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Le modèle standard vs M. Occam

 

Les explications fournies par le modèle standard n’ont pas encore été « prises de court » devant les observations. Ce modèle est évidemment, une série « d’interprétations » développées au cours du temps depuis le milieu du 20e siècle. Et elles s’avèrent de plus en plus adéquates comme « interprétations ».

 

Cependant… (Bon ça y est, et… rebelote!) :

 

 

Savez-vous pourquoi les quarks possèdent des charges électriques fractionnaires?

 

Parce que leur somme doit totaliser la charge électrique « 1 positif » du Proton qui lui fut donnée arbitrairement par convention. Donc, rasoir d’Occam oblige, ces charges électriques fractionnaires ne sont pas une réalité des quarks.

 

 

Mais qu’en est-il du neutron?

Le neutron n’est pas présent, avant assez longtemps dans l’univers, puisqu’on ne le retrouve pas dans le premier atome qui apparut, l’atome d’hydrogène. S’il avait été présent à cette époque, étant neutre, il n’existe aucune raison justifiant son absence dans cet atome initial. Donc, rasoir d’Occam oblige toujours, le neutron n’existait pas au moment où les protons et les électrons se combinèrent pour forme l’hydrogène. Il donc dû apparaître plus tard dans l’histoire de l’univers.

Que dire, maintenant, des forces fondamentales?

Le modèle standard attribue des « forces » aux particules appelées « bosons ». On ne peut évidemment pas s’y objecter.  Par contre, le même modèle nous affirme qu’au tout début, au moment du Big-bang, les quatre « forces fondamentales » (gravitationnelle, nucléaire forte, nucléaire faible et électromagnétique), ne faisaient qu’une seule « force » appelée la « superforce »; qui ne fut, évidemment, jamais observée, malgré que, on doit se l’avouer, ce devait être un fichu gros boson! Mais encore une fois, ne pouvant nous y opposer avec preuve à l’appui, on se doit d’accepter la proposition. Donc, aucun travail pour notre barbier, M. Occam, pour l’instant.

C’est alors qu’en 1925 une espèce de zélé, appelé Albert Einstein, démontre que la fameuse « force gravitationnelle », la première qui s’est séparée de la « superforce », n’est pas du tout une « force », mais une simple « conséquence » due à la déformation géométrique de l’espace-temps.

La « superforce » aurait donc dû disparaître d’un seul coup, sans l’aide aucune de notre barbier, mais alors, toute la physique du modèle standard aurait été à reprendre. On ne l’osa pas et on changea, plutôt, le mot « force » pour le mot « interaction ». Ce qui ne fit pas disparaître, bien évidemment, la notion de « force », puisqu’une « interaction » demeure le résultat de l’application de « force » et même, de deux « forces en interaction» plutôt qu’une. Ce qui ne comporte, aucunement, cette notion de « conséquence » établie par Einstein. Conséquemment (sic), le rasoir d’Occam, se doit de se manifester. M. le Barbier,  rasez-moi toute notion de « force » du modèle standard. Ce sera, très certainement, une délivrance pour les bosons.

-Mais monsieur; cela va provoquer un tollé indescriptible dans l’école scientifique.

-On s’en fiche, nous sommes ici pour raser les poils « inconvenants » et non pour assurer la tranquillité. Rasez; mon ami. Allez-y, rasez.

Notons au passage que la théorie prévoit que l’intensité de « l’interaction forte » tend vers zéro quand la distance tend vers zéro. Autrement dit, plus les quarks se rapprochent, plus l’intensité d’énergie disparait; et plus ils s’éloignent plus l’énergie augmente; ce qui va complètement à l’encontre de la loi de base de l’énergie qui ne peut pas disparaître ni être créée. Rasez-moi ça, tout de suite, je vous dis!

Le gluon

Nous allons passer maintenant au « champ d’action » de l’un de ces bosons appelé le gluon. On donne au diamètre de ce champ d’action une longueur de 10-15 mètre. J’aimerais bien savoir pourquoi?

Eh bien, c’’est simplement parce que le gluon est celui qui est supposé transporter l’interaction forte qui, elle, serait responsable du maintien des quarks ensemble pour former les hadrons (deux quarks = méson, ou trois quarks = baryon).

Ce qui signifie que, comme nous avons rasé les « interactions/forces », le gluon n’a plus aucune raison de posséder ce champ d’action. Il vient donc de gagner un repos bien mérité, le pauvre. Rasez-moi ce « champ d’action » du modèle standard tout de suite.

Bon! La physionomie des particules du modèle standard se défini beaucoup mieux, après rasage.

La liaison nucléaire

Continuons en nous consacrant aux détails. Voyons ce qu’on peut tirer de ce qui se nomme : La liaison nucléaire qui assure la cohésion d’un noyau atomique. Le noyau atomique est composé de protons de charge électrique positive, et de neutrons de charge électrique nulle. La répulsion coulombienne tend à séparer les protons les uns des autres. Officiellement, c’est l’interaction forte, portée par les gluons, qui permet d’assurer la stabilité du noyau.

