Vers un changement de paradigme en physique

Vers un changement de paradigme en physique
Résumé
Des résultats mathématiques récents, [6], [1], suggèrent un retour du déterminisme.
L’indéterminisme de la mécanique quantique a suscité de vives controverses, et ces résultats
peuvent être vus comme une contribution de plus dans ce débat. Cependant on peut voir ce
retour du déterminisme comme une simple conséquence d’un principe, le principe selon lequel le
continu, un terme qui fait appel pour sa définition précise au concept mathématique de nombre
réel, n’a aucune réalité physique. Le continu, disons l’ensemble des nombres réels sur le support
de 0 à 1, est une construction mathématique, non physique.
Tout modèle continu d’un phénomène physique ne peut être qu’approché et non pas exact.
Ainsi, les systèmes différentiables qui sont à la base, et de la mécanique classique, et de la
mécanique quantique, sont donc approchés et non pas exacts, mais la mécanique quantique
introduirait un procédé de reconnaissance et d’estimation de l’erreur, via l’interprétation probabiliste du carré du module d’une amplitude complexe, essentiellement continue.
Ce principe, disons de discontinuité universelle, engendre, certes, un retour du déterminisme,
mais surtout, il modifie profondément les concepts de masse inertielle, de temps, de relativité,
il met en question l’existence elle même des particules d’interaction électromagnétique et gravitationnelle.
Le temps ne peut être mesuré que par un comptage d’évènements physiques. La suite
croissante de ces nombres ne peut pas constituer un ensemble compact. Ces évènements ne
constituent pas une suite continue d’évènements, repérables chacun par un nombre réel. Les
évènements sont dénombrables.
L’objet de cette note est de présenter les aspects majeurs de ce changement de paradigme.
1
Introduction
Un résultat mathématique récent [1] suggère l’existence d’un nuage de particules ténues, imperceptibles aux échelles de temps et d’espace considérées usuellement, et ouvre la voie d’une interprétation de la mécanique quantique [2], [5] en mécanique statistique. Les corrélations quantiques
à distance, dites intrications, deviennent ainsi des corrélations statistiques dépourvues de mystère.
La démonstration de ce point précis est apporté par Andréi Khrennikov [6]. Nous renvoyons le lecteur vers les publications citées pour ce qui concerne ces résultats mathématiques et nous allons
présenter les conséquences surprenantes qui nous paraissent s’en dégager.
1) La masse inertielle d’une particule oscille sans cesse et tous les phénomènes d’interférence
dérivent de cette oscillation. Cette oscillation est induite par les ”chocs” successifs de particules du
nuage universel. Nous noterons U ces particules dans ce qui suit.
2) Tout électron, neutron, proton, atome, (noté M ) s’entoure d’un cortège de particules U de
forme et de nombre de particules U variables selon les mouvements de M au sein du nuage universel.
Lorsque ce cortège est vide, la masse de M est nulle. Les variations de forme du cortège induisent
le concept de ”spin” de la mécanique quantique.
3) Le cortège d’une particule M se remplit d’un nombre n, en moyenne mobile, de particules U
d’autant plus grand que la vitesse de M par rapport à la vitesse moyenne des particules U du nuage
1
qui l’entourent est plus élevée. La masse inertielle de M , apparente en moyenne mobile, augmente
avec n. Ce phénomène induit la relativité restreinte.
4) Le nuage de particules U induit, par effet d’écran, la gravitation entre particules, ou corps
matériels, de charge électrique totale nulle. Notons N , ces particules ou corps matériels, soit un
neutron, soit un atome par exemple. Un ”choc” entre U et N n’est pas un choc élastique puisqu’il
modifie le cortège de N . L’effet d’écran induit par de tels chocs est la gravitation. Il n’existe ni interaction gravitationnelle, ni graviton en tant que particule d’interaction gravitationnelle, seulement
des effets induits par le nuage universel et ressemblant aux effet gravitationnels observés.
