forment des chaînes BO3

Un CARBONE quadrivalent se lier à trois HYDROGÈNES univalents et à un BORE qui se lie à 3 CARBONES quadrivalents, lesquels se lient chacun à 3

HYDROGÈNES en une molécule [B(CH3)3]

Molécules d’eau :

L’eau, l’élément le plus abondant sur terre, mérite qu’on s’y attarde, car il est indispensable à la vie.
• L’HYDROGENE, univalent, ne peut se lier à un autre ATOME que par une

force covalente,

• L’OXYGENE, bivalent, peut, en revanche, se lier à deux ATOMES
d’HYDROGENE.
Lorsque les conditions de température sont favorables (300 °K) et qu’un ATOME d’OXYGENE heurte successivement deux atomes d’HYDROGENE avec une énergie suffisante, cet ATOME d’OXYGENE peut se combiner, par liaisons covalentes, avec deux ATOMES d’HYDROGENE pour former une molécule d’eau.

75

Du fait du phénomène d’ionique, l’eau se présente comme un triangle isocèle au sommet duquel se trouve l’ATOME d’OXYGENE, légèrement négatif, tandis que les deux ATOMES d’HYDROGENE, légèrement positifs, occupent les deux autres côtés.
• Le dessin de gauche est proche de la réalité ;
• Celui de droite est une représentation symbolique souvent utilisée. Cette nouvelle entité, appelée « eau », est libre de se mouvoir en tous sens.
Elle est, entre autres, capable, par liaisons HYDROGENE, de se lier à d’autres
molécules identiques dans des structures cristallines

C

Entre deux molécules d’eau, la liaison hydrogène (Page 65) est directionnelle, elle s’aligne dans l’axe de la liaison de valence qui lui est associée. Par exemple, dans l’eau, les 3 atomes O, H et O sont alignés. Cette propriété permet d’avoir des architectures moléculaires très bien définies, comme dans la glace ou dans l’eau à courte distance, ou encore dans les molécules biologiques telles que les protéines, ou l’ADN dont les deux brins sont liés entre eux par liaisons hydrogène.
L’énergie de formation de la liaison hydrogène est de l’ordre des énergies mises en jeu dans les fluctuations thermiques à la température ambiante (27° Celsius). Aussi, de telles liaisons peuvent se tordre, se rompre ou se restaurer

76

à cette température. Cette propriété donne aux architectures moléculaires assemblées par liaisons hydrogène, souplesse et possibilité d’évoluer à la température ambiante, ce que ne peuvent faire les liaisons de valence, beaucoup trop énergétiques et donc complètement rigides à cette même température. Or, cette souplesse et ces possibilités d’évolution sont indispensables aux molécules biologiques

En dessous de 0 C, l’agitation thermique diminuant, sous l’action des forces électrostatiques les dimères tendent à s’organiser en un réseau solide à trois dimensions. Lors de la formation de la glace : autour d’une molécule d’eau, quatre autres occupent individuellement l’un des sommets d’un tétraèdre.
On constate que la distance entre le centre du NOYAU de l’ATOME d’HYDROGENE de la molécule marquée zéro et le centre du NOYAU d’OXYGENE de la molécule marquée 4 est égale à 1,77 Å. Cette dimension est celle des liaisons hydrogène x=1,77 Å < (1,2 + 0,75=1,95 Å) Dans le milieu non contraignant de l’atmosphère, la symétrie des cristaux élémentaires explique la structure légère et harmonieuse des flocons de neige. Il est évident que, en dessous de 0°C, la glace contient de la chaleur. Dans leur structure cristalline, les molécules d’eau vibrent autour de leur position d’équilibre. Si la température ambiante augmente, les molécules périphériques vibrent avec une amplitude croissante. Ces vibrations se communiquent de proche en proche. Certaines molécules se détachent de leurs voisines. Nous appelons cela la fusion. Au contraire, si nous diminuons la température, les vibrations diminuent jusqu’à s’arrêter lorsque la température atteint le zéro absolu

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Propriétés chimiques de l’eau

A - Les molécules d’eau (H2O) ont une telle attirance (liaison HYDROGENE) les unes pour les autres qu’il arrive qu’un atome d’HYDROGENE de l’un soit capté par l’atome d’OXYGENE de l’autre
C’est ce qui se passe sur la Figure ci-contre où la molécule d’eau (A) subit une poussée violente sur l’un de ses atomes d’HYDROGENE dont le NOYAU (PROTON P+) est expulsé et s’éloigne, libre de toute contrainte, alors que l’ELECTRON est retenu sur l’orbite de. L’OXYGENE en opposition de phase avec le premier. Cette dissociation s’écrit H2O-  HO- + P+HO- représente la molécule privée d’un PROTON. Ce dernier généralement ne reste pas longtemps libre :
• soit qu’il se recombine à l’ion HO- pour reformer une molécule d’eau H2O.
• soit qu’il s’assemble à une molécule d’eau H2O pour former un ion
HYDRONIUM H3O+.
B - A 22°C, dans un kilogramme d’eau pure, on compte 10-7 grammes d’ions HO- et autant d’ions HYDRONIUM H30+. La concentration (Ki) de l’eau en ions HYDRONIUM est exprimée par la relation :
pH = -log Ki ; à 22°C, on a Ki = 10-7 et pH = 7
pH = potentiel Hydrogène = 7 définit la neutralité de l’eau.

