LA CONSTANTE D’OSCILLATION UNIVERSELLE
The Universal Oscillation Constant
Francis Sanchez a*, Valéry Kotov b, Jean-Sébastien Dubuisson c, Sergueï V. Arylov b,
a Université Paris-11
Courrier : F. Sanchez, 20 avenue d’Ivry, A2245, 75013, Paris, France
Courriel : francis.sanchez@enseignement.u-psud.fr (F. Sanchez)
b Crimean Astrophysical Observatory, Nauchny, 334413 Crimée, Ukraine
c Consultant Opticien, 11 rue Baron, Paris 17
Soumis au C.R.A.S, Physique, Paris, 23 Mai 2003.
Résumé : la période " universelle " tu = 9600.624(30) s, découverte par V. Kotov et al., dans les Oscillations Cosmiques Cohérentes (OCC) de noyaux actifs de galaxie, totalement dépourvue d’effet Doppler, une fois normalisée au temps caractéristique de l’électron ħ /mec2, et divisée par le rapport "gravitationnel" mPl / me , utilisant la valeur de G mesurée par Quinn, exhibe la constante Electrofaible normalisée à la moyenne Proton / Hydrogène, à quelques 10-5 près. De plus, elle est mise en corrélation sans équivoque possible avec les " paramètres universaux " les plus précisément déterminés de la Physique des Particules, la température du fond de rayonnement cosmique, et celle, prévue par la théorie standard, du fond de neutrinos. Une relation implique même une liaison à 10-9 entre le rapport de masse neutron éelectron et le coefficient de Wien. Les symétries observées dans les corrélations entérinent l’hypothèse de Kotov de l’intervention d’une "astroparticule" et suggèrent même une liaison avec le Boson X de la GUT. On en conclut que l’Univers est stationnaire, et que la Cosmologie ainsi que les fondements de la Physique doivent subir une révision spectaculaire.
cosmologie / particules / constantes universelles / réglage fin / principe holique / principe holographique.
Abstract : the period tu = 9600.624(30) s, measured by V. Kotov et al, in the Doppler-free Coherent Cosmic Oscillations (CCO) of active galaxy nucleus, normalized by respect to the electron time ħ/mec2, and divided by the great gravitational number mPl / me using the Quinn’s value for G, shows up the Electroweak Parameter normalized to the mean value of the Proton and Hydrogen masses, within several 10-5. This is confirmed by a very precise (10-5) set of multi-correlations with the best determined universal parameters of Particle Physics, the Cosmic Background Radiation Temperature, as well as the predicted Cosmic Neutrino Temperature. A correlation even implies a 10-9 relation between the Neutron / Electron ratio with the Wien coefficient. Symmetry considerations in the correlations confirms the Kotov’s claim that an "astroparticle" is at work, and also that the X boson of GUT theory seems to be implied. It is concluded that the Universe must be stationnary, that CCO observations must be intensified, and that Cosmology as well as the whole Physics need dramatic reinterpretation.
cosmology / particles / universal constants / fine tuning / holic principle / holographic principle
Abridged English version
Following many observations of oscillating phenomena around the frequency 104 mHertz, V. Kotov et al. suspected a fundamental oscillation of the metric itself, and thus observed the power fluctuations of the most dense objects in the universe : the active galaxy nucleus. They found a dramatic coherent effect, with an oscillating phase unperturbed after several years, and with the apparently "incredible" characteristic that no Doppler effect is measurable, not even due to the orbital Earth motion.
This Letter intends to show that the precisely measured value of the period tu = 9600.624(30) s (3 10-6), exhibits dramatic correlations with the best determined force coupling constants and the best determined particle masses.
The actual "free parameters" dilemna, in the standard interpretation of Physics is recalled to lead to such speculative considerations as the "Anthropic Principle" or its extension, the "Multiverse Principle". It is recalled that dropping off the differential equations at the bulk of Physics, by replacing them by diophantine equations would replace the "free parameters" dilema by a "Universal Parameters" search, characteristic of a new Theory to be discovered, which could be tied to the Sanchez’s "Diophantine Holic Principle", and its application "the Holographic Principle". Indeed, this led in 1995 to show up a first series of "Hyperfine Tuning" correlations between Particle Data. A second series, this time involving the Cosmic Background Temperature 2.726 Kelvin, is presented here, that practically demonstrates the stationnary character of the Universe. The pionner’s work of Eddington is recalled, with his emphasis to the importance of the couple 136 / 137, as well as the demonstration by Sanchez that 137 is a "monstrous anomaly" in the sum of the harmonic series 1/n, confirming the pertinence of the diophantine approach.
