Energie du vide versus Energie noire
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1 Objet de l’article
L’objet de cet article est de présenter l’énergie du vide et l’énergie noire dans le cadre de la théorie des créatons, vortex et ondes quantifiées et d’expliquer la différence phénoménale entre les deux énergies.
2 Différence phénoménale entre énergie du vide et énergie noire
L'énergie du vide est une énergie sous-jacente qui existe partout dans l'espace, à travers l'Univers. Une contribution possible à l'énergie du vide est réalisée par les particules virtuelles qui sont vues comme des couples de particules qui apparaissent puis s'annihilent dans un temps tellement bref qu'on ne peut pas les observer. Elles agiraient ainsi dans l'ensemble de l'Univers. Leur comportement est codifié dans la relation temps-énergie du principe d'incertitude de Heisenberg.
Les effets de l'énergie du vide peuvent être observés expérimentalement dans plusieurs phénomènes et sont supposés influencer le comportement de l'Univers à l'échelle cosmologique.
En utilisant la limite supérieure de la constante cosmologique, l'énergie du vide a été estimée à 10−9 joules (10-2 ergs) par mètre cube.
Tandis que selon l'électrodynamique quantique et l'électrodynamique stochastique, pour être cohérente avec le principe d'invariance de Lorentz et la grandeur de la constante de Planck, elle devrait avoir une valeur de l'ordre de 10113 joules par mètre cube.
Cette énorme divergence est appelée la « catastrophe du vide ».
3 Energie du vide selon la théorie des créatons
Selon la théorie des créatons le « vrai vide » ou « vide parfait » n’existe pas.
Les créatons se trouvant absolument partout dans l’Univers (et même au-delà de l’Univers visible), un volume donné, même de vide intersidéral, contient toujours des créatons.
Les créatons constituent un champ de créatons et forment un milieu appelé OMNIUM.
Il est supposé qu’un mètre cube de vide contient en moyenne NC créatons.
La caractéristique principale d’un créaton est sa vitesse de translation .
L’énergie d’un créaton unique serait donc où k désigne une constante de proportionnalité.
Remarque importante : en réalité un créaton possède également un spin (un mouvement de rotation sur lui-même) qui est essentiel pour expliquer la force gravitationnelle et la force électromagnétique, mais cette composante n’ajoute rien d’essentiel dans le raisonnement tenu et ne ferait que le compliquer inutilement.
L’énergie du vide contenue dans un mètre cube est donc simplement donnée par l’expression suivante :
où l’on désigne par EC l’énergie moyenne d’un créaton et par VC la vitesse moyenne d’un créaton.
Remarque : le référentiel choisi pour mesurer la vitesse des créatons a un effet négligeable car il se déplace au plus vite à la vitesse de la lumière par rapport au Référentiel Privilégié et la vitesse des créatons est au moins 1060 fois celle de la lumière.
4 Energie noire selon la théorie des créatons
Dans le cadre de la théorie des créatons, les galaxies lointaines sont entraînées par le milieu qui est le champ de créatons et la vitesse des galaxies correspond à la vitesse moyenne de déplacement du milieu ou champ de créatons vu par un observateur terrestre qui est donnée par la formule suivante :
L’énergie noire correspondrait à l’énergie d’entraînement des créatons contenus dans le milieu.
Ainsi, l’énergie noire correspondant à un mètre cube de milieu, contenant NC créatons, serait donnée par la formule suivante :
Cette énergie est également notée ECC car elle correspond à l’énergie due à la constante cosmologique de la relativité générale convenablement interprétée et évaluée.
Pour déterminer la valeur de il faut se servir de la loi de Hubble qui fait intervenir la fameuse constante de Hubble H.
Les observations actuelles concordent approximativement vers une valeur tournant autour de 70 (km/s)/Mpc. Cela signifie qu'une galaxie située à 1 mégaparsec (environ 3,26 millions d'années-lumière) de l'observateur s'éloigne du fait de l'expansion de l'univers (et donc hors effet d'un mouvement propre de l'objet, négligeable à très grande distance) à une vitesse de 70 km/s.
Le 21 mars 2013, la mission Planck a permis de calculer la constante de Hubble, qui est une vitesse de récession : 67,8 kilomètres par seconde et par mégaparsec.
Une galaxie située à Dgalaxie = 13,7 milliards d’année-lumière s’éloigne donc à une vitesse de :
Remarque : cette vitesse est très proche de la vitesse de la lumière.
On peut donc faire l’approximation suivante.
5 Comparaison énergie du vide – énergie noire
En faisant le rapport de l’énergie du vide par l’énergie noire nous trouvons la relation très importante suivante :
Cela peut nous donner une estimation de la vitesse moyenne des créatons en prenant :
L’application numérique donne :
Par une autre méthode décrite dans le chapitre 30 de la théorie des créatons nous avions trouvé :
ce qui donne :
Les deux valeurs de la vitesse moyenne des créatons obtenues par deux formules totalement différentes sont en bonne concordance.
Remarque :
Il est possible de déterminer le produit NC.k entre le nombre de créatons contenus dans un mètre cube « de vide » et la constante de proportionnalité k :
6 Analogie avec un mètre cube de gaz ou d'air
Nous considérons un mètre cube de gaz ou un mètre cube d’air et nous supposons que ce volume est poussé par un vent de 10 m/s.
Il est possible de considérer deux types d’énergie associée à ce mètre cube d’air :
-
l’énergie de groupe ou d’ensemble du volume d’air
-
l’énergie de toutes les molécules composant le volume d’air.
6.1 Energie de groupe ou d’ensemble du volume d’air (analogie avec l’énergie noire)
L’énergie de groupe ou d’ensemble du volume d’air est donnée par la formule suivante :
VG représente la vitesse du mouvement d’ensemble du volume d’air qui est égale à la vitesse du vent.
M représente la masse du volume d’air qui est bien égale à N fois la masse d’une molécule de gaz m où N représente le nombre de molécules de gaz comprises dans le volume : M = N.m.
6.2 Energie de toutes les molécules contenues dans le volume d’air (analogie avec l’énergie du vide)
L’énergie des N molécules de masse m contenues dans le volume d’air est donnée par la formule suivante :
u désigne la vitesse quadratique moyenne dont la théorie cinétique des gaz donne l’expression suivante :
A température ambiante (en été environ 300K), cette vitesse peut faire plusieurs milliers de mètres par seconde et est beaucoup plus importante que la vitesse de groupe du volume d’air.
Là encore, le rapport des deux énergies est égal au carré du rapport des deux vitesses.
7 Conclusion
La théorie des créatons permet donc de lever le mystère sur l’énorme divergence entre l’énergie du vide et l’énergie noire appelée la « catastrophe du vide ».
Enfin, au sujet de l’accélération de la fuite des galaxies qui correspond à l’accélération de l’expansion de l’Univers, celle-ci se comprend bien dans le cadre de la théorie des créatons car il ne s’agit pas ici d’une nouvelle force ou énergie répulsive mais toujours du même phénomène physique qui fait que la matière est entraînée par le champ des créatons, la vitesse d’entrainement étant obtenue par la moyenne vectorielle des vitesses des créatons venant de toutes les directions y compris de l’extérieur de l’Univers visible.
Il semble tout à fait naturel que la somme vectorielle fondamentale où la contribution de tous les créatons se compense, s’équilibre, peut varier avec le temps et l’expansion de l’Univers y compris en augmentant.