Chapitre 01 - Introduction

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L’objectif premier de cet ouvrage est d’essayer d’apporter une description approfondie des phénomènes physiques suivants :

– la gravitation ;

– la lumière et plus généralement les ondes électromagnétiques (nature, propagation, polarisation, énergie…) ;

– l’électromagnétisme ;

– les forces atomiques.

 

Le second objectif de cet ouvrage est de donner une ébauche de la nature profonde de :

– la matière et donc de sa masse et de son énergie ;

– l’électron et donc de sa charge ;

– l’atome, du noyau, des nucléons.

 

Enfin, le troisième objectif de cet ouvrage est de proposer des mécanismes subtils se situant à une échelle d’un autre ordre, « infiniment » plus petit que l’échelle atomique, qui seraient le support physique des deux grandes théories du XXe siècle :

– la relativité d’Einstein ;

– la mécanique quantique que Louis de Broglie appelait plus volontiers et peut-être plus justement la mécanique ondulatoire.

 

Dans le cadre de cet ouvrage, ces deux théories sont vues comme des théories très puissantes, prédictives mais qui, cependant, ne donnent pas les mécanismes subtils à une échelle très fine et les causes fondamentales des phénomènes physiques. C’est pour cela que ces deux théories seront vues dans cet ouvrage comme étant :

– le Modèle Mathématique Géométrique (MMG) pour la Relativité Générale qui traite principalement de la gravitation ;

– le Modèle Mathématique Probabiliste (MMP) ou Modèle Mathématique Statistique (MMS) pour la Mécanique Quantique.

 

Je considère que les mathématiques sont dans un tel état d’avancement et de progrès que l’Homme parvient à décrire et modéliser mathématiquement les phénomènes physiques sans pour autant connaître et donc comprendre les mécanismes physiques fondamentaux.

 

Au sujet de la mécanique quantique, il y a eu ce fameux débat entre Bohr et Einstein qui continue de nos jours et qu’Alain Aspect a résumé de la façon suivante :

« Pour Bohr, la mécanique quantique donne, sous forme probabiliste, la description physique du monde la plus complète qu’on puisse concevoir. Pour Einstein, au contraire, la nature probabiliste des prédictions de la théorie quantique implique l’existence d’un niveau sous-jacent, permettant une description plus détaillée du monde physique, alors que la mécanique quantique ne donne qu’une description statistique de phénomènes existant à une échelle plus fine. »

 

Je pense que ces deux grands physiciens ont chacun raison sur un point essentiel de leur affirmation :

  • le présent ouvrage tentera de montrer que de façon ultime la pensée d’Einstein est juste ; elle rejoint tout à fait ma vision de l’Univers et la théorie que je propose correspond à ce niveau sous-jacent ;

  • Bohr, quant à lui, a raison en affirmant que la physique quantique possède la puissance de prédire et de donner les résultats de tous les phénomènes physiques, mais seulement en termes de probabilités ou de statistiques sans pouvoir en donner le mécanisme ultime.

 

Pendant un grand nombre d’années, Einstein a essayé de combattre la mécanique quantique en particulier en trouvant des « expériences de pensées » pouvant mettre en défaut la nouvelle mécanique ou tout au moins en essayant de montrer que cette nouvelle théorie n’est pas complète.

La plus célèbre d’entre elles est l’expérience EPR (du nom de ses trois auteurs : A. Einstein, B. Podolsky et N. Rosen) et notons que le titre de l’article était formulé de façon interrogative : « Can quantum mechanical description of physical reality be considered complete ? ».

Grâce entre autres à John Bell (avec ses célèbres inégalités) et Alain Aspect (avec sa célèbre expérience de photons intriqués), nous savons maintenant qu’il est possible de réaliser des états intriqués et que la mesure de la polarisation de deux photons intriqués donne raison à la mécanique quantique sur un plan probabiliste et statistique.

 

La bonne démarche qu’il me semble essentiel d’adopter n’est pas de « lutter » contre la mécanique quantique comme a essayé de le faire Einstein pendant de nombreuses années, mais bien de faire appel à l’imagination et de développer les bonnes idées qui permettront de trouver les mécanismes subtils, le niveau sous-jacent en lequel croyait Einstein.

 

Il est très intéressant de constater qu’Einstein n’a pas pensé que sa propre grande théorie, qu’est la Relativité Générale, nécessite le même besoin de ce niveau sous-jacent auquel il croyait au sujet de la mécanique quantique.

 

Le présent ouvrage essayera pourtant de montrer que la gravitation elle-même est fondamentalement expliquée par de subtils mécanismes faisant intervenir des entités « infiniment » plus petites que l’atome.