Un modèle surprenant suggéré par Poincaré dès 1905 en tant qu’application du principe de
relativité aux phénomènes gravitationnels, pourrait constituer une représentation des effets gravitationnels. Dans ce modèle, peu connu, la vitesse de propagation de l’influence gravifique peut être
infinie et même négative. Il est cependant conforme à la mécanique relativiste et c’est en cela qu’il est
surprenant, si surprenant qu’il est écarté par Poincaré lui-même, et de ce fait, ignoré pratiquement
aujourd’hui. La raison de l’écarter s’efface lorsque la gravitation est issue d’un effet d’écran parce
que la vitesse de propagation de l’influence gravifique n’est alors qu’une apparence, et rien ne se
propage à cette vitesse.
5) Le nuage de particules U induit, par effet d’écran, l’interaction électrique entre particules
chargées. Notons P , ces particules, le proton ou l’électron par exemple. Un ”choc” entre U et P
n’est pas un choc élastique puisqu’il modifie le cortège de P . L’effet d’écran induit par de tels chocs
est l’interaction électrique, répulsive ou attractive selon que les charges des deux particules P en
cause sont de mêmes signes ou de signes opposés.
Il résulte de ces propositions qu’il n’existe aucune interaction gravitationnelle entre deux particules chargées. L’effet d’écran existe toujours mais il induit selon le cas, soit la gravitation, soit
l’électromagnétisme.
Les forces électriques et de gravitation sont de grandeurs telles que la section efficace du choc non
élastique U -Proton ou U -Electron est nécessairement beaucoup plus grande que la section efficace
du choc non élastique U -Neutron ou U -Atome. Le mouvement d’une particule U au voisinage d’une
particule M serait sensible à la charge électrique de M , charge plus ou moins masquée dans un
atome comme dans un proton. On ne peut exclure que la particule U soit elle même une particule
composée de particules chargées.
6) L’existence du nuage universel explique l’irréversibilité du temps par l’effet d’un désordre
croissant comme l’entropie en thermodynamique.
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Rappel : L’abandon du déterminisme
Le modèle atomique proposé par Bohr laisse un point sans réponse, quand, comment, pourquoi, l’atome passe-t-il d’une trajectoire admissible à une autre trajectoire admissible ? La réponse
apportée par les trois théories ultérieures, celles de Heisenberg, celle de Schrödinger et celle de
Feynman, est la même, l’atome observable est gouverné par un hasard fondamental. Le concept
de trajectoire devient vide de sens puisque le hasard introduit l’imprévisible. Ces théories abandonnent le déterminisme, Dieu joue aux dés. La science ne prévoit plus rien de certain, seulement la
probabilité d’observer telles ou telles issues.
Toutes les tentatives pour revenir au déterminisme par le jeu de variables cachées, bien que
recommandées par le physicien réputé au siècle dernier, A. Einstein, ont échouées. Plus encore, certaines expériences relatives aux corrélations quantiques à distance, tendent à montrer que l’existence
elle-même de variables cachées serait incompatible avec les résultats de ces expériences.
Cependant cette conclusion n’a pas la solidité d’une démonstration mathématique et elle est
même contredite explicitement par Andrei Khrennikov [6].
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Les indices d’orientation vers une explication de la gravitation
Il semble exister entre deux corps quelconques une force qui les attire l’un vers l’autre en raison
inverse du carré de leur distance. Examinons d’abord les quelques indices disponibles susceptibles
d’orienter la recherche d’une explication rationnelle de ce phénomène. L’attraction s’exerce entre
deux corps. Si on fragmente ces corps, elle s’exerce entre les fragments, affaiblie seulement. On ne
peut pas s’affranchir aisément de l’attraction des corps les plus grands, la terre ou le soleil par
exemple, mais on peut la compenser pour observer l’attraction qui existe entre deux corps petits,
par exemple deux pommes et non pas la terre et une pomme. On place les deux pommes sur une
table horizontale et on attend qu’elles se rapprochent l’une de l’autre. Elles se rapprochent si l’on fait
choix d’une table théorique sur laquelle les pommes glissent sans frottement. Coupons les pommes
en quartiers, les quartiers en dés, et ne nous arrêtons qu’à l’atome insécable.
