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Qu’est-ce qui prouve que la matière n’est pas inerte, statique, fondée sur la conservation, tendant à l’équilibre stable, ou ne se transformant que par évolutions lentes, mais plutôt dynamique, créatrice de nouveauté

dimanche 3 mars 2019, par Robert Paris

Qu’est-ce qui prouve que la matière n’est pas inerte, statique, fondée sur la conservation, tendant à l’équilibre stable, ou ne se transformant que par évolutions lentes, mais plutôt dynamique, créatrice de nouveauté, fondée sur des forces de changement permanentes, menant à des révolutions

A l’instant même où un lecteur nous a posé cette question, et nous ne pouvons que l’en remercier, combien d’étoiles et de galaxies sont en train de naître, combien d’autres étoiles et d’autres galaxies sont en train de mourir, combien de planètes apparaissent et combien disparaissent, combien d’étoiles s’absorbent mutuellement et combien se divisent, combien d’étoiles explosent en supernovae. L’astrophysique nous dévoile tous les jours des mondes qui ne se contentent pas de se promener tranquillement et de manière inerte dans un ciel calme et inactif !!!

A l’autre extrémité des échelles de la matière, en microphysique, on constate que ce qu’on prenait pour la brique de base, la molécule, l’atome, le noyau ou la particule dite « élémentaire », loin d’être une brique immobile d’un simple jeu de construction, n’a nullement ce caractère inerte qui est censé caractériser la matière non vivante.

Quel lien entre matière et changement ?

Tout n’est que changement !!!

L’électron, le proton, le neutron, les particules durables ou éphémères, les fermions comme les bosons, les photons notamment, ne sont rien d’autre que du changement…

Seule est permanente la transformation, changement de forme, changement de structure, changement d’interaction, changement d’état, changement de position, changement de liaisons, etc….

Le changement est toujours discontinu, non linéaire, à la fois déterministe et aléatoire, ponctuel mais jamais complètement instantané, nécessitant un temps d’action et un temps de repos, inséparable de toute forme d’énergie et coûteux en énergie, à la fois facteur de désordre et cause de l’ordre, en même temps facteur de l’instabilité et de la stabilité…

Le mouvement n’est rien d’autre qu’une apparence liée au changement. La permanence, la constance, la continuité ne sont que des illusions produites par le changement.

Où voyez-vous ce changement, nous demandera le lecteur, éberlué de ne voir dans ce changement ni charge électrique, ni masse pesante, ni atome, ni molécule, ni lumière, ni énergie, etc. ?

Eh bien, oui, nous ne voyons en eux que des formes du changement, puisque ce ne sont rien d’autre que des propriétés des quanta et que ces derniers n’expriment rien d’autre que le changement !!!

Pourtant, les physiciens ont longtemps cru à la stabilité de la matière, considérée comme l’une de ses principales caractéristiques, fondée sur des lois de conservation et une tendance naturelle à l’équilibre. D’où l’expression « matière inerte » ! D’elle-même, sans action extérieure, la matière était censée rester inchangée, inactive et même immobile…

En fait, il s’avère que la matière est sujette en permanence à une agitation et même à des changements radicaux qui sont même la base de cette apparence de stabilité structurelle globale. Cela signifie que la matière conserve ses constantes caractéristiques grâce à des processus qui n’ont rien de constants et sont même une agitation extraordinairement animée.

On constate cette agitation dès qu’on descend au niveau de la microphysique, de la molécule, de l’atome, du noyau et de la particule.

Tout d’abord, il convient de rappeler que l’essentiel de la matière n’est pas l’apparente matière stable, durable, inchangée, dont l’apparence calme est aussi fausse que l’apparence inerte ou l’apparence compacte.

Non ! Il y a des millions de fois plus de matière éphémère que de matière apparemment « stable », « durable », « solide », « immobile », « inchangée », c’est-à-dire possédant une masse inerte.

Chaque type de particule existe aussi bien sous forme « stable » qu’éphémère. On la dit alors « virtuelle » mais ces particules virtuelles, qui peuvent être électrons virtuels, protons virtuels, neutrons virtuels ou même photon virtuel ou tout type de particule à l’état éphémère. Il existe aussi des particules dont la durée de vie, bien que très courte, permet parfois qu’ils soient observés. Mais les particules virtuelles ne peuvent pas l’être directement. Les phénomènes observés nous prouvent cependant avec certitude que ces particules éphémères existent bel et bien.

L’agitation de base de la matière consiste en apparitions et disparitions de matière dans le vide quantique.

Cela sonne un peu comme de la magie mais ce n’est que de la physique !

Tout d’abord, rappelons que le vide est quantique et donc fait de quanta, quanta virtuels, aussi bien de matière que d’antimatière. Malgré ce terme d’ « antimatière », celle-ci est encore de la matière, avec seulement quelques caractéristiques identiques à la matière mais de signe opposé.

La matière et l’antimatière du vide quantique restent toujours en couple sous la forme : une particule et son antiparticule.

Les deux ne peuvent se séparer qu’en se réaccouplant avec un autre couple particule-antiparticule virtuel.

Le vide quantique est agité en permanence par ces particules et antiparticules chargées. Elles se désintègrent en se transformant en énergie.

