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Finalement, qu’est-ce que le vide et qu’est-ce que la matière, que sont leurs interactions ?

jeudi 10 septembre 2009

Rappelons d’abord que bien des hypothèses simples sur ce thème ont dû être abandonnées car elles ne correspondaient pas aux résultats des expériences.

La principale et la plus simple de ces hypothèses sans issue a été celle d’une matière constituée d’objets, formés d’une somme de particules élémentaires, se déplaçant dans un vide ne contenant aucune sorte de particules.

La matière n’est pas une simple somme de particules. L’élémentarité ne peut se concevoir en termes d’objets. Le vide contient des particules (dites « virtuelles ») se comportant différemment que les particules (dites « réelles ») ayant une masse au repos. Le vide ne se contente pas de s’opposer à la matière. Il contient aussi des particules. Même la particule dite élémentaire n’est pas une seule particule mais tout un nuage issu du vide et qui se déplace en même temps que la particule. C’est ce qui explique que la particule soit à la fois ponctuelle et se manifeste dans un espace de dimension non nulle. Cela explique également que des interférences aient lieu entre la particule et elle-même : ce sont des interférences entre les particules virtuelles du nuage.

Au sein de ce nuage, la particule qui possède une masse au repos n’est pas toujours la même. Au contraire, la propriété de masse saute sans cesse d’une particule (virtuelle) du nuage à une autre. La matière est une propriété émergente et non un objet fixe. Elle ne contente pas de s’opposer à la lumière et au vide. Elle est fondée sur les mêmes éléments qu’eux : des particules et antiparticules virtuelles.

Le vide est sans cesse le siège de transitions ultra-rapides qui permettent de dissocier les particules virtuelles associées par paires : particules et antiparticules virtuelles. Dans le vide, il y a autant d’antiparticules que de particules. Elles se séparent et se couplent sans cesse, constituant ainsi les oscillateurs de base du virtuel.

La dynamique des particules et des particules virtuelles provient de leurs interactions via les photons ainsi que des attractions et répulsions dues à leur charges électriques.

Les particules (virtuelles comme réelles) ne se touchent pas. En effet, elles sont entourées de particules et antiparticules (du virtuel de virtuel ou du virtuel) qui constituent des couches électrisées successivement positives et négatives qui repoussent toute autre particule qui s’approcherait trop.

Quant aux photons qui couplent une particule et une antiparticule, ces nuages entourant chaque particule amènent la particule et l’antiparticule a s’attirer (électriquement) puis à se repousser du fait de la couche virtuelle électriquement opposée à la charge de la particule.

Il en résulte un mouvement périodique qui définit la période du photon (qu’il soit réel ou virtuel).

Les couches successives de niveaux emboités en fractale déterminent donc à la fois les caractéristiques de la matière, de la lumière (attraction et répulsion périodiques) et du vide (attraction puis répulsion désordonnées).

Les photons (appelés « lumière » ou radiation électromagnétique) sont constitués par le couplage d’une particule et d’une antiparticule virtuels qui, en échangeant sans cesse des interactions fondées sur le niveau inférieur, sont couplés.

La masse de la particule « réelle » n’est rien d’autre que la rupture de symétrie de cet équilibre dynamique du vide. Séparation durable entre particule et antiparticule, elle privilégie pour un nombre infime de particules (par rapport au grand nombre de particules virtuelles) la propriété matière plutôt qu’antimatière.

La matière se couple avec les particules et antiparticules virtuelles du vide, en émettant des photons. La matière ne fait pas qu’émettre et recevoir des photons : après échange, la particule n’est plus la même et le photon n’est plus le même. La matière est électrisée comme le sont les particules et antiparticules virtuelles. En recevant ou en émettant un photon, la particule se couple avec l’un des éléments du couple particule/antiparticule du photon, celui qui est d’électricité opposée.

Les particules « réelles » ne relationnent pas par contact mais via des photons. Les particules virtuelles ne relationnent pas par contact mais via des photons virtuels qui sont constitués du couplage d’une particule et d’une antiparticule, qui sont appelés « virtuel de virtuel ».