On se fait aujourd’hui une image d’un atome à partir de neutrons, de protons et d’électrons.
On observe que l’atome n’est pas chargé électriquement, le neutron non plus, les charges égales
et opposées de l’électron et du proton se compensent parce que le nombre d’électrons est égal au
nombre de protons.
L’attraction gravitationnelle est un phénomène qui s’exerce entre les corps matériels non chargés.
Il est possible qu’elle s’exerce également entre les corps matériels chargés, c’est ce qu’on enseigne
aujourd’hui, mais en réalité, on n’en sait rien, les expériences qui le prouveraient sont difficiles
parce que la force électrique, attractive ou répulsive selon le cas, masque presque parfaitement toute
attraction gravitationnelle éventuelle entre corpuscules chargés.
Imaginons donc que nous avons dégagé deux fragments de pomme non chargés, du type atome
ou du type neutron, disons deux neutrons.
L’attraction gravitationnelle entre deux neutrons est petite, si petite qu’elle est difficile à mettre
en évidence directement, mais aucun physicien ne doute de son existence.
Donc deux neutrons s’attirent l’un vers l’autre en raison de la gravitation. Or un neutron n’est
pas un être capable de lire les Principia, [8], il ignore qu’il existe une force de gravitation, il ne sait
même pas que se trouve à côté de lui un autre neutron, et il faut expliquer pourquoi il se comporte
comme l’a prévu Newton.
Rappelons la raison de notre recherche : Si nous avions l’explication du comportement newtonien
du neutron, nous en déduirions sans doute assez facilement l’explication de tous les phénomènes
gravitationnels par une simple agrégation des éléments. Or l’attraction gravitationnelle entre deux
neutrons est sans doute aussi le plus simple de ces phénomènes et le plus facile à expliquer.
Imaginons d’abord le neutron, au regard de ses réactions dans son environnement, un peu comme
un minuscule grain de sable, inconscient, inerte, sans structure interne utile. Si on heurte le grain de
sable, vers la droite ou vers la gauche, il s’élance sous l’effet du choc vers la droite ou vers la gauche.
Cette remarque ouvre une voie d’explication de la gravitation, une voie s’appuyant sur un nuage
universel de particules heurtant sans cesse le grain de sable ou le neutron.
Encore faut-il que ce nuage existe, et que son effet, calculé selon les lois de la mécanique, soit
bien celui qui est attendu.
L’existence de ce nuage universel de particules est une hypothèse et nous ne nous attarderons
pas dans un exposé stérile d’arguments favorables ou opposés. Disons seulement que nos sens sont
imparfaits et nous ne voyons même pas l’air que nous respirons. Les physiciens affirment que nous
sommes traversés à chaque seconde par des milliards de neutrinos parfaitement imperceptibles par
chacun de nous. Nous n’affirmons nullement que ces neutrinos sont les particules du nuage universel
explicatif. Désignons ces dernières, particules U .
Les éléments de notre expérience de pensée sont donc les suivants, deux neutrons et un nuage
de particules U imperceptibles à nos sens s’étendant largement autour des deux neutrons. Le nuage
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est une image sommaire et il faut compléter quelque peu la description. Les particules U sont, à
peu de différence près, dans le plus grand désordre. On sait attacher au plus grand désordre des
propriétés probabilistes telle la suivante. Soit un volume spatial quelconque bien déterminé, connexe
ou non ; la probabilité qu’il contienne 0, 1, 2, ..., n particules U à un instant quelconque, suit une loi
de Poisson. 1
Cette loi ne dépend que d’un seul caractère physique, le nombre moyen de particules U dans le
volume spatial considéré, nombre égal lui même à la densité numérique volumique moyenne des particules du nuage, une constante physique, multipliée par la mesure du volume considéré. Autrement
dit, le désordre maximum est associé à une loi de probabilité particulière.