Applying the general procedure of multiple correlation’s search to the "Kotov Constant" tu, this is normalised to the reduced Compton wavelength of the electron. Thus, this great 25 digit number is compared to the 23 digits "Planck ratio" (the Planck mass, using the recent Quinn’s determenation of the gravitationnal constant G, divided by the electron mass). The relatively small normalized number so obtained 311,982, is recognized at once to be, within several 10-5 a canonic number of the Weak Interaction: the ratio of the "Fermi mass" and the Proton-Hydrogen mean mass. Making this number variable by assuming a variation of the poorly known CODATA value for the gravitational constant G, a net correlation peak is obtained for the value G » 6.6753 10–11 kg-1 m3 s-2, compatible within one sigma with the Quinn’s value for G. The only additive mathematical parameter in the multiple-correlation program "GRAVALGOR" is the factor (2p)(-1 or 0 or 1), to take into account the classical indetermination between h and ħ, so any possibilty of hasardous effect is rejected.
These correlations show a symmetry Proton-Hydrogen, interpreted as a symetry between Local and Cosmic Physics. Another "incredible" coefficient-free correlation, independant of the G value, express directly the Kotov great number in term of the direct product of the following electron-normalised masses: W, Z, Fermi mass, Nambu mass (137 me), and the square of the Neutron mass, within the 5 10-4 undeterminacy of the W boson mass. The corresponding "predicted" value for W is in turn confirmed by a direct (CCO-free) symmetric relation. The overall symetry of this set of multiple correlations is so impressive that an intervention of the X GUT Boson is strongly suggested, with the recognition of a specific holographic relation between the Electrical Parameter a = a-1 and the Proton / Electron mass ratio.
The confrontation of the Kotov universal oscillation constant with the Background Photon temperature is dramatic : not only the temperature 2.726 Kelvin, at one sigma of the Codata value, is confirmed by multiple correlations, bur also a second correlation peak emerges, whose temperature is in the ratio (11/4)1/3 , within 10-5, predicted by the standard model to be the neutrino’s background temperature. The Kotov’s hypothesis of an "astroparticle" with effective double-period 5 h 20 min "fundamental oscillation" is confirmed by an overall symmetry Electron/Proton/Neutron double 10-5 correlation.
It is concluded that the Universe is stationnary, so that the VLT must observe, in the near future, no difference in the galaxy’s forms and distribution between far-field and near-field. More difficult will be the verification that the temperature has everywhere the invariant value 2.726 Kelvin. An extension of CCO observations would help understanding the central dilemma of the lack of any measurable Doppler efect. The Cosmology and the whole Physics itself have to be reinterpretated on the basis of this Kotov’s universal constant..
Suite à de nombreuses mesures et études statistiques, portant sur les oscillations de puissance du Rayonnement Solaire, des irrégularités des Etoiles Binaires et sur les durées caractéristiques du Système Solaire, Valéry Kotov et ses collaborateurs ont proposé que la métrique de l'Espace-Temps oscille à la fréquence de 104.16 mHertz (ou à la fréquence moitié). Cette hypothèse suggérait que les objets les plus denses de l’univers, les noyaux actifs de galaxies, devraient être particulièrement sensibles à une telle oscillation de la métrique, et donc exhiber cette fréquence dans leur rayonnement. Ce fut confirmé de façon spectaculaire sur une dizaine de ces objets dont 2 quasars, avec les particularités suivantes : [1,2,3] l’amplitude des oscillations atteint plusieurs % (contre seulement 10-6 pour le rayonnement solaire), l’effet est encore plus marqué en faisceaux X que dans le visible, et dans certains cas, la variation temporelle n'est pas sinusoïdale.
Mais le plus intrigant est l'absence totale d'effet Doppler mesurable pour cette fréquence : les émissions (en Visible aussi bien qu’en X) de ces différents objets célestes oscillent toutes rigoureusement à la même fréquence, alors même qu'elles présentent dans le domaine optique des décalages spectraux vers le rouge variés et importants. Et ceci indépendamment de la position orbitale de la Terre : le phénomène d'oscillation semble insensible au mouvement relatif source-récepteur, et les observateurs retrouvent même, pour chaque objet céleste, la même phase d’oscillation après plusieurs d’années d’intervalle.
Cette absence d'effet Doppler mesurable, la régularité intrinsèque de chaque oscillation, et l'amplitude marquée de ces variation de puissance conduisirent à une détermination très précise de la "Période Universelle": les plus récentes observations donnent (1997) : 160,0104 +- 0.0005 minutes, c'est à dire
tu = 9600,624(30) s (i.r. = 3 .10-6),
ce qui constitue la mesure cosmologique -et de loin- la plus précise.