-Mais monsieur, nous avons déjà rasé l’interaction forte du gluon.

-Oui; mais ce qui attire mon attention pour l’instant, est cette « répulsion coulombienne » qui tend à séparer les protons. Voyons-en l’explication :

« Les noyaux sont chargés positivement. Donc, en plus de l’interaction forte le phénomène fait  intervenir la « force » de répulsion électrostatique entre les deux noyaux où la distribution des charges est considérée comme en équilibre à chaque instant. »

Bon » Rasez-moi le mot « force » et nous le remplaçons par « l’effet » de répulsion qui fut observé. La « force » elle-même ne fut jamais observée, c’est bien évident.

Donc cet « effet » de répulsion est le résultat de « poussées équilibrées », entre deux protons qui les empêche de se coller l’un à l’autre. Par conséquent, si nous joignons deux noyaux d’atome d’hydrogène, c’est-à-dire deux protons, ceux-ci vont se confronter avec deux poussées contraires, mais égales. Ces poussée détermineront alors une distance  qui les séparera l’un de l’autre, d’une façon constante et définitive. IL est évident que le « point de contact » de ces deux poussées se fera exactement au centre de la distance déterminée. Ce qui sera l’équivalent d’une poussée « d’énergie de masse » sur un centre de gravité. Conséquemment, le volume d’espace entre les deux protons acquerra une « masse » et deviendra un neutron massif « neutre », puisque les deux poussées s’annulent. Eh voilà! Nous avons trouvé quand le neutron est apparu. Ce fut lors de la production de l’atome suivant l’hydrogène, c’est-à-dire : l’hélium avec deux protons se repoussant et déterminant le volume d’un neutron, quasi identique à eux-mêmes.

La chromodynamique quantique

Bon! Passons maintenant à la chromodynamique quantique.

-C’est quoi ça?

-Toi contente-toi d’affuter ton rasoir.

« D’après la chromodynamique quantique, chaque quark porte une charge de couleur qui peut prendre trois valeurs : « bleue », « verte » ou « rouge ». Ces « couleurs » n’ont rien à voir avec la perception visuelle, c’est une analogie choisie pour rendre compte du fait qu’on obtient une charge neutre en combinant les trois charges de base, comme on peut obtenir du blanc en combinant de la lumière bleue, verte et rouge. »

Donc, ça n’existe pas et ce n’est que pour justifier une charge neutre qui est déjà le résultat d’une convention arbitraire. Maestro Occam, faites votre devoir; rasez-moi cette « analogie ».

Le quark

Voyons, une fois pour toute la nature d’un quark.

Un quark est une particule élémentaire…

Un instant! Moi je veux bien, mais c’est quoi une particule élémentaire? Ne me faites pas tourner en rond, ça ne mène nulle part.

« Une particule élémentaire, ou particule fondamentale, est une particule dont on ne connaît pas la composition. »

Bon ! C’est maintenant clair, on ne sait pas ce que sont les particules élémentaires; enfin une réponse claire et précise.

« Parmi les douze fermions du modèle standard, six ne sont pas soumis à l’interaction forte. Ce sont les leptons. »

Voilà des particules élémentaires qui me sont sympathiques. Elles devraient être moins  encombrées, n’étant pas embêtées par « l’interaction forte » que nous avons déjà éliminé.

« Le lepton le plus connu est l’électron. »

Dans ce cas, allons le voir; nous verrons peut-être ce qu’il est lui.

Voici les faits connus sur sa « nature » :

1-En 1924, Louis de Broglie émet l’hypothèse, vérifiée plus tard, que les électrons présentent une dualité onde-corpuscule. Ce qui est une propriété quantique qui nous ouvre la porte sur la théorie des Quanta.

2-La théorie des quanta modélise le comportement de l’énergie à très petite échelle à l’aide des quanta (pluriel du terme latin quantum). Donc l’électron est un quantum d’énergie.  Voilà la réponse simple. Barbier, « pas touche! ».

3-Un électron possède un spin ½ (donc un fermion), et satisfait au principe d’exclusion de Pauli (deux électrons ne peuvent pas se trouver simultanément dans le même état quantique). Ce qui signifie qu’ils ont un volume défini comme toutes les particules « ponctuelles », rencontrées jusqu’ici.

4-Les physiciens néerlandais Samuel Goudsmit et George Uhlenbeck, suggèrent que l’électron, outre le moment angulaire (il s’agit d’un champ équiprojectif*) de son orbite, pourrait avoir un moment angulaire intrinsèque. Cette propriété devient notoire sous le nom de « spin ».

*Un champ équiprojectif = Dans le cas du champ des vecteurs « vitesse », la résultante est le vecteur « vitesse de rotation »; donc un spin, ça tourne sur lui-même.

5-La masse d’un électron est de 511 KeV.