Nous venons d’introduire dans la description du nuage, pour sa commodité seulement, une loi de
probabilité. Nous conservons strictement le déterminisme dans l’enchaı̂nement des évènements qui
vont affecter les deux neutrons. Si nous disposions d’auxiliaires comme les démons de Maxwell, ils
nous indiqueraient les vitesses et positions exactes de toutes les particules U et nous en déduirions
les dates des chocs successifs sur chacun des deux neutrons ainsi que l’impulsion induite par chacun
de ces chocs. A la description du nuage, description détenue par les démons de Maxwell, nous
substituons une description plus accessible, probabiliste et répondant à une logique évidente.
Dans leur marche heurtée, les deux neutrons se rapprochent petit à petit l’un de l’autre, par un
effet d’écran, c’est l’explication de l’attraction gravitationnelle.
Imaginons un seul neutron, au lieu de deux neutrons, présent dans le nuage de particules U . Par
raison de symétrie, sa marche sur une longue durée, n’est dirigée vers aucune direction particulière.
Sur longue durée, il reçoit beaucoup de chocs, et l’accumulation de ces chocs efface toute direction
spécifique.
La présence d’un deuxième neutron induit une symétrie entre les acteurs du théâtre expérimental,
l’axe joignant les deux neutrons est un axe de symétrie. Il devient concevable que la marche sur
longue durée de chacun des deux neutrons marque cette direction, c’est à dire s’exprime par un
rapprochement mutuel.
L’effet d’écran est tout simple. Chaque neutron protège l’autre neutron d’un choc lorsqu’il intercepte une particule U dont la direction est précisément celle définie par l’alignement des deux
neutrons.
Il importe cependant d’introduire la nature d’un choc, élastique ou non élastique. Dans un choc
élastique, les particules rebondissent l’une et l’autre et des chocs élastiques n’induisent aucun effet
d’écran pour la raison suivante. Un neutron peut détourner par un choc élastique une particule U
de la direction qui portait cette particule U vers l’autre neutron, mais, il peut également orienter
une particule U par un choc élastique vers la direction de l’autre neutron. Et, pour une particule
détournée de la direction de choc vers le deuxième neutron, il y a exactement, en moyenne, une
particule U détournée d’une direction quelconque vers la direction de choc du deuxième neutron.
Seuls les chocs non élastiques peuvent induire un effet d’écran.
1. Nous notons N l’ensemble des entiers naturels 0, 1, 2, ...
Soit λ un nombre réel positif.
−λ n
Soit pn (λ) = e n!.λ , n ∈ N.
La variable aléatoire X définie par P(X = n) = pn (λ) suit une loi de Poisson.
Soit X le nombre de particules U dans le volume considéré de mesure v. Soit λ = v.d¯ le produit de v par la densité
numérique volumique moyenne d¯ des particules U du nuage.
¯
X est la variable aléatoire ayant la loi de probabilité, définie par P(X = n) = pn (v.d)
v.d¯ est la valeur moyenne (ou espérance mathématique) de la variable aléatoire X.
Pour plus de détails cf [4]. Le texte original de Siméon Denis Poisson, Recherche sur la probabilité des jugements
en matière criminelle et en matière civile, date de 1837 et a été réédité récemment. On remarque au passage le champ
d’application.
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Le concept de masse inertielle
Nous sommes obligés de revenir sur la nature inerte, comparée à un grain de sable, d’un neutron.
Un choc non élastique est un choc qui s’exprime par une déformation permanente du neutron, disons
une modification de sa structure interne.
Notre principe de recherche consiste à isoler les traits essentiels au regard du phénomène étudié
et à écarter tout le reste. Dans cet esprit, nous avons porté notre attention sur l’interaction gravitationnelle entre deux neutrons et nous sommes conduits maintenant à doter le neutron d’une
structure interne à cette seule fin d’expliquer cette interaction.
C’est une remarque de E. Mach, [7], qui nous a mis sur la voie. En bref, Mach critique Newton
sur un point précis, il affirme que le concept de masse inertielle d’un corps quelconque implique
un environnement, l’univers. Un corps isolé n’a pas de masse. Nous avons exposé notre analyse de
la mécanique, une révision des fondements de la mécanique (classique, relativiste et quantique) à
travers diverses publications, la première en 2009, [2], une autre plus récente en 2010, [3]. Nous
reprenons ici les points essentiels présentés dans ces notes, mais nous les complétons par des étapes
que nous n’avions pas encore franchies. Ainsi, la particule d’interaction électromagnétique, le photon,
n’existe pas !