 

Les deux entités fondamentales introduites par la théorie que je soutiens sont :

  • le créaton : il s’agit de l’entité unique à la source de toute la Création, de l’Univers entier et expliquant la totalité des phénomènes physiques. Le créaton est doté d’une vitesse de translation allant de zéro à une vitesse bien supérieure à celle de la lumière. Il est également doté d’une vitesse de rotation allant de zéro à une valeur maximale très élevée. L’énergie totale du créaton est la somme de son énergie de translation et de son énergie de rotation et se conserve dans le temps. Les créatons emplissent tout l’Univers, le parcourent dans toutes les directions et constituent le champ de créatons ;

  • le vortex est un tourbillon de créatons de dimension beaucoup plus petite que celle d’un nucléon. Sa formation peut être comprise par analogie avec un tourbillon ou cyclone créé par des vents violents et tourbillonnants. Toujours avec la même analogie, j’emploierai parfois le terme de « vent de créatons ». Nous verrons dans quel cas exactement plus tard. Le vortex est considéré comme étant la brique de base de la matière, c’est-à-dire la plus petite entité à partir de laquelle il est légitime d’utiliser le nom de matière. Le vortex pourra être modélisé par un cylindre avec un axe autour duquel tournent les créatons le formant. Une conséquence directe du fait que le vortex est l’entité ultime de la matière est que sa masse doit en moyenne rester constante dans le temps. Cela implique que les créatons captés par le tourbillon doivent être réémis pour qu’en moyenne, sur une certaine durée très petite, le nombre de créatons captés par le vortex soit égal au nombre de créatons émis par le vortex. Les vortex sont donc continuellement renouvelés et il y a ce qu’on peut appeler une régénérescence perpétuelle de la matière. Si cette fois, on considère l’analogie avec une vague ou un « rouleau » dans l’océan, la vague étant par excellence une onde qui se renouvelle sans cesse avec de nouvelles molécules d’eau, le vortex peut également être vu comme une onde et j’y vois le lien fondamental avec l’onde de Louis de Broglie qu’il associe à toute particule et la description plus fine de la mécanique quantique/mécanique ondulatoire. Dans le modèle du vortex proposé, les créatons captés le sont par la surface du cylindre et les créatons émis le sont par les deux bases du cylindre. Nous verrons, bien entendu, le vortex plus en détail dans les différents chapitres de cet ouvrage.

 

Une autre notion essentielle qui soutiendra de nombreuses explications dans cet ouvrage est la ROTATION.

Dans notre monde, la translation est de beaucoup favorisée car elle correspond au fait d’aller d’un point à un autre (donc de voyager) et cela est encore plus vrai dans le domaine des particules. La Relativité restreinte d’Einstein attribue à une particule l’énergie totale  avec   (où m est la masse de la particule, V sa vitesse dans un référentiel donné et c la vitesse de la lumière). Lorsque la vitesse est nulle, la particule possède uniquement une énergie appelée énergie propre et donnée par la célèbre formule E0 = m.c2. L’énergie cinétique de translation est donnée par la différence entre l’énergie totale et l’énergie propre Ec = Etotale – E0 = (g-1).m.c2 (en réalisant un développement limité au premier ordre de cette formule lorsque V est bien inférieure à c, on retrouve la forme classique de l’énergie cinétique de translation Ec = ½ m.V2).

Dans la théorie que je propose, une particule matérielle est composée de files de vortex. Lorsque la particule est au repos, les vortex effectuent un mouvement de rotation autour de l’axe de la file à la vitesse de la lumière. L’énergie propre d’une particule correspond à l’énergie cinétique des vortex dans leur mouvement de rotation.

 

Le sens de la rotation des créatons (appelés créatons-spins lorsque leur vitesse de rotation est très élevée) émis par les bases d’un vortex explique le signe de la charge.

Un sens de rotation positif par rapport à la direction d’émission (axe du vortex) correspond à une charge positive.

Un sens de rotation négatif par rapport à la direction d’émission (axe du vortex) correspond à une charge négative.

En fait, le vortex serait l’entité élémentaire source d’un champ électrique qui serait à la base de l’électricité, du magnétisme et de l’électromagnétisme.

 

Enfin, l’interaction de deux créatons va transformer une partie de l’énergie de translation des créatons en énergie de rotation. De même un créaton-spin (créaton à forte énergie de rotation) interagissant avec un autre créaton pourra regagner une vitesse de translation très grande.

Ce transfert d’énergie explique le fait que toutes les interactions entre créatons n’élèvent pas la température globale de l’Univers d’un facteur énorme comme le pensait Henri Poincaré dans son livre Science et Méthode.