6-L’annihilation d’un électron avec un positron, produit de l’énergie sous forme de rayons gamma. Ajoutons que la collision de deux rayons gamma produit un électron et un positron (qui n’ont certainement pas la même « intensité » que les deux premiers, j’imagine).

7-l’électron est une particule ponctuelle (sans volume défini)  avec une charge ponctuelle de -1 (charge électrique localisée en un point sans dimensions). Notons que dimension ou pas, la charge électrique ne change pas (par contre, elle est tout aussi arbitraire que la charge du proton, il va sans dire mais nécessaire de souligner).

8-L’observation d’un électron isolé dans un piège de Penning démontre que le rayon de cette particule est inférieur à 10−22 mètre. Donc non prouvée « ponctuelle ».

9-L’électron est stable. Sa durée de vie est de 1036sec; celle de l’univers est de 1017 sec.

« L’électron ne devrait pas avoir de dimension et donc pas de forme mais il est entouré d’un nuage de particules virtuelles qui lui, a une forme ». Il semble que la mesure de 10-22 mètre dérange certains. « Ainsi une forme de nuage parfaitement sphérique donnerait lieu à un champ électrique homogène dans toutes les directions ». Dans ce cas nous considérerons le nuage comme étant un « champ électronique ».

« Si les électrons avaient un défaut de sphéricité (un moment dipolaire comme le suppose le modèle standard), leur champ électrique oscillerait et induirait des déformations de la molécule, ce qui n’a pas été mis en évidence ». Parce que vous croyez aux liaisons covalentes au moyen de liens d’atomes d’hydrogène; ce qui est impossible, comme nous l’avons déjà vu en étudiant les molécules.

10-L’électron peut franchir une barrière de potentiel par effet tunnel, phénomène que la mécanique classique est incapable d’expliquer et que la mécanique quantique explique en faisant appel à la notion de fonction d’onde. Donc l’électron n’est pas une particule (à moins que ce soit le « nuage » qui franchisse bla-bla avec l’électron qui s’y cache).

11-La fonction d’onde des fermions, notamment des électrons, est antisymétrique (change de signe lors de l’échange de deux électrons). Les bosons, tels les photons, ont des fonctions d’onde symétriques.

Dans le cas de l’anti-symétrie, les solutions de l’équation d’onde pour des électrons en interaction résultent en une probabilité nulle que deux électrons occupent la même position. Ce qui n’est donc pas le cas pour les photons (boson).

12-Les électrons sont soumis aux « effets gravitationnels », mais échappent aux « interactions fortes ». Donc l’électron n’a pas de centre de gravité mais possède un « poids ».

Si on ne parvient pas à comprendre ce qu’est un électron avec toutes ces infos, aussi bien de laisser tomber.

Bon! Voyons, pour commencer, où se trouve la probabilité de trouver un électron « ponctuel » dans le nuage « champ électronique » entourant le noyau d’un atome

Comme l’électron est soumis aux « effets gravitationnels », ils ne peuvent se trouver ailleurs que sur une « ligne gravitationnelle » (heures paires). Ce qui produit cette forme d’altère qui fut observée lords d’expériences.

Cet article, plus le précédant, sont suffisants pour comprendre, intellectuellement, tous les évènements en Astrophysique, en Physique et en Chimie, sans l’aide de mathématiques, en n’employant que la notion des « champs » (d’effets)  excluant toute « matière » .

J’avoue que j’en suis étonné moi-même.

Je ne peux, cependant promettre la même compréhension par « l’intelligence artificielle ». J’espère qu’on me le pardonnera (mais je ne réponds pas aux textos).

Je m’arrête avant d’être une grenouille (frog/Québecois) qui se croit aussi grosse (et même plus, paraît-il, selon la péréquation) qu’un bœuf (de l’Ouest).

Amicalement.

André Lefebvre

 

P.S.

J’ajoute ici deux dessins explicatifs qui pourraient aider ceux qui cherchent la formule « plus précise » pour « l’effet gravitationnel » :

Par la suite, l’expansion exponentielle continue pendant que « l’effet gravitationnel » d’un proton reste constant. Notez qu’en ajoutant protons et neutrons, le volume et l’intensité du « champ gravitationnel » augmentent:

Évidemment, les proportions relatives ne sont pas exactes, mais cette façon de représenter « l’effet gravitationnel » versus l’expansion, explique très bien pourquoi les « corridors orbitaux » d’espace plat, contenant « un trop grand nombre d’étoiles de même vitesse », sont beaucoup plus étendus « qu’inversement proportionnel au carré de leur distance ».

 

André Lefebvre est aussi auteur de:

L’Histoire… de l’univers

Les Hommes d’avant le Déluge (Trilogie – Tome 1:  La Science Secrète)

Les Hommes d’avant le Déluge (Trilogie – Tome 2: Le Mystère Sumérien

Le tout dernier livre, paru en novembre 2016 (version gratuite):

Histoire de ma nation

Tous mes livres sont offerts GRATUITEMENT chez:

http://manuscritdepot.com/a.andre-lefebvre.7.htm#menu

 

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