Le neutron serait une particule qui s’entoure d’un cortège de particules U , ce cortège lui conférant
sa masse inertielle. Le cortège fait partie de la structure interne du neutron. Soit n le nombre de
particules U du cortège et no le nombre moyen n sur longue durée. A chaque choc entre le neutron
et une particule U , soit la particule U modifie la disposition des particules dans le cortège, soit elle
modifie n, en plus si elle s’insère dans le cortège, en moins si elle détache une ou plusieurs particules
U du cortège, le neutron semblant émettre après le choc plusieurs particules U d’énergies distinctes
de l’énergie de la particule heurtante.
Au passage, le principe mécanique de conservation de l’énergie fait apparaı̂tre l’équivalence entre
masse inertielle (issue du cortège, donc d’une énergie de liaison) et énergie cinétique (celle d’une
particule U avant choc). Il est inutile de rappeler l’importance de la découverte faisant voir une
masse inertielle comme une énergie, via la constante universelle c2 . L’explication directe de cette
équivalence entre masse et énergie repose exactement sur la rupture et la dispersion du cortège de
particules U faisant partie de la structure interne de toute particule de masse inertielle non nulle.
C’est également ce point qui permet de revenir à l’explication de la gravitation par effet d’écran,
via des chocs non élastiques, car cette explication a été imaginée il y a longtemps mais écartée
en raison des températures induites par le bilan énergétique. La masse inertielle était supposée
invariante et non pas associée à un cortège modifié à chaque choc, de sorte que le bilan d’énergie se
manifestait alors par une agitation des particules, en bref une température, très élevée, non conforme
à la température de la terre et des planètes. Notre proposition permet de comprendre comment une
modification de masse, et donc d’énergie, reliée à chaque choc, modifie les températures.
En résumé, l’examen du système mécanique constitué de deux neutrons et d’un nuage universel
de particules U conduit vers une explication rationnelle de l’attraction gravitationnelle sous réserve
que le neutron tire sa masse inertielle d’un cortège de particules U , cortège faisant partie du neutron.
Le neutron n’est pas une particule stable en ce sens qu’un neutron ”isolé” se désintègre au terme
d’un délai variable, plusieurs secondes, donc un délai extraordinairement long au regard de toute
suite d’évènements successifs à l’échelle atomique.
Les physiciens n’ont aucune explication logique des phénomènes de désintégration de particules.
Ils les décrivent avec précision mais les désintégrations surviennent sans cause, par hasard. Faute de
pouvoir proposer une cause précise, on en vient à soutenir qu’il n’existe pas de cause, que ”Dieu joue
aux dés”. Pourquoi donc refuser à Dieu ce petit plaisir de jouer aux dés ? (Je cite de mémoire cette
dernière pensée, j’ai oublié qui en est l’auteur, Pauli peut-être.). L’évolution du cortège de particules
d’un neutron peut être à la racine d’une explication rationnelle de la désintégration d’un neutron.
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L’interaction électromagnétique
L’électro-dynamique quantique modélise l’interaction entre particules chargées via le photon,
la particule d’interaction. Cependant la date, l’instant auquel un atome émet un photon reste
imprévisible, elle est aléatoire, encore une fois, c’est Dieu qui fait rouler les dés. L’existence du
nuage universel de particules U délivre Dieu de sa charge. L’explication la plus simple serait celle
ci : L’atome ”émet le photon” lors d’un choc avec une particule U . Elle s’impose à priori parce que
nous ne doutons pas de l’existence du photon. Cependant imaginons le photon comme une particule
fictive ayant les effets de deux particules U de direction opposées mais portées par le même axe, l’une
interceptée par un proton, l’autre par un électron. Le photon est en quelque sorte un négatif, quant
à la trajectoire de ces deux particules U , il noircit le trait entre l’électron et le proton, alors que
les deux particules U noircissent le trait à l’extérieur de ce segment. On conçoit que les caractères
de cette particule fictive permettent de dégager les effets d’interaction électrique, une impulsion du
proton vers l’électron induite par l’un des chocs, une impulsion de l’électron vers le proton induite
par l’autre.