C – Réaction avec un acide : Dans l’eau, un acide (H – A) tend à libérer son

atome d’Hydrogène mais souvent le choc violent arrache seulement le Proton.
(H2O) + (H – A)  A- + P+ + H2O  A- + H3O+
Le PROTON ne reste pas longtemps libre et se colle à une molécule d’eau pour former un ion H3O+. La concentration de la solution en ions H3O+ augmente. Si, par exemple, elle atteint la valeur Ki = 10-5 ions gramme par litre
pH = - log Ki = 5 ; pH = 5 < 7 => solution acide

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D – Réaction avec une base : Inversement, une base (B – OH) libère un ion (HO-) dont l’atome d’Oxygène est accompagné d’un électron supplémentaire arraché à la molécule (B).
B+ + (HO-)
L’ion (HO-) se combine au PROTON d’un ion Hydronium (H3O+) pour
reconstituer deux molécules d’eau
(HO-) + (H3O+) = 2(H2O)
La concentration en HYDRONIUM (H3O+) diminue. Si, par exemple, elle atteint la valeur 10-8 ions gramme par litre,
pH = - log 10-8 = 8 ; pH = 8 > 7 => solution basique
E – Réaction avec des cristaux de sel : Si, maintenant, nous mettons des cristaux de Chlorure de Sodium (page 63) de l’eau, les extrémités négatives des molécules d’eau attirent certains « cations » de SODIUM et les extrémités positives attirent des « anions » de CHLORE. En même temps que le sel se dissout dans l’eau, d’autres ions déjà libérés se cristallisent à nouveau. Il y a équilibre lorsque le nombre d’ions qui s’échappent est égal à celui des ions qui se cristallisent.
Si l’on met peu de sel dans l’eau, davantage d’ions se dissocient et le sel se
dissout.
Au contraire, si l’eau contient beaucoup de sel dissout, davantage d’ions se
soudent et le sel se cristallise.
Si on augmente la température de la solution, le nombre d’ions qui s’échappent
augmente et le sel se dissout plus facilement.

79

Liaison ou pont hydrogène :

Cette liaison est une force intermoléculaire impliquant un atome d’hydrogène et un atome électronégatif comme l’oxygène, l’azote, le fluor. L’intensité d’une liaison hydrogène est intermédiaire entre celle d’une liaison covalente et celle des forces de van der Waals.
L’électronégativité d’un élément est une grandeur qui caractérise sa capacité à attirer les électrons lors de la formation d’une liaison chimique avec un autre élément.
La liaison due à la polarité de certaines molécules (qui contiennent un atome d’hydrogène et au moins un atome plus électronégatif). Si on prend l’exemple d’une molécule d’eau, l’atome d’oxygène étant plus électronégatif que les deux atomes d’hydrogène, celui-ci attirera plus les électrons engagés dans la liaison covalente que les atomes d’hydrogènes à ses côtés. Ceci fait que l’atome d’oxygène possédera alors une charge négative alors que chaque atome d’hydrogène possédera une charge positive. La molécule est alors polarisée à cause de cette différence de charge.

80

81

A chaque niveau les ELECTRONS des atomes se répartissent en deux catégories :

1 - Il y a les ELECTRONS actifs exerçant deux fonctions différentes :

Les uns, de valence ; ce sont ceux qui, seuls sur une orbite, génèrent un disque de valence.
Les autres, de structure ; ce sont ceux qui, deux par deux, saturent une orbite et ne génèrent pas un disque de valence.
2 – Il y a les ELECTRONS passifs : vous remarquez : (Titane 61) que l’angle(θ) qui englobe les quatre orbites d’un niveau s’ouvre davantage à mesure de la complexité des atomes ce qui laisse largement de la place à glisser entre les disques de structure jusqu'à (10) orbites au niveau (Mp) ; jusqu'à (10 + 14), aux niveaux (Np et Op). Le rôle des électrons qui s’y logent se limite à neutraliser une quantité d'électricité nucléaire (q+).
Le premier électron à devenir passif fut le dernier placé de l’atome de Titane :

Il compte vingt-deux unités (q+) d'électricité sur son noyau. Les vingt et un premiers ÉLECTRONS se calent comme dans le cas précédent et le vingt- deuxième sur la quatrième orbite (N). L'ATOME est quadrivalent, à moins qu'un ÉLECTRON ne tombe dans la zone passive du niveau (M) dans ce cas l'ATOME est trivalent.