A noter que ces Oscillations Cosmiques Cohérentes (OCC) ne sont pas synchrônes : les signaux provenant des différentes sources cosmiques présentent entre eux des déphasages. Cette circonstance est extrêmement importante: elle permet d'éliminer toute influence d'un " artéfact " local. En particulier, la proximité de tu avec Jour / 9 pourrait suggérer un effet d' harmonique du mouvement diurne. Bien au contraire, Kotov soutient que cette corrélation approximative (en fait l'écart est suffisant par lui-même pour écarter cet effet d'artéfact harmonique) serait plutôt une preuve que le système solaire s'est stabilisé à la longue sous l'influence de cette " Fréquence Cosmique Universelle ".
Il se présente donc une occasion inespérée de trancher le dilemme actuel des " Paramètres Libres ". Une caractéristique des théories couramment admises, c’est qu’il est impossible de calculer les " constantes d’intégrations ", - liées parfois aux soi-disant " conditions initiales " par les tenants du modèle Big Bang -, qui gouvernent l’agencement des structures de l’Univers. C’est pourquoi ces paramètres sont dits " libres ". Et pourtant, ces paramètres sont " finement ajustés entre eux " : la moindre variation de l’un des paramètres [4] caractérisant les 4 forces (tableau 1), provoquerait des bouleversements considérables [5].
A l’inverse, le " Principe Holique " [6] de F. Sanchez prévoit que l’Univers est descriptible de façon univoque, par des équations constitutives " diophantiennes " et non " différentielles ", c’est à dire des équations ne faisant intervenir que des nombres entiers, et donc ne comportent aucune constante d’intégration : les invariants caractérisant les forces et les structures ne sont plus des " Paramètres Libres " mais des " Universaux ", caractéristiques d’une Théorie Mathématique à découvrir, et liés à un Principe Physique unificateur, la conservation topologique du nombre de canaux d’information, censée impliquer toutes les autres lois de conservation de la Physique. Ce " Principe Holographique " a été utilisé comme guide pour découvrir une première série [6] à priori " invraisemblable " de corrélations entre les universaux. Fort incidemment, à l’époque même (1992-93) où l’holographiste F. Sanchez proposait " l’holographie à ondes brogliennes " à la Fondation de Broglie, des théoriciens [7] cherchant à unifier la Supergravité à 5 dimensions (les 5 autres disparaissant) et la Théorie de Jauge à 4 dimensions, postulèrent un " principe " autorisant une diminution du nombre de dimensions (Van t’Hooft) décrivant les phénomènes. Principe qui fut ensuite appelé précisément " Principe Holographique ". Effectivement, F. Sanchez a montré que, pour expliquer l’holographie, le plus simple est d’admettre d’entrée que l’information dans un volume se retrouve intégralement sur une surface entourant ce volume, mais en précisant ensuite que ce dont il s’agit, c’est en fait un nombre de " canaux " d’information, ce qui donne la possibilité d’identifier la nature profonde de la Masse-Energie, à un nombre de canaux d’informations, problématique fondamentale non considérée par les théoriciens ci-dessus.
Cette approche " diophantienne " de la Physique conduit à examiner si le couple 136 / 137, qu’Eddington avait justifié comme valeurs approchées successives de la constante électrique, (rappelée ci-dessous), présente une singularité arithmétique manifeste : c’est effectivement le cas, puisque la somme de la série harmonique 1/n exhibe le 137 dès l’ordre n = 5, alors que pour les ordres 6 et 7, les nombres premiers les plus grands qui apparaissent dans le numérateur de la somme sont respectivement 7 et 11. Ce qui prouve que 137 est un " monstre mathématique ", bizarement non repéré par les mathématiciens. Cette circonstance a échappé à Eddington, car celui-ci n’a pas émis " l’hypothèse diophantienne ", mais s’est contenté de pousser jusqu’aux extrêmes limites les théories " continues " quantiques et relativistes. On y trouve pourtant la prédiction du troisième Lepton, le Tau, appelé " Mésotron Lourd " [8] avec le bon ordre de grandeur de masse, 35 ans avant sa découverte ! Et maintenant, 60 ans après, Chandrasechar reconnaît qu’Eddington avait préfiguré les algèbres particulières qui apparaissent maintenant dans les théories des Cordes [9].
L’objet de la présente Lettre est de confirmer sans équivoque que la " fréquence de Kotov " est liée aux " Universaux " de la Physique des Particules par un faisceau de corrélations extrêmement précise (10-5), et que ce " réglage hyperfin " s’étend aux grandeurs cosmologiques que le Système standard ne considère pas comme invariants : les températures du fond photonique et neutrinonique, réfutant ainsi la dérive " anthropique " et l’interprétation cosmologique actuelle du modèle standard. L’interprétation de l’absence d’effet Doppler concerne les fondements les plus profonds de la Physique : elle sera examinée dans une étude ultérieure. Il s’agit simplement ici, en présence d’un phénomène aussi surprenant, d’appliquer la stricte méthode scientifique : confirmer que le résultat brut de mesure que constitue la période des OCC, présente des corrélations indiscutables avec les autres" constantes universelles ".