La probabilité que deux particules U soient de vitesses portées par un même axe est nulle, et la
particule fictive susceptible d’être le photon d’interaction est le ”négatif”, non pas de deux particules
U , mais d’une collection bien plus nombreuse de particules U , dont les vitesses sont dans un certain
angle solide et les dates de passage à proximité de l’électron et du proton dans un certain intervalle.
C’est la fréquence (ou énergie) du photon, particule fictive, qui est porteuse de l’information relative
à la distance entre proton et électron, couplée avec la section efficace ou à l’angle solide considéré.
Ainsi le photon ne serait qu’un intermédiaire fictif, sans existence physique, mais porteur de
l’information qui permet de calculer les effets moyens attribués à l’interaction électromagnétique.
Entre deux chocs successifs de particules U , une particule M n’est soumise à aucune influence,
aucune interaction, son cortège est invariant donc sa masse inertielle est invariante, son mouvement
est rectiligne et uniforme.
La série de Lyman des raies observées en spectrographie est associée à une suite en 1/n2 , n =
1, 2, · · · . Bien entendu, la suite n’est pas infinie puisque l’infini n’existe pas en physique. La suite
est bornée par une valeur N mais on ne distingue pas les raies pour n proche de N . Il nous semble
presque évident que les raies sont associées au nombre de particules U dans le cortège de l’électron,
mieux encore, au nombre de particules U dans le cortège de l’atome, i. e. les deux cortèges fusionnés
du proton et de l’électron.
C’est le caractère intrinsèquement discret du cortège qui explique les raies. Ces raies sont parfaitement incompréhensibles en mécanique classique en raison de l’insuffisance du concept de masse
inertielle en mécanique. 2
L’hypothèse v 2 >> c2 , la vitesse d’une particule U est beaucoup plus grande que la vitesse de la
2. La constante de structure fine α a été vue autrefois comme vitesse de l’électron sur son orbite dans l’état
fondamental, puis comme 2.π.e2 , e désignant la charge élémentaire. (Le coéfficient 2.π provient de notre choix d’unités,
tel que h, la constante de Planck, = 1.)
La présence d’un nuage universel de particules U , les chocs non élastiques entre particules U et particules M ,
suggèrent que l’attraction électrique en 1/r2 entre le proton et l’électron provient d’un simple effet d’écran. Le proton
intercepte quelques particules U en direction de l’électron et vice versa.
Soit ∆t l’intervalle de temps entre deux chocs successifs sur l’électron, ainsi masqués. Soit g la densité numérique
volumique des particules U . Soit σ la section efficace d’un choc proton-particule U . Soit v la valeur absolue moyenne
de la vitesse d’une particule U par rapport à la vitesse moyenne des particules du nuage universel. Soit r la distance
2
1
proton-électron. On retient ∆t = 2.π.r
. g.σ.v
. Soit µ la masse inertielle d’une particule U . La force attractive apparente
σ
σ
α
induite par les chocs avec effet d’écran serait alors f1 = µ.v/∆t, id est, f1 = µ.g.σ.v 2 . 2.π.r
2 . Soit f2 = 2.π.r 2 la
force électrique selon la constante de structure fine α. La comparaison de f1 et f2 livre l’interprétation nouvelle
α = µ.g.σ 2 .v 2 . ( unités naturelles).
Nota : Nous retenons des unités naturelles, de temps, de longueur et de masse, telles que la constante h de Planck
soit h = 1, et non pas h = 2.π, telles que la vitesse c de la lumière dans le nuage universel soit c = 1, telles que la
masse inertielle m moyenne de l’électron de vitesse moyenne, par rapport au nuage universel, nulle, soit m = 1.
6
lumière, nous semble devoir s’imposer.
Telles sont les bases d’une description déterministe de l’atome d’hydrogène et de l’interaction
électromagnétique.