Remarque :

Dans les atomes complexes, les électrons se répartissent sur des orbites successives. Les plus externes sont parfois occupés par un seul électron qui est à l’origine d’un disque de valence. Dans tous les autres cas : deux électrons, jamais plus, en opposition de phase saturent une même orbite dont le rôle n’est que structurel.

82

Structure des orbites électroniques

Dans un atome les spires des électrons sont identifiées par des lette dont la capacité varie :

2

8

18

32

32

18

8

K

L

M

N

O

P

Q

Dans le tableau qui suit les atomes sont classés selon le nombre (z) d’unités (q+) de charges électriques. A côté de ce numéro son nom en abréger par exemple Hydrogène : (1H) à la suite 1 au niveau (K)

Hélium (2He) à la suite 2 au niveau (K)

Lithium (3 Li) à la suite 2 au niveau (K) et 1 en (l) Magnésium (12Mg) suite 2 en (K) 8 en (L) et 2 en M0.

Fer (26Fe) 2 en (K) – 8 en (L) - 8 en (Ma) -8 en (Mp)

ou (Na)

Lorsqu’un chiffre est entre deux colonne c’est qu’il peut occuper l’une ou l’autre

Abréviations : dernière colonne à droite

A = Alcalins—Ac =Actinides—H =Halogène – AT = Alcalino Terreux

I = Gaz – M = Métaux -- NM = Non métaux-- TR = Lanthame

Les atomes les plus utilisés s’arrêtent avec le Zirconium : mais les

tableaux qui suivent regroupe tous les atomes de l’hydrogène au N° 99

83

Tableau des structures électroniques des atomes :

87

Les atomes des étoiles I

Fer 56Fe (z = 26),

Parmi les huit derniers ELECTRONS deux au moins tombent dans le vide du niveau (M), mais 3 ou 4 autres peuvent les rejoindre, de sorte que l'atome de FER, selon les cas, présente 2, 3 ou 6 "disques de valence", plus ou moins de disques de structure et d'ELECTRONS passifs.

Cobalt 59Co (z = 27),

Parmi les neuf derniers ELECTRONS de l'atome six au moins tombent dans le vide du niveau (M) mais un septième peut les rejoindre, de sorte que l'atome de COBALT, selon les cas, présente 2 ou 3 "disques de valence", plus ou moins de disques de structure et des ELECTRONS passifs.

Nickel 59Ni (z = 28),

Parmi les dix derniers électrons de l'atome, huit glissent inexorablement dans le vide du niveau (M) et l'atome de NICKEL est bivalent. Il compte 9 disques de structure et 8 ELECTRONS passifs.

Cuivre 63Cu (z = 29),

Parmi les onze derniers électrons, neuf ou dix glissent dans l'espace vide du niveau (M) et l'atome de CUIVRE présente 1 ou 2 "disques de valence". Il compte 9 ou 10 disques de structure et 10 ou 9 ELECTRONS passifs.

Zinc 65Zn (z = 30),

Parmi les douze derniers ELECTRONS dix comblent définitivement le niveau
(M) et l'atome de ZINC est bivalent. Il compte 9 disques de structure et 10

ELECTRONS passifs.

Galium 70Ga (z = 31)

Les ELECTRONS occupent, seuls ou groupés par deux, les quatre orbites (N) jusqu'à ce que celles-ci soient saturées par huit ELECTRONS "actifs", soit 4 disques de structure. En effet, lorsque le niveau (M) compte huit ELECTRONS de structures groupées sur quatre "disques saturés" et dix ELECTRONS "passifs", il est structuralement "saturé" et électriquement comblé. Aucun

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autre ELECTRON ne peut se joindre aux précédents sur ce niveau. Les ELECTRONS des atomes du GALIUM occupent, seuls ou groupés par deux, les quatre orbites (N) jusqu'à ce que celles-ci soient saturées par huit ELECTRONS "actifs", soit 4 disques de structure.

Germanium 74Ge (z= 32)

Il compte trente-deux unités (q+) d'électricité sur son NOYAU. C'est un métalloïde. Le trente- deuxième ELECTRON qui se présente ne trouve place que sur une quatrième orbite (Na).. L'ATOME de germanium est quadrivalent et possède (9) disques de structure.

Arsenic 75As (z = 33)

Les quatre prochains ÉLECTRONS viendront se caler successivement, en opposition de phase avec le premier occupant sur l'une des orbites encore libres du niveau (N),

Sélénium 79Se (z = 34)

Les quatre prochains ÉLECTRONS viendront se caler successivement, en opposition de phase avec le premier occupant sur l'une des orbites encore libres du niveau (N),

Brome Br (z = 35)

Les électrons occupent, seuls ou groupés par deux, les quatre orbites (N) jusqu'à ce que celles-ci soient saturées par huit ELECTRONS "actifs", soit 4 disques de structure.