Les photons (expression recouvrant plus généralement les bosons, c’est-à-dire les particules d’énergie et d’interaction, aussi bien réels que virtuels) sont eux aussi des couples particule-antiparticule.

Quelle relation ce vide quantique a avec la matière habituelle, dite inerte, durable, solide et autres qualificatifs fallacieux ?

On sait que la matière usuelle est faite de molécules, elles-mêmes constituées d’atomes reliés entre eux par des échanges de photons, ces atomes sont formés d’un noyau (couplage de protons et de neutrons par des échanges de gluons qui sont des bosons) entouré d’électrons qui sautent, aussi bien au sein d’une couche atomique que d’une couche à une autre (en émettent ou en absorbant des photons).

Les particules (électrons, protons, neutrons, neutrinos et autres) ont eux aussi un fonctionnement de base extraordinairement agité, ce que ne décrit pas le fait de dire que leurs caractéristiques mathématiques sont constantes !!

En effet, ces particules ont une masse au repos donnée, une charge donnée, un spin donné et bien d’autres caractéristiques fixes mais ils n’ont pas du tout d’identité fixe !!! Et ce n’est pas rien. Ils n’ont pas de position fixe. Ils n’ont pas d’énergie fixe. Ils n’ont pas de vitesse fixe. Ils n’ont pas de déplacement simple et mécanique.

Et, pire que tous, les particules peuvent apparaître et disparaître !!! Donc le nombre de particules, en physique quantique, n’est pas fixe !!! Et leur identité non plus. Ils peuvent s’échanger, changer de nature, changer d’état et tous ces changements sont discontinus, brutaux, extrêmement rapides, quasi instantanés. Ce sont les fameux « sauts quantiques » qui ont tant perturbés les physiciens qui les ont découverts…

En fait, si on isole une particule des voisines, on ne peut pas l’isoler du vide quantique avec lequel elle échange sans cesse cette identité !!!

En effet, la particule n’est jamais la même…

La propriété de « particule réelle » n’appartient pas à une particule donnée : elle saute d’une particule virtuelle à une autre via le boson de Higgs. La stabilité de la matière a donc pour condition son instabilité !!!

Comment cette propriété peut-elle « sauter » ainsi ?

Eh bien, elle fait avec des particules virtuelles proches d’elle, qui appartiennent à ce que l’on appelle son « nuage de polarisation ». La particule « réelle » s’accouple avec l’antiparticule et détache ainsi la particule « virtuelle » qui reçoit le boson de Higgs, cette énergie supplémentaire la rendant « réelle ».

Voilà le ballet permanent des échanges entre particules réelles et vide quantique.

En fait, ce n’en est qu’une partie. Les autres particules virtuelles et aussi les antiparticules ne cessent jamais d’échanger d’autres bosons avec la particule réelle. Les interactions sont permanentes et modifient l’apparence de la particule réelle, écranter ainsi les charges électriques en l’entourant de couches en oignon successivement positives ou négatives.

Ainsi, la charge électrique qui semble constante est en fait variable en fonction de la distance d’approche.

Le caractère « virtuel » ou « réel » lui-même n’est pas stable. Pour une particule réelle ayant une certaine énergie, la particule virtuelle apparaît comme réelle.

En tout cas, la matière est le siège d’une agitation permanente car on ne peut pas séparer la matière du vide, les deux s’échangeant sans cesse, et le vide étant le siège des fameuses fluctuations d’énergie qui manifestent les apparitions et disparitions de couples particule et son antiparticule virtuels.

En ce sens, bien sûr, la matière n’est pas identique à la vie, mais il est beaucoup moins étrange que la matière qui produit sans cesse des structures nouvelles ait finalement produit la vie.

En effet, c’est spontanément, sans aucune action extérieure que se forme la matière, qu’elle fonde des atomes, des molécules, des états (solide, liquide, gaz, etc.), des surfaces, des cristaux, des structures, des configurations de la matière, des liens divers, qu’elle forme des roches, des planètes, des étoiles, des galaxies, des amas de galaxie, etc.

La capacité spontanée de reproduire un ordre n’est pas née avec le vivant. Et pas non plus la capacité spontanée de créer un ordre nouveau, émergent, un ordre auto-organisé issu du désordre.

La vie n’est bien qu’une des formes auto-organisées de la matière.

Les transformations de la matière que nous observons sont le produit de multiples transformations agissant de manière ultra-rapides et insensibles à notre échelle. Quand une particule diffuse sur une autre, quand une particule chargée attire ou repousse une autre, quand un choc matière-matière se produit, etc., il se produit déjà des quantités d’échanges à échelle de temps très inférieures et que nous et nos instruments sont encore incapables de capter et d’observer directement.

Ce sont toutes ces interactions en temps extrêmement courts qui expliquent les « sauts quantiques » et leur durée très courte. Au cours des interactions, des particules éphémères, virtuelles ou pas, sont produites puis disparaissent.

Ce sont les propriétés du nuage virtuel qui donnent à la particule ou au groupe de particules ses propriétés, ses constantes caractéristiques. C’est donc bel et bien une extraordinaire agitation sans répit, sans stabilité, sans équilibre, loin même de l’équilibre, qui fondent l’apparente stabilité de la matière dite durable.

Quelle est la structure de la matière et du vide - ou comment la matière est virtuelle et le virtuel est matière

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