6
L’explication des interférences d’une ”particule et onde”.
C’est un des atouts de la mécanique ondulatoire de de Broglie et du modèle de Schrödinger qui en
dérive, d’introduire des ondes si commodes pour l’explication des interférences. Le concept d’onde est
absent dans le modèle déterministe que nous proposons, mais ce modèle comporte une innovation
conceptuelle majeure qui permet d’expliquer le phénomène des interférences, c’est le cortège de
particules U accompagnant toute particule M et lui conférant une masse inertielle variable par sauts
discrets. Le graphe de la masse inertielle de M en fonction du temps entre deux dates assez éloignées
ressemble un peu à une grecque ou à une sinusoı̈de ou à une fonction périodique.
Une observation physique n’est jamais une observation à une date t réelle déterminée. C’est
toujours une observation mettant en jeu un intervalle fini autour de t. Les oscillations de la masse
inertielle d’une particule sur cet intervalle ont de moins en moins d’influence lorsque cet intervalle
augmente. Elles ont au contraire une influence directe lorsque l’intervalle d’observation rejoint la
durée entre oscillations successives.
Un exemple d’application de ces remarques banales nous est offert par un détecteur de son tel
qu’un tympan. Le son est modélisé avec précision par une onde de pression, laquelle n’a cependant
aucune réalité physique puisque plus personne ne met en doute aujourd’hui l’atomistique. Le tympan
n’est pas attaqué par une onde mais par des chocs d’atomes d’oxygène et d’azote.
L’oeil, est exactement comme le tympan, un détecteur de lumière qui nous trompe lorsqu’il nous
fait voir des franges d’interférence. Dans les zones que nous voyons sombres, que nous croyons sans
arrivées de photons, (fictifs ou physiques, peu importe), les photons sont autant présents que dans
les zones éclairées mais nous ne les voyons pas parce que l’oeil comme le tympan sont des détecteurs
d’oscillations dans une certaine gamme de fréquences. De ce fait deux oscillations en opposition de
phase ne sont pas perçues.
Le caractère ondulatoire d’une particule est sa masse inertielle.
7
Corrélations quantiques, intrication
Selon la mécanique quantique actuelle, il existe des corrélations quantiques à distance et cette propriété de la nature a des conséquences quant aux concepts de matière et d’espace, des conséquences
de nature philosophique. Selon Andrei Khrennikov les correlations quantiques se réduisent à des
corrélations classiques. Selon nos propositions, les corrélations quantiques à distance ne sont pas
exactes, seulement approchées, et tous les développements, philosophiques et logiques, audacieux
et nouveaux, issus de ces corrélations, admises comme exactes et à distance, alors qu’elles sont
classiques et erronées, s’effondrent.
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Le temps
Le temps, ce concept d’emploi si commun, n’a pas aujourd’hui de définition physique satisfaisante
car les deux théories largement acceptées, celle de la relativité générale et celle de la mécanique
quantique, sont divergentes à cet égard. En bref, d’une part, il n’existe pas de temps universel en
relativité générale, d’autre part, il existe en mécanique quantique, un paramètre dit ”temps”, qui
ressemble fort au temps galiléen, celui de la mécanique classique.
7
Au début du vingt et unième siècle, ce défaut d’unicité dans la définition du temps persiste
en dépit des efforts de nombreux physiciens théoriciens qui ne reculent cependant devant aucune
hypothèse audacieuse. cf, par exemple, les théories des cordes.
Les théories nouvelles de mécanique et de gravitation que nous proposons ne se situent pas dans
cette voie, elles reposent bien davantage sur les principes de la théorie des gaz ou de la thermodynamique, l’émergence d’un flèche du temps à partir du désordre. Le désordre est dans le nuage
universel de particules U dites ultramondaines.
Ce nuage induit les effets relativistes et, lorsqu’on l’ignore, on est conduit naturellement à poser
le principe de relativité selon lequel les phénomènes physiques ne sont pas modifiés par une transformation de Lorentz. Ipso facto, le temps universel disparaı̂t au profit du temps de Minkowski. Au
contraire l’introduction de ce nuage universel dans l’espace physique, permet, sachant la cause des
effets relativistes, d’en tenir compte pour rétablir un temps universel, le temps basé sur un chronomètre particulier, celui de vitesse nulle par rapport au nuage universel. Ce temps est orienté parce
que cette vitesse nulle est issue du désordre.