Krypton 85Kr (z = 36)

Ne présentant aucun "disque de valence", est inerte.
Lorsque deux ELECTRONS se groupent sur une orbite et la saturent, ils participent uniquement à la structure électronique de l'atome.

Rubidium 85Rb (z = 37),

Le trente-septième ELECTRON ne peut trouver de place sur les couches (N) structuralement "saturées" et doit se caler sur une orbite "O" plus externe en dehors de l'angle "θ" qui contient les précédents ELECTRONS. L'atome de RUBIDIUM, avec son unique "disque de valence", est univalent. Il compte 13

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disques de structure et 10 ELECTRONS passifs au niveau (M).

Strontium 88Sr (z = 38)

Le trente-huitième ELECTRON devient le deuxième ELECTRON de valence du niveau (O) et se cale sur un second "disque de valence" à l'extérieur de l'angle (). L'atome est bivalent. Il compte 13 disques de structure et 10 ELECTRONS passifs au niveau (M).

Yttrium 89Y (z = 39)

Le trente-neuvième ELECTRON devient le troisième ELECTRON "actif" du niveau (O) et se cale sur un troisième "disque de valence" à l'extérieur de l'angle (θ). L'atome est trivalent. Il compte le même nombre de disques de structure et d'ELECTRONS passifs que ci-dessus.

90

92

Suite des atomes des étoile I

Zirconium 91Zr (z = 40) Le quarantième ELECTRON devient le quatrième ELECTRON "actif" du niveau (O) et se cale sur un quatrième "disque de valence" à l'extérieur de l'angle (θ). L'atome est quadrivalent et compte les disques de structure et les ELECTRONS passifs comme ci-dessus.
Les six atomes qui suivent :
93Nb (NIOBIUM, z = 41),- 96Mo (MOLYBDENE, z = 42),-
99Tc (TECHNETIUM, z = 43),-101Ru (RUTHENIUM, z = 44),
103Rh (RHODIUM, z = 45) et -106Pd (PALLADIUM, z = 46). Constituent une série transitoire où les ELECTRONS supplémentaires, selon les influences extérieures, se calent sur le niveau (O) pour y jouer un rôle actif de valence
ou de structure ou glissent dans la zone vide du niveau (N) en vue de compenser une charge nucléaire. Ces atomes ont des valences diverses entre
1 et 7.
A partir de l'atome d'ARGENT 108Ag (z = 47), le niveau (N) compte : 8
ELECTRONS de structure et 10 ELECTRONS "passifs" ; de ce fait, le quarante- septième ELECTRON se cale au niveau (O) à l'extérieur de l'angle (θ) qui
renferme tous les ELECTRONS précédents. L'atome d'ARGENT est univalent et compte 26 disques de structure, 10 ELECTRONS passifs au niveau (M) et 10 au niveau N.

Les derniers atomes sont sur les tableaux

93

94

96

Création du Soleil :

Selon les astrophysiciens le système solaire a commencé d'exister 10 milliards d’année après l’origine soit il y 4,5 milliards d'années par rapport au présent, cela suite à l’effondrement d'une partie d'un nuage moléculaire. La plus grande partie de la masse du nuage initial s'est effondrée. Au centre de cette zone, se forma le Soleil, alors que les restes épars formèrent des planète des astéroïdes, et d’autres corps du système solaire. C’est pourquoi on attribue à la terre le même âge que le soleil qui aurait encore une longévité de 10 milliards d’années

Pour accéder à la vie une planète devra se trouver dans un système solaire bien équilibré où elle ne serait ni trop près, ni trop loin de l’étoile. La planète devra comporter les éléments chimiques capables d’y créer la gravitation, l’atmosphère et l’eau.

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98

100


101

La lumière :

Formation des photons :

En 1900, les physiciens savaient que les atomes étaient source de lumière. Ils savaient que chaque spectre du soleil correspondait à un atome et ils avaient mesuré la fréquence de chaque couleur

Niels Bohr en 1914, constate que l'atome planétaire de Rutherford n'était pas une mauvaise idée.

Il se contente d'y ajouter trois postulats pour rendre le modèle compatible avec ses observations.
1 – L’électron de l’atome d’hydrogène ne rayonne pas d’énergie tant qu’il
reste sur son orbite fondamentale (N°1 ou K)
2 - l'électron qui parcourt différentes orbites quantifiées dites permises (1, 2,
3, 4) ne rayonne pas d’énergie.

3 – 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.

102

Dans ce troisième postulat n’y a rien à modifier c’est la réalité connue

des physiciens classiques et démontrée ci-après.

Tout ce paragraphe et ce qui suit sont connus des physiciens classiques

sauf quelques détails, c’est donc une simple mise au point.

103

Comportement des photons

Thomas Young (1773 - 1829), en 1801, dans son expérience constate qu’un faisceau de lumière passe à travers deux fentes pratiquées dans une plaque (PN), et le projette sur un écran. La lumière est diffractée au passage des fentes et frappe l'écran en y produisant des franges, c'est-à-dire une alternance de bandes éclairées et non éclairées.