 

Un corps céleste placé seul dans ce champ de créatons va subir des forces dans toutes les directions équivalentes à une pression répartie sur tout le corps. Il va ainsi être en équilibre, c’est-à-dire maintenu à vitesse constante dans le champ de créatons.

Tout changement du vecteur-vitesse du corps par rapport au vecteur-vitesse moyen du champ de créatons va nécessiter l’application d’une force qui va devoir s’opposer à la force due aux créatons que l’on appelle force d’inertie (modification du module du vecteur-vitesse) ou force centrifuge (modification de la direction du vecteur-vitesse) selon les cas.

 

La présence d’un deuxième corps va créer un écran (très peu opaque aux créatons dans le cas des corps du système solaire) suffisant pour déséquilibrer le champ de créatons au niveau du premier corps de telle façon qu’il y aura plus de créatons arrivant du côté opposé au second corps que de créatons arrivant du côté de ce second corps. La résultante donne naissance à la force de gravitation.

 

La force d’inertie et la force de gravitation étant toutes les deux causées par le champ de créatons, il est déjà possible d’entrevoir que :

– la force d’inertie peut être considérée comme une force fondamentale et réelle à part entière au même titre que la force de gravitation ;

– la masse inertielle est rigoureusement égale à la masse gravitationnelle car toutes deux sont une cause de l’interaction de la matière avec les créatons ;

– le mouvement de la Terre autour du Soleil n’est dû qu’à une unique cause, les créatons, et à un rééquilibrage constant des créatons qui lui permet de rester sur son orbite.

 

Il est également intéressant de noter que :

– la seule présence d’un corps unique déforme le champ de créatons ce qui crée le champ de gravitation ;

– la présence de matière (de masse) déforme le champ de créatons et le champ de créatons détermine les trajectoires des corps matériels ;

– il y a une action réciproque fondamentale entre le champ de créatons et la matière.

 

Cela rejoint ce que disait Albert Einstein à l’université de Leyde le 5 mai 1920 en citant le grand physicien autrichien Mach :

« … Il est vrai que Mach, pour échapper à la nécessité de supposer une réalité inaccessible à l'observation, s'efforça d'introduire en mécanique, à la place de l'accélération par rapport à l'espace absolu, l'accélération moyenne par rapport à la totalité des masses de l'Univers… La pensée de Mach reçoit son plein épanouissement dans l'éther de la théorie de la relativité générale. D'après cette théorie, les propriétés métriques du continuum spatio-temporel sont différentes dans l'entourage de chaque point spatio-temporel et conditionnées par la matière qui se trouve en dehors de la région considérée. »

 

L’éther dont parle Einstein est le champ de créatons de la théorie que je propose.

 

De façon plus profonde, l’Espace-temps de la Relativité générale correspond au champ de créatons.

Tout comme l’Espace-temps est déformé par la matière, le champ de créatons est déformé par la matière également.

Tout comme la courbure de l’Espace-temps influe sur la trajectoire d’une particule ou d’un rayon lumineux, le champ de créatons influe sur la trajectoire d’une particule ou d’un rayon lumineux.

 

Ma théorie stipule que le champ de créatons est également le milieu de propagation de la lumière et des ondes électromagnétiques.

 

Loin de l’éther immobile qui était imaginé à la fin du XIXe siècle, le champ de créatons est un milieu en déformation permanente, constitué d’un nombre immense d’entités (les créatons) se déplaçant à des vitesses inouïes.

La lumière est conçue fondamentalement comme une ONDE nécessitant un milieu de propagation. Cette affirmation vient du fait que toutes les ondes connues nécessitent un milieu pour se propager. Il serait étonnant que la lumière soit la seule exception à cette règle.

De façon plus fondamentale, je considère que la lumière nécessite un milieu de propagation car je considère que l’essence même d’une onde est la déformation d’un milieu et la propagation de cette déformation. Ce point est fondamental. Il explique que dans un milieu donné, la vitesse de propagation de l’onde est constante dans toutes les directions par rapport au milieu.

La théorie que je propose considère la lumière et les ondes électromagnétiques comme des files de vortex-lumière dont les axes perpendiculaires à la direction de propagation, donnent la polarisation (nous verrons qu’il est possible d’obtenir toutes les polarisations possibles : rectiligne, circulaire, elliptique). Une conséquence très importante est que l’énergie d’un photon n’est pas répartie uniformément dans l’espace mais est condensée en certains points de l’espace, les vortex-lumière. Un photon est donc constitué de files de vortex qui peuvent être vues comme des colliers de perles, les perles représentant les vortex et étant renouvelées en permanence de la même manière qu’une vague est renouvelée par de nouvelles molécules d’eau.

