autour de deux questions de physique

KANYAMA TSONGO DIT AMA
AUTOUR DE DEUX
QUESTIONS DE
PHYSIQUE
© KANYAMA Tsongo 2015
ISBN : 978-2-9553041-1-2
Autour de deux questions de physique Page 1
Préface :
La science est comme l’univers qui est toujours en
expansion, comme un besoin après la satisfaction de l’un,
l’autre apparait c’est ce qui fait le progrès et la diversité
de la science car plus diversifiée, elle devient une
mosaïque d’un même tableau.
En physique plusieurs mystères nous entourent, en se
posant des questions parfois sans réponse jusqu’à
attendre quelques centaines d’années pour trouver une
réponse satisfaisante.
Cette petite brochure traitera sur deux questions, l’une
axée sur la dualité onde-particule et l’autre axée sur la
gravité quantique.
Celles-ci sont deux notions auxquelles notre physique
c’est-à-dire la physique moderne se bute. Pour pallier ce
problème, il nous faut émettre certaines théories soit pour
aider à nous mettre dans la voie de la compréhension soit
parmi tant d’hypothèses émises qu’il puisse exister une
qui soit en relation en conformité et acceptée par
l’ensemble de la communauté physique.
Autour de deux questions de physique Page 2
Le corps matériel est une onde ?
La communauté scientifique actuelle s’attèle sur quatre
interactions fondamentales, la matrice du modèle
standard celles-ci sont l’interaction gravitationnelle, la
plus faible mais toutes les particules sont soumises,
l’interaction faible causant la désintégration du muon, la
désintégration β, l’interaction électromagnétique
responsable de l’équilibre d’atomes enfin l’interaction
forte avec les gluons et eux sont sans masse.
Mais où se trouve le nœud du problème ? Le nœud du
problème a d’abord débuté avec la relativité générale
donnant une autre vision à la gravité, la déformation de la
courbure de l’espace-temps puis vient alors la thèse sur
laquelle on est sensé à découvrir celle de l’unification des
quatre forces fondamentales ou interactions.
Pour certains, la théorie de la gravité quantique devant
reposer sur la relativité générale et la mécanique
quantique mais la vraie gravité quantique c’est adapter la
relativité générale et la mécanique quantique à la formule
d’Isaac Newton.
Et pour la relativité générale et pour la physique
classique, le diable se loge sur la masse.
Autour de deux questions de physique Page 3
La masse est totalement quantique : la masse a
toujours fait partie intégrante des particules élémentaires
et quantiquement, la masse est fréquence, pour nous,
nous dirons que cela est une conjecture non démontrée de
la physique même si la déduction est bonne car la masse
est énergie , la fréquence est aussi énergie donc la masse
est fréquence, or la déduction n’est pas nécessairement
synonyme de preuve les théoriciens des nombres en sont
victimes.
On sait que
et
o, c2 = c2 cela fait
que la masse m,
, or
est
équivalente à
ce qui fait que la masse m soit
d’où la masse est fréquence car toutes les
trois constantes sont tellement petites que l’on peut dire
tout haut que la masse est fréquence, cette expression est
l’expression ondulatoire et électromagnétique de la
masse du photon, μo ( 4π 10−7 m kg C−2. et εo (8, 854187
× 10−12 A s V−1 m−1 ) sont respectivement les
permittivité magnétique et électrique dans le vide. Or ces
deux varient d’où
qui est la variation
quantique de la masse.
On ne peut clore ce sujet sans s’attaquer au problème que
pose la masse sans traiter de la dualité onde-particule,
plusieurs scientifiques s’attèlent sur le fait que certaines
particules or cela peut être pour tous les corps mais la
relation Planck va toutefois nous aider .
Autour de deux questions de physique Page 4
Relation de De Broglie
La masse est réellement une simple vibration, pour la
longueur d’onde de n’importe quel corps de masse m, les
faibles masses ont des grandes longueurs d’onde tandis
que les grandes masses ont des faibles longueurs.
Lorsque masse tend vers zéro la vibration devient de plus
en plus forte et lorsqu’elle tend vers l’infini la vibration
tend vers zéro.
Si m= 0 Kg, λ = ∞ ce qui fait que sa célérité soit infinie
or la masse 0 Kg
Autour de deux questions de physique Page 5
Nous pouvons aussi chercher d’autres particularités du
photon, pour déduire clairement que le photon est bel et
bien une particule.
Ou R =
R est le rayon du photon, or le rayon est un élément
essentiel pour décrire la surface et le volume en
supposant que le photon est sphérique.