Cette description incomplète n’avait pas frappé les esprits, voici ce qu’il en est réellement :

Les photons cohérents précédés de leur onde électromagnétique suivent une trajectoire rectiligne entre leur source et la plaque (PN) percée de deux fentes (S1 et S2). L’onde électromagnétique qui précède chaque photon cohérent en passant les deux fentes recrée deux ondes centrées sur chaque fente. Celles- ci, au-delà de la plaque (PN), se mêlent en une trame fixe d’ondes stationnaire qui infléchiront la trajectoire du photon qui passera par l’une des deux fentes.

L’expérience effectuée avec un seul photon montre que le champ électromagnétique qui le précède, en passant les fentes recrée deux ondes centrées sur chaque fente. Celles-ci, au-delà de la plaque (PN), se mêlent en une trame fixe d’ondes stationnaires qui infléchiront la trajectoire du photon qui passera par l’une des fentes.

104

Le photon est un émetteur d’ondes électromagnétiques calé sur la fréquence (f = E / h). Cette onde électromagnétique est de même nature que les ondes de radio, voyons comment ils voyagent.

Dans le vide, Un photon d’énergie électrodynamique (E) oscille sur la fréquence (f = E / h) qui se renouvelle à la vitesse (c). Il est entouré d’un champ électromagnétique qui se propage en tous lieu à ladite vitesse (c) dite de la lumière.
Dans le vide, le PHOTON voyageant à la même vitesse (c) que sont onde électromagnétique, se cale dans le nœud frontal (A) de ladite onde électromagnétique qui oscille en phase avec l’oscillation du photon.

105

En milieu complexe (ci-dessous) : lorsqu’un photon traverse un réseau d’atome, il ralentit à une vitesse (vx  c) mais reste accordé sur la fréquence (f = E / h) qui se renouvelle à la vitesse (c). Lorsque cette onde interne se développe d’une longueur d’onde () en un temps (t =  / c) le photon c’est déplacé dans l’espace d’une distance (dx = vx .t) de sorte que le photon réémet une onde alors que l’onde externe n’a parcouru une distance ( - dx = x).

L’onde qui entoure un photon est à l’origine des phénomènes

ondulatoires.

Ci-dessus : le champ électromagnétique externe, en tous points comprend deux vecteurs (H et E) qui sur deux plans (x et y) perpendiculaires entre eux et à la direction de propagation décrivent deux courbes sinusoïdales perpendiculaires entre elles et à la direction de propagation, de fréquence (fx) et de longueur d’onde (x)

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Pourquoi l’onde externe émise par un photon change-t- elle de fréquence dans un milieu complexe ?


Le PHOTON qui, dans un milieu complexe réduit sa vitesse à la valeur (vx  c), conserve son énergie ΔE, qui crée une onde électromagnétique de fréquence (f = E / h) qui se renouvelle à la vitesse (c). Cette onde interne rayonne à l’extérieur une onde électromagnétique qui se propage à ladite vitesse constante (c) quelle que soit la matière traversée. Du fait du décalage entre la vitesse de l’émetteur (vx) et celle de la propagation des ondes (c) sa longueur d’onde externe se trouve modifiée à une valeur (x) en fonction de la vitesse (vx) du photon.
Lorsque cette onde interne se développe d’une longueur d’onde () en un temps
(t =  / c) le photon c’est déplacé dans l’espace d’une distance (dx = vx t), de sorte que le photon réémet une onde alors que l’onde externe n’a parcouru
qu’une distance (x =   dx).
Sur le dessin ci-dessus, les chiffres (0.1.2.3.4.) au centre du rond, sont espacés de la distance (x =   dx) qui est la longueur de l’onde électromagnétique qui entoure le photon dans un milieu complexe. On a donc.

t = λ / c = λx / vx → λ / λx = c / vx = n (indice de réfraction)

λ / λx = fx / f = n → fx = n . f

A gauche du dessin les cercles marqués S0 S1 S2 S3 S4 sont les surfaces des ondes émissent aux points (0.1.2.3.4.).

107

Pour simplifier nous proposons les représentations ci-dessous :

Dans un milieu complexe comme l’atmosphère terrestre, un photon ralentit à une vitesse (vx ) et prend du retard sur l’onde qui le précède à la vitesse (c). On peut dès lors représenter que la partie active de l’onde qui entoure le photon.

Remarquez les vecteurs (E et H) de son onde électromagnétique.

La lumière émise dans notre atmosphère par plusieurs atomes est constituée de plusi
La lumide ses photons sont tous orientés dans la même direction.

