Interactions de particules fondamentales

Dossier : Arts, Lettres et SciencesMagazine N°574Par : Pierre BLANC (35)Rédacteur : Pierre BLANC (35)

Introduction

Au départ, tout repose sur trois postulats initiaux. Ceux-ci sont arbitraires, donc incontestables par convention.

  • Le postulat 1 admet la possibilité de l’existence de charges imaginaires (+i) ou (-i) qui se révéleront responsables de la gravité, à côté des charges réelles (+1) ou (-1) qui le sont de l’électricité.
  • Le postulat 2 pose que la grandeur de la force que la particule influençante exerce sur la particule influencée dépend de la grandeur de l’angle solide sous lequel la particule influencée “ voit ” la particule influençante.
  • Cet angle solide devient imaginaire si la particule influencée pénètre dans l’espace intraparticulaire de la particule influençante en traversant l’enveloppe de celleci. Cette opération que nous qualifierons de “ fusion ” constitue le postulat 3.


L’ensemble de ces trois conventions sera dénommé “ système FASI ” (Fusion – angle solide – imaginaire). 

Mémoire M-1 : particules fixes

1. Il est alors montré que la considération de ce “modèle réduit ” conduit tout naturellement à une formulation unique des forces d’interaction, s’appliquant aussi bien au cas de la gravité qu’à celui de l’électricité et, en applications numériques, donnant les mêmes résultats que ceux des lois classiques de Newton et de Coulomb.

2. En outre, la formulation de cette expression unique conduit à décomposer en facteurs la constante G (dite universelle) de la gravité (ainsi que la constante E de l’électricité, qui en serait l’analogue), révélant ainsi la constitution interne de ces constantes.

La formulation unique réalise donc la synthèse “interne” (et non plus seulement formelle) des lois de Newton et de Coulomb.

3. Le modèle réduit considéré ici ne met donc pas en évidence quelque phénomène physique nouveau, mais ouvre de nouvelles possibilités d’interprétation et d’explication de phénomènes connus :

– de même que l’électron est responsable des interactions électriques, nous avons dénommé “ GRAVectron ” la particule fondamentale dont la charge est imaginaire (-i dans notre univers local) et qui serait responsable des interactions gravifiques. Le calcul montrera que son rayon est légèrement supérieur à la longueur de Planck ;

– l’interaction forte apparaît dans l’élaboration du proton, par “ fusion ” d’un gravectron dans l’espace intraparticulaire d’un positon ;

– l’interaction faible, qui apparaît dans la décomposition du neutron (radioactivité bêta-moins) peut être interprété, dans le cadre du présent modèle, particulaire et simplifié, sans qu’il soit besoin de faire appel à la notion de neutrino ;

– l’analyse de l’expérience d’Eötvos montre que celle-ci ne peut permettre d’affirmer que toute masse inerte est pesante. L’inertie est une propriété tout à fait générale, tandis que la sensibilité à la gravité est propre à la charge imaginaire ;

– une explication des anomalies du mouvement de rotation de certaines galaxies en forme de disque tournant pourrait résulter de l’application de la formulation unique sans qu’il soit besoin de recourir à l’hypothèse d’une “ masse manquant ” ;

– accessoirement sont soulignées les conséquences du fait que la constante de Hubble n’est en réalité pas une constante ;

– enfin, bien que ce soit en dehors du sujet, il est suggéré que l’expansion spatiale ne saurait être comparée par analogie au cas d’une baudruche porteuse de signes et étirée ou gonflée.

4. C’est délibérément qu’un modèle réduit tel que celui qui fait l’objet du Mémoire M1 ne reflète que partiellement et approximativement les traits en vraie grandeur du système étudié (ici la réalité du monde physique).

En effet, ce modèle réduit malgré (ou justement à cause de) sa simplicité conduit à de nouvelles possibilités d’interprétation des phénomènes physiques.

Mémoire M-2 : particules mobiles

1. Pour obtenir la loi d’interaction des particules mobiles à partir de la loi d’interaction des particules fixes (P/P), il y a lieu d’affecter à celle-ci un facteur correctif relativiste (dans le cadre de la relativité restreinte). Celui-ci sera constitué par un développement en série en v/c (v = vitesse moyenne de la particule influençante). On considérera alors un circuit électrique C comme un assemblage de négatons de vitesse v et de particules fixes à charge positive.

L’interaction C/C des deux circuits sera la somme des interactions de chaque particule d’un circuit sur celles de l’autre. Puis par identification, on peut obtenir la valeur numérique des coefficients des différents termes du développement, ce qui établit la loi particulaire recherchée.

Cependant le calcul montre que, avec un développement limité au second degré, l’un des coefficients “ b ” reste indéterminé.

2. Avec les équations de Maxwell, on obtient la valeur b = -1/2. Cela tient à ce que les équations introduisent la notion de champ. Celle-ci consiste à stipuler qu’une particule se trouve sous l’influence d’un champ si l’interaction qu’elle subit est indépendante de sa vitesse. Or cette notion ne présente pas un caractère de nécessité logique impérative.

Il convient donc de formuler une nouvelle condition qui soit expérimentale et non plus déduite d’un système d’équations.

3. Cette nouvelle condition sera exprimée par l’interaction C/P d’un circuit C sur une particule P, venant compléter l’emploi qui a déjà été fait de C/C et de P/P.

Comme modèle expérimental, il a été choisi l’interaction répulsive d’un circuit électrique circulaire sur un négaton placé sur l’axe de ce circuit.

C’est une expérience cruciale, car si l’on prend pour “b” la valeur classique -1/2, le calcul montre qu’il n’y a pas d’interaction. Si une interaction est décelée, la loi classique est à écarter et en outre, l’expérience permet de mesurer la valeur de “ b” différente de -1/2.

Tous les coefficients des termes du développement sont alors déterminés sur les bases expérimentales, ce qui démontre la loi d’interaction (alors que la loi classique n’est vérifiée que partiellement en l’absence de l’expérience C/P).

4. Enfin, comme pour les particules fixes, dans le système FASI, les lois d’interaction électriques pour les particules mobiles peuvent s’étendre aux interactions gravifiques, donc être applicables aux objets dans l’espace.

5. D’autre part, la variation apparente de la masse avec la vitesse a un caractère mathématique et non celui d’une réalité physique. Elle est donc arbitraire et dépend de la manière dont on répartit les corrections relativistes de la force entre la masse et l’accélération.

Or, la NASA a constaté pour certaines sondes spatiales une différence inexpliquée entre la vitesse observée et la vitesse calculée.

Cette différence minime (relative 10-9) pourrait être expliquée, non par l’influence sur l’orbite observée, de quelque phénomène physique inconnu, mais du choix de la formule de la variation de la masse avec la vitesse dans le calcul de la trajectoire nominale.

En effet, l’utilisation de la formule proposée (au lieu de la formule classique) dans le calcul de la trajectoire nominale permet d’expliquer la différence constatée

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