La notion de « virtuel » fait appel à des seuils appelés inégalités d’Heisenberg. Quand on est en dessous de ces seuils, on est dans le virtuel. Ce qui est inférieur à un quanta h est du virtuel, c’est-à-dire un phénomène du vide quantique. Par exemple, le spin moitié de h (un demi quanta) de la particule électrisée, comme l’électron, est une manifestation du vide.

Le spin est une manifestation de l’interaction entre la particule réelle et son nuage virtuel : la rotation due au magnétisme des particules et antiparticules du nuage due à l’interaction entre particules électrisées. Ce n’est pas une simple rotation sur elle-même de la particule réelle. Les particules virtuelles comme les particules réelles tourbillonnent dans le vide du fait des interactions magnétiques entre particules chargées électriquement et les dipôles du vide.

Le vide loin de la matière ne se comporte pas comme l’espace autour de la matière en termes de temps et d’espace. Dans le vide ont lieu des sauts de temps et d’espace. La discontinuité fondamentale se manifeste également pour l’espace-temps. Et la flèche du temps n’existe pas. Le temps du vide existe mais il est désordonné : il fait des petits sauts, aussi bien vers le passé que vers le futur. Il n’est ordonné que par la présence d’une grande quantité de matière qui interagissent et constituent un temps régional cohérent.

Le temps ordonné est donc un effet collectif de la matière. C’est un phénomène émergent. Le temps est modifié par la présence de matière. La relation quantique qui expose qu’une transformation « réelle » ne peut se produire que par un échange d’une nombre entier de quanta – quantité qui est une action c’est-à-dire une énergie fois un temps (E fois t égale un quanta ou un nombre entier de quanta) signifie que gagner de l’énergie consiste à perdre du temps.

Les « horloges » et les « règles » du vide, mesures du temps et de l’espace, sont les photons « réels » et les photons « virtuels ». L’éloignement puis le rapprochement du couple particule/antiparticule du photon en est la mesure. L’interaction entre particules via les photons met les particules (virtuelles comme réelles) à la même aune d’espace-temps.

C’est de ce monde du vide que proviennent les phénomènes fondamentaux des interactions de la matière et du vide, telle qu’elle est décrite par les schémas de Feynman qui expliquent les apparitions et disparitions de couples particules/antiparticules dans le vide.

- couplage électron-photon (appelé vertex) : un électron peut émettre ou absorber un photon ; ce processus a une probabilité proportionnelle à la charge électrique de l’électron ;
- propagateur du photon : un photon peut être émis à un point donné de l’espace-temps et absorbé à un autre ; la probabilité ne dépend que de la distance dans l’espace-temps entre les deux points ;

- propagateur de l’électron : un électron peut être émis à un point donné de l’espace-temps et absorbé à un autre

Robert Paris

La suite ...

10 Messages de forum

  • Le vide loin de la matière ne se comporte pas comme l’espace autour de la matière en termes de temps et d’espace. Dans le vide ont lieu des sauts de temps et d’espace. La discontinuité fondamentale se manifeste également pour l’espace-temps. Et la flèche du temps n’existe pas. Le temps du vide existe mais il est désordonné : il fait des petits sauts, aussi bien vers le passé que vers le futur. Il n’est ordonné que par la présence d’une grande quantité de matière qui interagissent et constituent un temps régional cohérent.

    Le temps ordonné est donc un effet collectif de la matière. C’est un phénomène émergent. Le temps est modifié par la présence de matière. La relation quantique qui expose qu’une transformation « réelle » ne peut se produire que par un échange d’une nombre entier de quanta – quantité qui est une action c’est-à-dire une énergie fois un temps (E fois t égale un quanta ou un nombre entier de quanta) signifie que gagner de l’énergie consiste à perdre du temps.