La lumière, dans le vide, est un faisceau de PHOTONS qui individuellement ont une oscillation interne sur la fréquence (f), qui rayon à l’extérieur un champ électromagnétique de même fréquence (f) voyageant, en toutes circonstance, à la vitesse (c). Ce champ est à l’origine des phénomènes ondulatoires.
Dans un milieu complexe, si le PHOTON se déplace à la vitesse (vx  c).il émet toujours, une oscillation interne sur la fréquence (f) qui se renouvelle à une vitesse (c), et rayonne à l’extérieur un champ électromagnétique de fréquence différente (fx = f .n) où (n) est l’indice de réfraction du milieu traversé. Ce champ voyage, en tous milieux, à la vitesse (c)

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Pour confirmer ce qui précède, voici le 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

Tableau des niveaux d'énergie de l'Hydrogène :

Dans un atome d'hydrogène à l’état stable, l'électron gravite sur l'orbite

fondamental de rayon (r1 = 0,528 Å), à une vitesse constante de 2,18 108

m/s

Comme quoi les physiciens classiques savent calculer à la fois le lieu et la

vitesse d’un électron

109

L’électromagnétismes (radio)

Alors que la lumière est formée de photons individuellement entourés d’une onde électromagnétique. L’onde de radio est une onde électromagnétique pure qui ne comporte ni photon, ni autre particule :


Les électrons, d’un fil conducteur non relié à une pile (+ ) sont immobiles et génèrent un champ électrique statique. Si le fil
est relié à une pile (+ ) les électrons forment un courant électrique continu qui génère deux
champs statiques l’un électrique, l’autre
magnétique. Si l’on branche, aux extrémités du
fil, une tension oscillante, il se crée dans le fil un courant oscillant qui génère deux champs oscillants l’un électrique l’autre magnétique qui se mêlent en un champ électromagnétique qui s’envole au loin, comme les ondes radio qui d’un émetteur, parviennent jusqu’à chez vous.

Le vecteur E représente l'onde électrique

Le vecteur H représente l'onde

magnétique

Un système d’émission d’un champ électromagnétique dit de radio comprend l’émetteur qui génère et amplifie un courant oscillant relié à

une antenne d’où s’envole le champ électromagnétique dit hertzien ou de

radio.

Il ne faut pas confondre la lumière et les ondes électromagnétiques (radio). Ce sont deux phénomènes différents.

La lumière est produite par tout électron qui entre deux états

perd de l’énergie.

L’onde électromagnétique (radio) est produite uniquement par

un courant électrique.

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Les ondes hertziennes sur fond jaune sont des ondes électromagnétiques à
l’état pur sans photons voire détail page précédente.
Toutes les autres sur fond bleu sont des photons entourés d’un champ
électromagnétique

Semiconducteur

111

Le silicium est le matériau semi-conducteur le plus utilisé commercialement, du fait de ses bonnes propriétés, et de son abondance naturelle ; il existe également des dizaines d'autres semi-conducteurs utilisés, comme le germanium, l'arséniure de gallium ou le carbure de silicium.

Un semi-conducteur est un cristal de silicium qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, comme le diamant mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. Sa résistivité, selon la température, varie de 10-3 à

109 ohm / cm. A 20° C, le réseau cristallin du silicium est le siège d’une agitation thermique importante. Des électrons sont alors arrachés de leur orbite et, dans leur cheminement se recombinent avec des atomes qui précédemment avaient perdu un électron.

La quantité d’électrons libres est toujours égale à la quantité de “trous” prêts à accepter un électron, car la formation d’un trou est la conséquence du départ d’un électron.

La conductivité électrique des semi-conducteurs peut être contrôlée par dopage, en introduisant une petite quantité d'impuretés dans le matériau afin de produire un excès d'électrons ou un déficit.

Dopage en électrons type

N :

Les atomes de silicium (Si), comme le diamant, ont quatre disques de valence. Ceux-ci permettent la liaison avec 4 atomes voisins.

Dessin N°1.- Cristal de silicium pur

Pour doper un cristal de silicium en électrons, on inclut des atomes ayant cinq disques de valence comme : le phosphore (P), l'arsenic (As)

112

ou l'antimoine (Sb) et dont l’électron du cinquième disque est faiblement lié à

l’atome.

Dessin N° 2 - Cristal de silicium avec une impureté

Dans le dessin N°2 ci-dessus, l’atome de phosphore (D) remplace l’atome de silicium marqué (o) dans le dessin N°1. Ce nouvel atome de phosphore lie quatre de ses disques de valence aux mêmes atomes de silicium (1, 2, 3, et 4), que précédemment Dans cette organisation le cinquième disque de valence l’atome de phosphore (D) est en “excès”. A la température de 20° C, l’agitation thermique arrache cet électron de son orbite. Ainsi l’atome d’impureté devient positif ((cation) puisqu’il perd une charge négative.

Pour un dopage correct d’un semiconducteur on y introduit un certain nombre d’atomes d’impuretés qui génèrent autant d’électrons libre que de trous. Toutefois, ces charges opposées étant contenues dans le même volume, la charge résultante est nulle.