 

Louis de Broglie écrit dans La Physique Nouvelle et les Quanta :

« De nombreuses tentatives furent naturellement faites pour tâcher de concilier le résultat négatif de l’expérience de Michelson avec les théories existantes. Fitzgerald et Lorentz proposèrent notamment d’admettre l’existence d’une contraction des corps matériels provoquée par leur mouvement dans l’éther : cette contraction aurait diminué la longueur des corps dans le sens de leur mouvement en respectant leurs dimensions transversales et devait avoir pour résultat de compenser exactement les effets du mouvement sur la propagation de la lumière. Mais, cette ingénieuse hypothèse avait évidemment un caractère tout à fait artificiel et semblait uniquement imaginée pour masquer un échec. »

 

Cette hypothèse de Fitzgerald et Lorentz qui avait un caractère artificiel à l’époque, prend tout son sens avec la théorie des créatons. En effet, l’éther de Lorentz serait le champ de créatons que l’Homme n’aurait pas les moyens techniques de détecter et qui constituerait le Référentiel Privilégié dans lequel se propage la lumière. Dans la théorie des créatons que je propose, la contraction des corps matériels provoquée par leur mouvement dans le champ de créatons serait bien réelle. Par dualité (que nous expliquerons plus tard dans cet ouvrage), il y aurait bien une dilatation du temps, que je préfère nommer contraction des fréquences car elle ne porterait que sur des entités matérielles.

Ainsi, ce n’est pas le TEMPS lui-même qui subirait une dilatation, c’est, par exemple, une horloge atomique qui verrait sa fréquence diminuer lorsque celle-ci est en mouvement par rapport au champ de créatons.

Seule la matière subirait la contraction des longueurs et des fréquences et donc seules les mesures effectuées par des appareils indiqueraient des variations.

 

Louis de Broglie écrit un peu plus loin dans le même ouvrage :

« Poursuivant dans cette voie l’interprétation physique de la transformation de Lorentz, Einstein a montré que tout se passe comme si un objet matériel en mouvement par rapport à un observateur lui paraissait être plus court dans la direction du mouvement qu’il ne le paraît à un observateur entraîné par son mouvement. (…) Cette contraction, en pratique toujours minime, est précisément égale à la contraction imaginée par Fitzgerald et Lorentz et suffit pour rendre compte rigoureusement du résultat négatif de l’expérience de Michelson. Il y a néanmoins une différence essentielle entre la contraction de Lorentz-Fitzgerald et celle qui résulte, d’après Einstein, de la transformation de Lorentz. La première, en effet, était censée être une contraction réelle provoquée par le mouvement absolu du corps dans l’éther, tandis que la seconde est une contraction apparente relative au second observateur : elle dérive uniquement de la façon dont les divers observateurs font leurs mesures de distances et de durées et de la transformation de Lorentz qui exprime mathématiquement la relation entre les mesures ainsi effectuées par les deux observateurs. »

 

Encore une fois, la théorie des créatons que je propose justifierait pleinement la vision de Lorentz-Fitzgerald en validant le principe d’une contraction réelle provoquée par le mouvement du corps dans le champ de créatons.

 

Dans Électromagnétisme et gravitation relativistes, Jean-Claude Boudenot écrit :

« Lorentz dans son mémoire de 1895 sur la théorie des électrons introduisit la contraction des longueurs, l’augmentation de la masse avec la vitesse, et la transformation de Lorentz. Pour tenir compte du résultat négatif de l’expérience de Michelson et Morley, Lorentz ajouta dans son second mémoire de 1904 la dilatation des durées. Ces hypothèses ad hoc étaient nécessaires pour « sauver » la mécanique classique tout en interprétant les résultats expérimentaux disponibles. (…) On présente souvent, à tort, l’expérience de Michelson et Morley comme une expérience décisive pour la relativité restreinte. En fait, le résultat nul de cette expérience peut être interprété à l’aide d’autres hypothèses que celles à la base de la relativité restreinte, en particulier par les hypothèses de Lorentz suivant lesquelles « il existe une contraction vraie des longueurs et une dilatation vraie des durées par rapport au système éther privilégié ». (…) La notion de contraction des longueurs a été introduite à la même époque (1892), et de façon indépendante par Fitzgerald et Lorentz, pour interpréter dans un cadre classique le résultat négatif de l’expérience de Michelson et Morley. Ils introduisirent l’hypothèse d’une contraction dans le sens du mouvement de tout corps en mouvement rectiligne uniforme ; il s’agissait là d’un effet physique. L’hypothèse de dilatation des durées intervient, quant à elle, dans le second mémoire de Lorentz (1904) sur la théorie des électrons. Ce nouveau phénomène est d’ailleurs lié au précédent par la constance de la vitesse de la lumière. »

 

Pour Fitzgerald et Lorentz, ces notions de contraction de longueurs et de dilatation des durées sont un effet physique de l’éther, qui dans la théorie des créatons que je propose s’appelle le champ de créatons.