    Les « horloges » et les « règles » du vide, mesures du temps et de l’espace, sont les photons « réels » et les photons « virtuels ». L’éloignement puis le rapprochement du couple particule/antiparticule du photon en est la mesure. L’interaction entre particules via les photons met les particules (virtuelles comme réelles) à la même aune d’espace-temps.

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  • Au sein de ce nuage, la particule qui possède une masse au repos n’est pas toujours la même. Au contraire, la propriété de masse saute sans cesse d’une particule (virtuelle) du nuage à une autre. La matière est une propriété émergente et non un objet fixe. Elle ne contente pas de s’opposer à la lumière et au vide. Elle est fondée sur les mêmes éléments qu’eux : des particules et antiparticules virtuelles.

    Le vide est sans cesse le siège de transitions ultra-rapides qui permettent de dissocier les particules virtuelles associées par paires : particules et antiparticules virtuelles. Dans le vide, il y a autant d’antiparticules que de particules. Elles se séparent et se couplent sans cesse, constituant ainsi les oscillateurs de base du virtuel.

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  • Maurice Jacob dans « Au cœur de la matière » :

    « Le vide est animé par la création continuelle et la disparition rapide de paires électron-positron. Ce sont des paires virtuelles mais cela va compliquer notre processus d’absorption qui ne demande qu’un temps très bref durant lequel ces paires virtuelles ont bien le temps de se manifester. L’électron, de charge négative, va ainsi attirer les positrons de ces paires virtuelles en repoussant leurs électrons. « Approchant » de l’électron, le photon va ainsi le « voir » entouré d’un « nuage » de charge positive dû aux positrons virtuels attirés. Il aura l’impression que la charge de l’électron est plus faible que celle annoncée. C’est une version quantique de l’effet d’écran. (…) Revenons à notre électron absorbant un photon tout en s’entourant d’un nuage virtuel contenant plus de positrons que d’électrons. Si le transfert augmente, le photon peut « voir » avec plus détail. Il « attrapera » l’électron avec une partie plus faible de ce nuage positif qui l’entoure. Le photon aura l’impression que la charge de l’électron augmente avec le transfert qu’il apporte. (…) L’effet principal peut être conçu comme la transformation de photon en une paire électron-positron, qu’il réabsorbe avant l’interaction. (…) La diversité sort de la structure du vide. (…) Le vide du modèle standard a une structure. Il se comporte d’une façon analogue à un corps supraconducteur. (…) Si le temps d’observation est de dix puissance moins 21 secondes (…) des paires électron-positron peuvent spontanément apparaître. Si le temps d’observation tombe à dix puissance moins 24 secondes, (…) le vide peut bouillonner de pions. Sur un temps de dix puissance moins 26 secondes, une particule Z peut se manifester. (…) Quand on atteint un temps de dix puissance moins 44 secondes, la gravitation devient quantique. »

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  • Parmi les surprises que réserve le vide (interstellaire) il y a non seulement le fait que le vide n’est pas vide (car il contient de la matière noire et donc de l’énergie), mais il y a surtout la colossale énigme suivante : lorsque l’espace vide est en expansion, la densité de ce "vide", au lieu de diminuer, comme on pourrait s’y attendre logiquement, reste en fait constante. Tout se passe comme si de la matière noire (et donc de l’énergie) surgissait en permanence au sein même du vide, pour compenser constamment et exactement, par un accroissement interne, la perte de densité que l’expansion de l’espace implique nécessairement.
    Autrement dit, non seulement le vide n’est pas vide, mais il recèle une source permanente de matière et d’énergie.
    On peut doubler puis quadrupler ou multiplier par un million la taille de l’univers, mais la densité du vide, non nulle, reste constante. C’est bien pour cela que l’on parle de "constante cosmologique", d’ailleurs.