En réalité l’attirance de ce trou est faible. Il en résulte que dans le cas d’un certain nombre d’atomes de phosphore et aux températures ordinaires, la quantité d'électrons libres dépasse de loin celle des “trous”.

Il s’agit ici d’un semi-conducteur du type (N) dans lequel les atomes d’impureté ayant libéré un électron sont appelés “donneurs”. Ces électrons, en plus grand nombre que les trous, sont dits “majoritaires” et puisqu’ils sont

113

porteurs d’une charge négative on les appelle “porteurs majoritaires”. De leur

côté les trous sont dits porteurs minoritaires ou accepteurs.

Dans le matériau N, tout se passe comme si on avait injecté des électrons ou porteurs majoritaires, Quelques trous subsistent, dans le maillage, dus à l’agitation thermique, ce sont des porteurs minoritaires.

Dopage en trou de type (P)

Dessin N°3

Le dopage en trous consiste à inclure dans le semi-conducteur, un certain nombre d'atomes pauvres en électrons, généralement un atome de bore (0). Cet atome n'ayant que trois disques de valence (1, 2, 3), ne peut créer que trois liaisons avec ses voisins.

Dans le dessin ci-dessus, l’atome de bore (0) lie trois de ses disques de valence à trois atomes de silicium (1, 2, et 3). En face l’atome de silicium (Si) dont le quatrième disque de valence (4), était précédemment lié à celui du silicium remplacé par le bore se trouve inoccupé. Selon la règle de l’octet, lorsqu’un atome quadrivalent n’a que trois disques de valence occupés, le quatrième inoccupé constitue un trou prêt à accueillir un électron. Il faut bien comprendre que l’atome de silicium dont le quatrième disque de valence n’est pas occupé est globalement neutre et qu’il devient un ion négatif lorsqu’un électron vient s’y loger.

114

Par ailleurs l’agitation thermique pourra arracher un électron en place sur une quatrième orbite et venir, plus loin, occuper un trou créant ainsi un atome ionisé négativement (anion). Mais cet ÉLECTRON manquera à l’atome de silicium dont il est issu. Tout se passe comme si le trou s’était lui-même déplacé. Mais pour une quantité suffisante d’impuretés du type (atome de bore), le nombre de “trous” dépasse de loin le nombre d'ÉLECTRONS libres.

Il s’en suit que les électrons libres, dans ce cas, sont en infériorité numérique par rapport aux trous, ils prendront l’appellation de porteurs minoritaires. Les atomes les ayant libérés sont les donneurs qui après cette opération sont ionisés positivement (cations).

Dans le matériau P, tout se passe comme si on avait injecté des trous ou porteurs majoritaires. Quelques électrons libres subsistent, dus à l’agitation thermique, ce sont les porteurs minoritaires.

Il faut souligner, pour ce qui va suivre, que les trous ne se déplacent pas dans le réseau cristallin. Seuls, les électrons se déplacent

La conséquence du départ d’un électron est un trou à l’emplacement qu’il occupait précédemment. Il y a donc circulation d’électrons dans un sens et l’apparence d’un déplacement de trous en sens inverse.

On peut aussi considérer les “trous” comme une charge positive apte à

absorber un électron.

Sous un champ électrique convenable, les trous, appelés “porteurs de charge positive”, circulent, en quelque sorte, en direction du pôle négatif.

Jonction P-N : effet diode :

Une jonction P-N est créée par la mise en contact d'un semi-conducteur dopé

N et d'un semi-conducteur dopé P.

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Si l'on applique une tension positive du côté de la région P, cette tension attire les électrons minoritaires et laisse un plus grand nombre d’atomes porteurs d’un trou. Dans le même temps, les électrons, côté N, sont poussés par ceux venant du pôle négatif. À la jonction, soit des électrons tombent dans un trou, soit continuent leur course au travers de l'autre semi-conducteur de type (P) jusqu'à atteindre l'électrode opposée (+). L’intensité du courant varie en exponentielle de la tension.

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En appliquant une tension négative du côté de la région P, cette tension repousse les électrons minoritaires dont certains, en passant, comblent les trous des atomes proches de la jonction qui deviennent des ions négatifs, alors que le pôle positif attire les électrons de la région N et laissent des trous dont les atomes deviennent des ions positifs. Mais ces trous sont amovibles car ils font partie de la structure du cristal. Les atomes porteurs d’un trou d’un côté et les électrons de l’autre côté s'éloignent de la jonction, bloquant ainsi le passage du courant. Ce comportement asymétrique est utilisé notamment pour redresser le courant alternatif. La jonction P-N est à la base du composant électronique nommé diode, qui ne permet le passage du courant électrique que dans un seul sens.

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Deux représentations théoriques d’une diode

LED - diodes électroluminescentes :

Le nitrure de gallium (GaN) est un semi-conducteur qui peut être dopé par du silicium pour devenir un semi-conducteur de type n, ou par du magnésium pour le type p.