On sait que le volume est
en remplaçant par la
relation du rayon du photon nous aurons :
Avec
= h/2π
Autour de deux questions de physique Page 6
Et pour la surface, on procédera de la même façon
comme pour trouver V.
Pour une particule se comportant en onde son rayon est
égal 2π multiplié par la longueur d’onde de l’onde.
Comment trouver la gravité quantique ?
Aujourd’hui tout le monde parle de la gravité quantique
qui lie la relativité, la physique quantique, je ne veux
critiquer ni la théorie des cordes pour parler de la gravité
quantique à boule ni du graviton mais mon avis la gravité
quantique doit aussi concorder avec la relativité, la
physique quantique mais aussi la gravité de Newton,
contrairement à ce que les gens pensent Einstein n’était
pas contre la gravité de Newton mais l’instantanéité de
cette gravité l’inquiétait.
Ici nous allons tenter de donner l’accélération
gravitationnelle du photon au repos et observer les
conséquences mais cela ne sera pas en chiffre, on va
parler de valeur d’une façon décorative.
La masse du photon étant égale
photon
le rayon du
et l’on sait très bien la fameuse formule
en remplaçant par la masse et le rayon du
photon, on a :
Autour de deux questions de physique Page 7
, en remplaçant par la
valeur m du photon
Or h N s’écrit aussi
ω ce qui fera :
C’est l’expression quantique de la gravité avec la dualité
onde-corpuscule qu’on généralise expressément pour tout
corps de masse m via la formule de De Broglie, on peut
trouver la fréquence pour avoir la pulsation et calculer
l’accélération gravitationnelle.
On voit la présence des quanta via la constante de Dirac
et celle plus la pulsation exprime la courbure ou la
sphéricité grâce à la présence de 2π qui se trouve
implicitement surtout la présence de la célérité dans
Autour de deux questions de physique Page 8
l’expression nous présente clairement que la gravitation
n’est pas instantanée.
D’autres se demanderont si cette accélération est
constante eh bien non car la perméabilité magnétique et
la permittivité électrique varie d’un milieu à un autre ce
qui fait que la célérité diminue aussi voir l’équation de
Maxwell.
L’indice de la déformation du plan temps :
L’expression ω3/c4 est l’indice de la déformation du
plan temps qui est exprimée en kg. Hz/m2 dont la
signification sera développée dans les lignes qui suivent.
La déformation par la forme est l’effet de l’onde
traversant une surface donnée, celle-ci donne lieu a une
relation N/S la fréquence divisée par la surface.
Mais cette déformation ne peut avoir d’effet que si l’on
lui communique une masse qui déforme le plan.
Si l’on était en physique classique, la formule de la
déformation du plan sera
ou
et celle-ci ayant
pour unité le kilogramme Hertz par mètre carré.
La constante gravitationnelle communique à cet indice de
déformation la force nécessaire créant ainsi l’accélération
gravitationnelle.
Autour de deux questions de physique Page 9
Il reste un sujet important la constante gravitationnelle
communique au facteur de déformation l’accélération par
quel moyen ? Certainement grâce aux gravitons qui se
comportent nécessairement en onde particule. Voilà
l’élargissement de notre sujet.
D’où les problèmes de la physique quantique et de la
relativité résolus partiellement.
Un mot sur le graviton
En supposant que le graviton est une onde corpuscule,
son énergie liée à la constante gravitationnelle est :
Avec m la masse du graviton et λ sa longueur d’onde.
Le graviton à l’état de repos et à l’état d’onde particule
son énergie devient :
Quand
devient λ cfr formules des mouvements
circulaires, et que est égale à
. L’équation devient :
Autour de deux questions de physique Page 10
En connaissant que l’impulsion p est égale à cfr
formule de De Broglie et nous nous convenons que le
rapport
devient une nouvelle constante R, l’équation
devient :
Alors :
√
Voilà l’expression de la masse hypothétique du graviton.
Avec h = 6,62
G= 6,67.