    Question : d’où vient cette matière noire ? Y a-t-il une porte de derrière par laquelle s’introduit subrepticement la matière noire dans le vide ? Ou bien est-ce une sorte de génération spontanée, due aux propriétés quantiques du vide ? Cette dernière piste a une portée très poétique. Imaginez que le vide soit un pinceau chargé d’encre de Chine. Un Créateur, d’un geste auguste et fractal, trace en permanence les idéogrammes quantiques dont est finement tissée la matière noire. Son pinceau, souple et dense, ne s’assèche jamais : il est à lui même son propre encrier.

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  • Lévy-Leblond dans « Aux contraires » :

    « La distinction entre quantons (corpuscules d’un quanta) « virtuel » et quantons « réels » est au fond l’écho d’une problématique plus ancienne, celle qui, dans la théorie classique, porte sur la réalité des champs, considérés d’abord comme médiateurs abstraits des actions à distance, avant d’acquérir l’épaisseur ontologique qui les rend finalement « réels »

    C’est que nous avons le plus grand mal à renoncer à un critère implicite de réalité, à savoir la permanence. Tout être physique intermédiaire et éphémère (surtout si sa temporalité est infime à notre échelle), est vite perçu comme virtuel, fictif…

    C’est précisément dans le cas où un quanton issu, par exemple, d’une certaine interaction, n’interagirait plus et verrait donc sa ligne s’échapper indéfiniment… que son existence, n’étant plus mise à l’épreuve, pourrait être considérée comme virtuelle ! D’ailleurs, indépendamment même de toute intervention délibérée à des fins expérimentales, il est impossible de concevoir qu’un quanton n’ait pas connu dans le passé, ou ne connaisse pas dans le futur, d’autres interactions.

    C’est donc pure illusion d’optique mentale, due à notre focalisation sur un processus partiel et isolé de son contexte, qui nous laisse croire à une différence de nature entre des quantons qui seraient « réels » et d’autres qui ne seraient que « virtuels »

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  • JFP¦¦13102019¦¦En reprenant vos mots¦¦Ce qui me chante c’est l’étonnement qu’avec seulement 8 notes de musique, on puisse avoir autant de mélodies, et aussi tant de musiques, bien plus que la matière et ses atomes constituant des tas de matériaux, et que presque tous les jours des nouvelles chansons naissent du néant maquillées par des hommes et des femmes de tous ages, et avec des rythmes, pauses et cadences, plus nombreux que les fréquences des photons.
    ▬Nous venons de lire¦¦[Finalement, qu’est-ce que le vide et qu’est-ce que la matière, que sont leurs interactions ?], et finalement, car tout a une fin, je viens de rédiger 36 questions sur vos phrases de cet article, et donc soit je découpe pour envoyer une question pas jour, soit j’envoie d’un bloc ma rédaction en une seule fois, si cela passe évidement, car même en minimisant mes phrases et ne faisant pas de dérive, le texte final est assez conséquent. Bien sûr envoyer au compte goutte serait sûrement préférable pour vous, mais envoyer ces gouttes sur plus d’un mois serait inadéquat pour ma part, car je n’ai pas d’outils enclenchant à une heure précise des envois. Donc un travail absurde et non constructif. Je me réserve donc ce travail sans trop savoir comment vous l’envoyer, et nous verrons plus tard. Si vous avez d’autres articles aussi passionnant que ce dernier article que vous m’avez conseillé, et que je n’aurais pas trouvé pour être bref sur ces brèves, donnez moi alors des renvois sur des articles à lire en priorité, concernant ce vide et ce virtuel de virtuel. Ceci évitera sans doute de vous envoyer toutes mes réflexions et mes questions. Nous vous remercions d’avance.
    ▬Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN

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  • Je ne sais pas si les lectures suivantes suffiront à votre énorme appétit de... vide :

    cliquer ici

    Mais vous n’êtes pas obligé sur ce thème passionnant de ne lire que du R.P. et du M et R...