L’existence du nuage universel est à la base de l’entendement commun du temps, le concept
premier dont Kant postulait l’existence, et qui ne se confond pas avec le concept que Newton, bien
des années auparavant, avait repris dans les Principia, à savoir le temps galiléen, car Newton en fait
un temps réversible. Le temps commun, celui qui est ressenti par tout un chacun est irréversible, de
même que l’entropie, car issus l’un et l’autre du désordre.
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Conclusion
Les résultats mathématiques auxquels nous nous sommes référés apportent la garantie qu’il
existe un modèle déterministe en accord avec la mécanique quantique et donc en accord avec les
observations expérimentales à ce jour. La construction de ce modèle dans la voie que nous venons
d’indiquer implique une révision profonde de nos vues d’aujourd’hui quant à la masse inertielle,
quant au photon, quant à la gravitation, quant au temps.
La solidité de l’édifice ancien est immense, le reconstruire est donc une tache difficile, handicapée
en outre par un choix privilégié sinon exclusif, la recherche d’une théorie des cordes, peut-être trop
audacieuse par la nature multidimensionnelle de l’espace, sûrement trop timorée dans la mise en
cause des concepts primitifs de la mécanique que sont la masse inertielle et le temps.
Le principe de discontinuité universelle induit par voie de conséquence un retour vers le déterminisme, et donc aussi, en ce sens un changement de paradigme, mais ce principe ne repose pas sur
une ambition de nature philosophique. La continuité est un concept mathématique, à l’honneur de
l’esprit humain sans doute, forgé par l’esprit humain et doté d’une existence mathématique, mais
sans être présent dans le monde matériel. La nature serait discontinue.
Paris, le 18 février 2011, revu le 10 décembre 2012
Références
[1] Charreton R. L., Une loi limite pour les marches aléatoires avec des applications physiques,
2007, Comptes Rendus de l’Académie des Sciences Paris, Ser. I 345
[2] Charreton R. L., Révision des fondements de la mécanique quantique et de la gravitation, 2009,
L’Harmattan, Paris
[3] Charreton R. L., Une mécanique nouvelle, 2010, revu le 18/2/2011. publié en ligne,
http://perso.numericable.fr/raoul.charreton/mcn.pdf
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[4] Charreton R. L., La loi de Poisson ; annexe du chapitre 3 de Révision des fondements de la
mécanique quantique et de la gravitation, 2010, cf [2], publié en ligne,
http://perso.numericable.fr/raoul.charreton/ldp.pdf
[5] Charreton R. L. Revisions of the Foundations of Quantum Mechanics suggested by Properties of Random Walks, Journal of Quantum Information Science, 2011, 1, 61-68
doi :10.4236/jqis.2011.12009 Published Online September 2011, or,
http://perso.numericable.fr/raoul.charreton/founda.pdf
[6] Andrei Khrennikov, Prequantum Classical Statistical Field Theory : Schrödinger Dynamics of
Entangled Systems as a Classical Stochastic Process, Foundations of Physics, 2011, vol.41, issue
3, Springer.
[7] Mach Ernst, 1883, Die Mechanik in ihrer Entwickelung : Historisch-kritisch dargestellt, Leipzig :
F. A. Brockhaus. La mécanique. Exposé historique et critique de son développement, traduit par
Emile Bertrand, 1904, Hermann Paris ; nouvelle édition, 1987, J. Gabay, Paris
[8] Newton I., Principia, première édition 1686, Principes mathématiques de la philosophie naturelle, traduction du latin de l’édition de 1726 vers le français par Gabrielle Emilie de Breteuil,
Marquise du Chatelet, et par Clairault, 1759 ; nouvelle édition, 2005, Dunod, Paris
Adresse postale : Raoul Charreton, 104 quai Louis Blériot, 75016 Paris
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