enfin
la masse sera approximativement de 60,62
Kg
Autour de deux questions de physique Page 11
REFERENCES
Pour mieux se renseigner sur la relativité et sur la
physique quantique, on a dû user des œuvres suivantes :
1. Champs
quantiques
relativistes,
Mikhaïl
Shaposhkinov, école polytechnique fédérale de
Lausanne, été 2005
2. Mais où est donc passée la relativité générale ?,
Pascal Picard, 2 mai 2005
3. Unification des forces électromagnétique, de
gravitation et forte, Thèse, Edouard Bernal, Avril
2008, Montréal
4. Physique subatomique, David Sénéchal, faculté
des sciences, Université Sherbrooke, Avril 2005
5. Particules élémentaires, laboratoire de physique
des hautes énergies, école polytechnique de
Lausanne
6. Microsoft ® Encarta ® 2009
7. Y a-t-il un grand architecte ?, Stephen Hawking
et Léonard Mlodinow, Odile Jacob, traduit par
Michel Filoche, 2010, Paris
8. Physique subatomique, Bertrand Berche,
laboratoire de physique des matériaux, université
Henri Poincaré-Nancy I, 2006
9. Introduction à la physique quantique, Philippe
Tourrenc, Paulo Angelo et Jérôme Gariel,
université Pierre et Marie Curie, 2005
Autour de deux questions de physique Page 12
10. Relativité générale, Ruth Durrer, département de
physique théorique, université de Genève, 2002
11. Introduction à la mécanique quantique, Alice
Sinatra, septembre 2008
12. Mécanique quantique, Pierre Labastie, L3
physique fondamentale, 1er semestre 2010-11
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KANYAMA TSONGO SAID AMA
AROUND TWO
QUESTIONS OF
PHYSICS
© KANYAMA Tsongo 2015
ISBN: 978-2-9553041-1-2
Autour de deux questions de physique Page 14
Preface:
Science is as the universe which is always expanding,
like a need after satisfaction for the one, the other appears
it is what makes the progress and the diversity of science
bus more diversified, it becomes a mosaic of the same
table.
In physics several mysteries surround us, by raising
questions sometimes without response until awaiting a
few hundred years to find an answer satisfactory.
This small booklet will treat on two questions, one
centered about the duality wave-particle and the other
centered on quantum gravity.
Those are two concepts to which our physics i.e. modern
physics is butted. To mitigate this problem, we should
emit certain theories either to help to put to us in the way
of the comprehension or among as well of put forth
assumptions as it can exist one which or in relation in
conformity and accepted by the whole of the physical
community.
Autour de deux questions de physique Page 15
Is the material corpus a wave?
The current scientific community leans on four
fundamental interactions, the matrix of the standard
model those is the gravitational interaction, weakest but
all the particles are subjected, the weak interaction
causing the disintegration of the muon , disintegration β,
the electromagnetic interaction responsible for the
balance of atoms finally the strong interaction with let us
gluons and they are without mass.
But where the node of the problem is? The node of the
problem initially began with general relativity giving
another vision to gravity, the deformation of the curve of
the space time then comes then the thesis on which one is
judicious to discover that of the unification of the four
fundamental forces or interactions.
For some, the theory of quantum gravity having to rest on
general relativity and quantum mechanics but true
quantum gravity is to adapt general relativity and
quantum mechanics to the formula of Isaac Newton. And
for general relativity and traditional physics, the devil is
placed on the mass.
The mass is completely quantum: the mass always
formed integral part of the elementary particles and
quantically, the mass is frequency, for us, we will say
Autour de deux questions de physique Page 16
that that is a not shown conjecture of physics even if the
deduction is good bus the mass is energy, the frequency
is also energy thus the mass is frequency, but the
deduction is not necessarily synonymous with proof the
theorists of the numbers are victims.
It is known that
and
o, C 2 = C 2
that made that the mass m
, but
is equivalent to
with the result that the mass m
is
from where mass is frequency because
all the three constants are so small that one can say high
that the mass is frequency, this expression is the
undulatory and electromagnetic expression mass of the
photon, μo ( 4 π 10 - 7 m kg C - 2 . and εo (8, 854187 ×
10 - 12 A S V - 1 m - 1 ) are respectively the magnetic and
electric permittivity in the vacuum. However these two
vary from where
which is the quantum
variation of the mass.
We cannot close this subject without attacking the
problem raised by the mass without dealing with the
duality wave-particle, several scientists lean themselves
on the fact that certain particles but that can be for all the
corpuses but the Planck-Einstein relation however will
help us.
Autour de deux questions de physique Page 17
Relation of Broglie
The mass is really a simple vibration, for the wavelength
of any corpus of mass m, the low masses have big
wavelengths while the great masses have low lengths.
When mass tends towards zero the vibration becomes
increasingly strong and when it tends towards the infinite
one the vibration tends towards zero.
If m = 0 kg, 5th =? with the result that its velocity is
infinite but the mass 0 kg
We can as seek other characteristics of the photon, to
deduce clearly as the photon is indeed a particle.
Or R =
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R is the ray of the photon, but the ray is an essential
element to describe surface and volume by supposing
that the photon is spherical.
It is known that volume is
while replacing by the
relation of the ray of the photon we will have:
With
= h/2π
And for surface, one will proceed in the same way like
finding V.
For a particle behaving in wave its ray is equal 2 π
multipli E by the wavelength of the wave.
How to find gravity quantum?