    Par exemple ici

    Celui-ci il faut l’acheter, c’est le meilleur

    Un ouvrage honnête

    Lisez plutôt celui-là

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  • Un conseil de méthode simple de recherche sur nos deux sites : vous ouvrez les deux plans de sites et vous cliquez sur la fonction « rechercher » avec le mot VIDE

    Plan un

    Plan deux

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  • JFP¦¦13102019¦¦Nous vous remercions pour les bons plans de recherche d’après des mots clés, mais nous avons déjà utilisé ce type de recherche qui nous semble trop difficile et inadéquate pour rechercher sur des petites chaînes de caractères. D’une part on ne peut pas diriger la recherche QUE sur les titres des articles ou rubriques ou autre, car cette recherche s’effectue aussi bien dans les titres que dans les contenus des articles. Et donc rechercher des articles où le mot VIDE est utilisé nous donnerait des tas d’articles, sans que le sujet principale soit le vide. On ne peut donc pas rechercher ces articles par les titres des articles, car avec les contenus non aurions des centaines d’articles, et on passerait notre temps à filtrer. D’autres part un train peut en cacher un autre, et dans ce sens, un article trouvé par une recherche élimine les articles possédant des renvois sur d’autres articles, et cela ne nous donne pas alors de liste exhaustive, car un article peut en cacher d’autres, et même sans renvoi d’ailleurs, car vos articles sont en binômes, c’est à dire mariant deux bases, et si un article est sur une base, l’autre article en binôme ne sera pas donné. Ce n’est pas que nous sommes pointu et difficile, mais cette possibilité de rechercher nous parait inadéquat pour un petit groupe de mots. Si cela n’est qu’un seul mot, et d’autant plus courant, alors la recherche ne sert à rien, car cela serait essayer de trouver l’aiguille dans une botte de foin, où d’ailleurs il manque des brins de foin effaçant une partie de l’aiguille, à cause des renvois et des binômes, ne nous donnant pas ces articles. La meilleurs façon de rechercher des articles est d’avoir un certain nombre de mots et de plus encadré entre double guillemets, mais faut-il connaître cette série de mots pour rechercher quelque chose. Si le mot est très peu utilisé par les articles, et bien cela est parfait comme recherche.
    ▬Nous allons lire les articles externes de votre site que vous nous proposez, sur cette notion de virtuel e virtuel en espérant éliminer nos questions su ce même article, et du coup moins vous solliciter. Nous essayons d’épurer nos questions évitant du coup de vous solliciter.
    ▬Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN

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  • JFP¦¦15102019¦¦Encore des réflexions sur cet article et sur les messages lecteurs, avec un retard de presque dix ans, car nous ne connaissions pas le site, et nous n’avions pas le temps, faute de travail acharn馦
    ▬Le 29 juillet 2010 08:47, par Philippe QUÉAU¦¦[Parmi les surprises que réserve le vide (interstellaire) il y a non seulement le fait que le vide n’est pas vide (car il contient de la matière noire et donc de l’énergie), mais il y a surtout la colossale énigme suivante : lorsque l’espace vide est en expansion, la densité de ce "vide", au lieu de diminuer, comme on pourrait s’y attendre logiquement, reste en fait constante. Tout se passe comme si de la matière noire (et donc de l’énergie) surgissait en permanence au sein même du vide, pour compenser constamment et exactement, par un accroissement interne, la perte de densité que l’expansion de l’espace implique nécessairement.]
    ▬Dans cette phrase, il a trois notions importantes, qui sont le vide, la matière noire et enfin l’expansion cosmologique. Nous sommes convaincu que la plus part des scientifiques reconnaissent que le vide soit quelque chose et non pas rien, maintenant savoir ce qu’il peut être, est une autre affaire, car même avec cette physique quantique, cela reste que des suppositions, et donc des inventions, même si elles sont logiques et que cela tienne en raisonnements logiques. Pour la matière noire, cela est plus délicat, car cette matière invisible n’est qu’une invention pour palier aux observations en cosmologie à l’échelle du grand, où les rotations d’étoiles en périphérie de galaxies, tournent anormalement trop vite, et donc pour respecter les équations de Einstein au niveau de la gravitation et de ses effets, des masses invisibles ont été inventées en disant que cela est une matière spéciale dite "noire" possédant une masse, mais qui est indétectable car elle n’émet pas de lumière. Pour la troisième notion qui est l’expansion cosmologique, cela est encore une invention pour palier à ces anormalités de décalages vers le rouge par des spectres de lumière d’objets lointains, car on ne voit pas directement les galaxies lointaines fuirent, mais plus les galaxies sont lointaines, plus elles ont un décalage de spectre vers le rouge, où le rouge signifie que ces galaxies nous fuient et que au contraire le bleu signifie que les galaxie viennent vers nous. Comme plus les galaxies sont lointaines et que plus elles ont un décalage vers le rouge, la solution trouvée est de dire que l’espace grossit, enfle ou gonffle, comme si i se dupliquait de lui-même, et la conséquence de cette invention, nous amène à dire que les galaxies très éloignées dépassent la vitesse de la lumière par rapport à nous, mais que cela n’est pas une vraie vitesse de fuite, mais des éloignements fonction de cet espace qui grossit en tous points.
    ▬Nous ne croyons ni à cette matière noire inventée pour les besoins de cause de gravitation, ni à cette expansion cosmologique, et ce même si des spectres nous disent qu’il y a vitesse de fuite, car tous ceci ne sont que des interprétations sur des faits indirects de "spectres" de lumière, et que l’on peut donner d’autres explications à ces constats, mais faut-il se creuser la tête pour trouver des palliatifs à ces anomalies et remettre en cause une sorte d’acquis venant de grands scientifiques...
    ▬Suite du 29 juillet 2010 08:47, par Philippe QUÉAU¦¦[Autrement dit, non seulement le vide n’est pas vide, mais il recèle une source permanente de matière et d’énergie.
    On peut doubler puis quadrupler ou multiplier par un million la taille de l’univers, mais la densité du vide, non nulle, reste constante. C’est bien pour cela que l’on parle de "constante cosmologique", d’ailleurs.Question : d’où vient cette matière noire ? Y a-t-il une porte de derrière par laquelle s’introduit subrepticement la matière noire dans le vide ? Ou bien est-ce une sorte de génération spontanée, due aux propriétés quantiques du vide ? Cette dernière piste a une portée très poétique. Imaginez que le vide soit un pinceau chargé d’encre de Chine. Un Créateur, d’un geste auguste et fractal, trace en permanence les idéogrammes quantiques dont est finement tissée la matière noire. Son pinceau, souple et dense, ne s’assèche jamais : il est à lui même son propre encrier.]
    ▬Que le vide ne soit pas vide est maintenant devenu une certitude pour tout le monde qui s’intéresse à ces notions, et donc que ce vide soit aussi une énergie est aussi une évidence, car le n’importe quoi si il existe est part définition une énergie, mais d’affirmer que le vide se auto-génère est déjà beaucoup plus délicat comme concept, car pour grossir, ce vide ne part pas du néant, à moins qu’un intelligence suprême donne à ce vide de nouvelles ressources en permanence, qui est pour vous un créateur artistique faisant office d’encrier non épuisable, et où son pinceau donne constamment des touches noires sur cette toile de fond sans fin, qui est un volume, et où ces touches noires invisibles sont de la matière noire qui se transforme en vide énergétique. C’est beau, mais on peut dire que c’est faux, car il ni y a ni créateur, ni encrier ni pinceau, ni intelligence suprême, à moins quelle ne se cache trop bien avec son ancre de chine.
    ▬Mais en fait, Monsieur Philippe QUÉAU, vous avez sûrement raison d’introduire de la poésie dans ces sciences, car il y a autant de vérités dans la poésie, si ce n’est plus, que dans ces sciences. L’innocence et ses dires poétiques, ont quelques fois plus de vérité que ces sciences trop coincées et rigides. Les vraies nouveautés sont celles des non scientifiques, mais forcément reprises par ces vrais scientifiques, qui eux n’ont pas d’idées mais des acquis.
    ▬Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN

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