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Si l'on applique une tension positive du côté de la région P, cette tension attire les électrons minoritaires et laisse un plus grand nombre d’atomes porteurs d’un trou. Dans le même temps, les électrons, côté N, sont poussés par ceux venant du pôle négatif. A la jonction, soit des électrons tombent dans un trou, en émettant des photons, soit continuent leur course au travers de l'autre semi- conducteur de type (P) jusqu'à atteindre l'électrode opposée (+).

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Une diode électroluminescente fonctionne selon le principe des semi- conducteurs, dont la structure est aménagée pour créer un flux lumineux et le laisser passer par une fenêtre transparente.

C’est lors de la recombinaison d’un électron et d’un trou (atome auquel il manque un électron) dans un semi-conducteur qu’il y a émission d’un photon. Dans une transition émissive, l’énergie du photon créé est donnée par la différence des niveaux d’énergie avant (E>i) et après (Ef)) la transition : hν = Ei Ef (eV). Une diode électroluminescente est une jonction P-N qui doit être polarisée en sens direct lorsqu’on veut émettre de la lumière. La plupart des recombinaisons sont radiatives. La face émettrice de la LED est la zone P car c’est la plus radiative.

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La longueur d’onde du rayonnement émis dépend du matériau utilisé. Toutes les valeurs du spectre lumineux peuvent être atteintes avec les matériaux actuels.

Les diodes électroluminescentes sont utilisées à la production des infrarouges, comme par exemple pour agir à distance sur un téléviseur. La télécommande contient une diode électroluminescente émetteur de rayons infrarouge. Les rayons sortent de la télécommande et arrivent sur le récepteur infrarouge de la télévision. Ce récepteur est une photodiode, qui est capable de transformer le signal lumineux qu'elle reçoit en signal électrique. Ensuite, le signal électrique passe dans le circuit électronique de la télévision.

Une récepteur photodiode est un composant semi-conducteur ayant la capacité de détecter un rayonnement du domaine optique et de le transformer en signal électrique.

Quand un semi-conducteur est exposé à un flux lumineux, les photons sont absorbés à condition que l’énergie du photon (Eph = hν) soit supérieure à l’énergie d’ionisation. Ceci correspond à l'énergie nécessaire que doit absorber l'électron afin qu'il puisse quitter l’atome qui assurer la cohésion de la structure.

Les diodes électroluminescentes munies d’un culot classique peuvent, dès à présent, remplacer les ampoules à incandescence, jusqu'à un équivalent de 100 watts. Mais elles coûtent environ dix fois plus chères que ces dernières, en revanche elles consomment énormément moins et durent énormément plus (en principe 40 ans !). C'est un investissement rentable.

Conclusion

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Les Astrophysiciens ont constaté que nous baignons dans un nuage de
neutrinos déjà présent à l’origine de l’univers.
J’ai choisi de me référer à la physique classique et à l’apparition d’un nuage de neutrinos. A une date ou une autre il faut un début. J’ai donc des neutrinos qui se sont transformés en neutrons qui sont devenus des atomes d’hydrogène. Ceux-ci en absorbant des neutrons se sont changés en hélium et Lithium. Ce triplet d’atome en se renouvelant en permanence ont constitué le gaz cosmique.
Dans le même espace de l’univers il y a un nuage de neutrinos infinitésimal et un gaz cosmique fait d’atomes qui est quasiment un milliard de fois plus gros. Ce qui les distinguent entre eux comme sur terre nous respirons atmosphère invisible et certains jour le brouillard que nous voyons.
Dans ce gaz cosmique, selon Wikipédiase, se formèrent des étoile III dans lesquels se créa des neutrinos et de nouveaux atomes.
Durant leur vie les étoiles brulent le triplet d’atome et éjecte des neutrinos qui complètent le nuage primordial de neutrinos.
A leur mort elles éclatent en dispersant, automatiquement selon leur poids, les nouveaux atomes dans le gaz cosmique et les neutrinos dans le nuage primordial
Les nouvelles étoiles qui se forment trouvent un gaz cosmique abondement approvisionné en triplets d’atomes et enrichi des nouveaux atomes créés par leurs prédécesseur.
C’est le moteur fondamental de la création : Le nuage de neutrinos qui permet de créer les triplets d’atomes et qui se renouvelle en permanence en neutrinos. J’ai schématisé ce phénomène ci-dessous :

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Je n’ai rien à ajouter si ce n’est que je n’aurais pu réaliser ce travail sans les innovations de la physique classique : les neutrinos, particules élémentaire, faite des trois électricités : positive, négative et neutre, loi de Louis de Broglie indispensable à la stabilité de l’univers, la désintégration des neutrons, la réalité de l’électricité et de la gravitation, les noyaux atomiques stables.
Entre nous : ne croyez-vous pas que la physique classique devrait retrouver sa place ?

Que pouvons-nous faire ?

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