Today everyone speaks about the quantum gravity which
binds relativity, quantum physics, I want to criticize
neither the theory of the cords to speak about quantum
gravity with ball nor of the graviton but my opinion
quantum gravity must also agree with relativity, quantum
physics but also the gravity of Newton, as opposed to
what people think Einstein was not against the gravity of
Newton but the instantaneity of this gravity worried it.
Autour de deux questions de physique Page 19
Here we will try to give the gravitational acceleration of
the photon at rest and to observe the consequences but
that will not be quantifies some, one will speak about
value in a decorative way.
The mass of the photon being equal
the photon
well
the ray of
and one knows the famous formula very
while replacing by the mass and the ray of
the photon, one a:
, while replacing by the
value m of the photon
However is H N written too? Ω what will make:
It is the quantum expression of gravity with the duality
wave-corpuscle that one generalizes expressly for any
corpus of mass m via the formula of Broglie, one can
find the frequency to have the pulsation and to calculate
gravitational acceleration.
Autour de deux questions de physique Page 20
One sees the presence of the quanta via the constant of
Dirac and that plus the pulsation expresses the curve or
sphericity thanks to the presence of 2π which is
implicitly especially the presence of celerity in the
expression presents us clearly that the gravitation is not
instantaneous.
Others will wonder whether this acceleration is constant
eh well not because the magnetic permeability and the
electric permittivity vary from a medium with another
with the result that celerity also decreases to see the
Maxwell’s equation.
The index of the deformation of the time plan:
The expression ω 3 / C 4 is the index of the deformation
of the time plan which is expressed in kg Hz/m 2 whose
significance will be developed in the lines which follow.
The deformation by the form is the effect of the wave
crossing a given surface, this one gives place has a
relation N/S the frequency divided by surface. But this
deformation can have effect only if one communicates a
mass to him which deforms the plan.
If one were in traditional physics, the formula of the
deformation of the plan will be
or
Autour de deux questions de physique Page 21
and this
one having for unit the Hertz kilogramme per square
meter.
The gravitational constant communicates to this index
deformation the necessary force creating gravitational
acceleration thus.
It the gravitational constant communicates to the factor
deformation acceleration by which means remains a
significant subject N/S Certainly thanks to let us revolve
which necessarily behaves in wave particle. Here is the
widening of our subject. From where problems of
quantum physics and relativity solved partially.
A word on the graviton
By supposing that the graviton is a wave corpuscle, its
bound energy on the gravitational constant is:
With m mass of the graviton and λ its length of wave.
The graviton with the at-rest state and the state of wave
particle its energy becomes:
Autour de deux questions de physique Page 22
When
becomes 5th cfr formulas of the circular
motions, and that is equal to.
The equation becomes:
By knowing that the impulse p is equal to
cfr formula
of Broglie and we agree ourselves that the report/ratio
becomes a new constant R, the equation becomes:
Then:
√
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Here is the expression of the hypothetical mass of the
graviton. With h = 6,62
G = 6,67.
finally
the mass will be roughly 60,62
kg
Autour de deux questions de physique Page 24
REFERENCES:
For better getting information about relativity and
quantum physics, one had to use of following works:
1. Relativistic
quantum
fields,
Mikhaïl
Shaposhkinov, federal polytechnic school of
Lausanne, summer 2005 fr
2. But where thus passed general relativity?, Picard
Pascal, May 2, 2005 fr
3. Unification of the forces electromagnetic,
gravitation and strong, Thesis, Edouard Bernal,
April 2008, Montreal fr
4. Subatomic physics, David Sénéchal, Faculty of
Science, Sherbrooke University, April 2005 fr
5. Elementary particles, laboratory of high-energy
physics, polytechnic school of Lausanne fr
6. Microsoft ® Encarta® 2009
7. There is a large architect?, Stephen Hawking and
Léonard Mlodinow, Odile Jacob, translated by
Michel Nets, 2010, Paris fr
8. Subatomic physics, Bertrand Berche, laboratory
of physics of materials, university Henri
Poincaré-Nancy I, 2006 fr
9. Introduction to quantum physics, Philippe
Tourrenc, Paulo Angelo and Jerome Gariel,
Pierre university and Marie Curia, 2005 fr
Autour de deux questions de physique Page 25
10. General relativity, Ruth Durrer, department of
theoretical physics, university of Geneva, 2002
fr
11. Introduction to quantum mechanics, Alice
Sinatra, September 2008 fr
12. Quantum mechanics, Pierre Labastie, physical
L3 fundamental, 1 er six-month period 2010-11
fr
Autour de deux questions de physique Page 26
Autour de deux questions de physique Page 27