 

Dans Schrödinger’s Kittens and the Search for Reality, John Gribbin écrit :

“The key concept of the special theory of relativity is that the Universe and the laws of physics should look the same for all observers, regardless of how they are moving. This is known as “Lorentz invariance”, although Lorentz was not the only person to investigate these phenomena in the years before Einstein made his contribution. Aspect’s experiment tells us that we have to abandon local reality, and that either the Universe ‘out there’ is not real, or there is some form of faster-than-light communication, Einstein’s ‘spooky action at a distance’, going on. John Bell suggested that the ‘cheapest resolution’ of the puzzle is to go back to the kind of relativity theory that existed before Einstein’s version, the theory constructed by people like Lorentz on the assumption that there really was an ether.

According to these ideas, there really is a preferred frame of reference, but our measuring instruments are distorted by motion in just the right way to ensure that we can never detect motion ‘through’ (or ‘relative to’ ether). The value of this way of looking at things is that, because there is a preferred frame of reference, it turns out that although in this preferred frame things can go faster than light, in other frames of reference where influences seem to go both faster than light and backwards in time this is a kind of optical illusion. If there is a preferred frame of reference, then clocks in that preferred frame will tick away at a preferred rate of time – both Newton’s absolute space and his absolute time are restored in one fell swoop. It is only in Einstein’s version of relativity, with all Lorentz frames equivalent to one another, that going faster than light also means ‘really’ going backwards in time.

John Bell developed these ideas in an article that became Chapter Nine of Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics. He showed how using the pre-Einsteinian idea of a preferred frame of reference, combined with the experimental fact that we do not detect motion relative to this frame of reference, leads to the usual form of the Lorentz transformation equations so that ‘it is not possible experimentally to determine which, if either, of two uniformly moving systems, is really at rest, and which moving’. Einstein’s theory differs from Lorentz’s version, Bell points out, in terms of its philosophy, and its style. The philosophical difference is that because it is impossible to say which of the two moving systems (if either of them) is really at rest and which is really moving, then the terms ‘really resting’ and ‘really moving’ have no meaning, and only relative motion is important. The difference in style is that Einstein starts out from the hypothesis that the laws of physics look the same to all uniformly moving observers, and deduces the Lorentz transformations in a simple and elegant way, instead of starting out from the experimental evidence and following a longer route to the same destination. Just as the Copenhagen Interpretation, say, and the many-worlds interpretation give the same ‘answers’ to quantum problems, so Lorentz’s version of relativity and Einstein’s special theory give the same ‘answers’ in all practical situations. But they suggest different interpretations of what is going on.”

 

La théorie des créatons va tout à fait dans le sens de John Bell.

 

Je finirai cette introduction par la position d’éminents scientifiques concernant le milieu de propagation de la lumière que j’appelle OMNIUM dans mon ouvrage.

 

Je commencerai par citer le physicien John Bell.

« John Bell, interviewed by Paul Davies in "The Ghost in the Atom" has suggested that an aether theory might help resolve the EPR paradox by allowing a reference frame in which signals go faster than light. He suggests Lorentz contraction is perfectly coherent, not inconsistent with relativity, and could produce an aether theory perfectly consistent with the Michelson-Morley experiment. Bell suggests the aether was wrongly rejected on purely philosophical grounds: "what is unobservable does not exist". Einstein found the non-aether theory simpler and more elegant, but Bell suggests that doesn't rule it out.

 

D’ailleurs Lorentz lui-même a défendu son interprétation :

« However, Lorentz disagreed that it was "ad-hoc" and he argued in 1913 that there is little difference between his theory and the negation of a preferred reference frame, as in the theory of Einstein and Minkowski, so that it is a matter of taste which theory one prefers. »

 

Enfin je ne peux finir sur ce point sans faire remarquer que si Einstein a causé la « mort » de l’éther avec sa théorie de la Relativité Restreinte en 1905, il a souvent, par la suite, soutenu l’existence de l’éther, notamment lors d’une conférence à l’université de Leyde en 1920.

 

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© 2015 créé par Olivier Pignard

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