Il n’est pas inutile de rappeler quelques remarques et définitions relatives au délicat concept de " constante universelle ". La Physique se fonde sur l’existence de " lois universelles ", valables en tout lieu et à tout instant, ce qui implique l’existence de " constantes " universelles. A priori celles-ci sont de deux types, soit " dimensionnées " comme la constante de gravitation G de la " loi de Newton " d’attraction universelle : Fgrav = G m m’ / r2, soit " sans dimension ", telle la " constante électrique " " a " = 137,0359997, qui intervient dans la forme quantique de la " loi de Coulomb " entre deux paquets comportant N et N’ charges élémentaires :
Felec = (ħc/a) Nq Nq’ / r2
C’est l’existence du quantum de moment cinétique ħ, et l’invariance relativiste de la charge électrique élémentaire, qui permet d’écrire cette loi sous cette forme simple, de sorte que les grandeurs e0 et m0 du Système International se réduisent, (de même d’ailleurs que la " constante de Boltzmann "), à de simples facteurs – parfaitement inutiles – de " changement de système d’unités ", qui n’ont évidemment pas le statut de véritables " constantes universelles " [5]. Par opposition, la constante électrique adimensionnée " a ", étant un nombre pur, ne dépend évidemment d’aucun choix arbitraire de l’observateur. L’électrodynamique quantique fait usage de la racine carrée de l’inverse de a, notée " a1/2", appelée " constante de couplage ". On trouve encore dans la littérature l’ancienne notation " préquantique " " e ", en lieu et place de (ћc/a)1/2, tandis que les spectroscopistes appelent " a " = a-1 la " constante de structure fine ".
On voit donc que la reconnaissance d’une " Constante Universelle " dépend du système d’unités choisi, et que quand cela est possible, il est évidemment plus logique de se ramener à une constante sans dimension. C’est pourquoi dans le Tableau 1 les quatre forces de la nature sont représentées par leurs coefficients caractéristiques adimensionnés. Pour l’interaction faible, qui est caractérisée par la " constante de couplage de Fermi " : GF / (ħc)3 = 1,16639(1) 10-5 GeV-2, on peut associer la masse caractéristique 292,804 GeV/c2, que nous appelons " masse de Fermi ", qu’on peut rapporter, puisque l’interaction faible concerne les baryons, à la masse du Proton 0,938272 GeV, et disposer ainsi d’une véritable " constante universelle adimensionnée ", 312,068, que nous baptiserons " Constante Universelle de Fermi ", et noterons " afp ", réservant la notation " afe " pour la valeur 573004(3) relative à la masse de l’Electron.
Suite à une série de mesures contradictoires, le coefficient de gravitation G est assez mal défini par le CODATA [4], mais T. Quinn et al. [10] ont proposé récemment une valeur relativement précise reposant sur l’accord entre 2 méthodes différentes : G = 6,67559(27) 10-11 kg-1 m3 s-2 (i.r. = 410-5). C’est cette valeur que nous adopterons dans cette Lettre, et qui sera d’ailleurs confirmée statistiquement ci-dessous, mais située à un écart quadratique inférieur. Nous caractérisons la gravitation en introduisant la " constante de couplage gravitationnel " P = mPl / me , où mPl = (ħ c /G)1/2 est la " masse de Planck ", et en prenant pour unité de masse celle de l’électron, de sorte que la loi de Newton puisse s’écrire en exprimant les masses sous forme de " nombre équivalent d’électrons " Ne et Ne’:
Fgrav = (ħc/P2) Ne Ne’ / r2
C’est l’apparition de ce " grand nombre " P2 = (mPl / me)2 = 5,7079 1044 qui provoqua la divergence célèbre entre Dirac et Eddington. Tandis que le premier admettait que le second puisse envisager d’interpréter le petit nombre " a ", il ne pouvait imaginer que l’on puisse jamais justifier mathématiquement de nombres-clefs aussi grands que 1040, le " nombre de Dirac ", qui est le rapport des forces électrique et gravitationnels dans l’atome d’Hydrogène : P2/(pa), où p est le rapport de masse proton/électron.
On retrouve ce nombre fatidique 1040, ou des puissances simples de ce nombre, dans plusieurs rapports cosmologiques. L’hypothétique " âge de l’univers ", de l’ordre de grandeur de 1010 années, soit 1017 s, rapporté au temps caractéristique rN/c ~ 10-15 s, où rN ~ 10-15 m est le rayon du proton, est voisin de 1040. Le nombre d’atomes impliqués dans l’univers observable est de l’ordre de 1080, le nombre de nucléons dans une étoile est 1060, le nombre d’étoiles dans une galaxie est 1010, le nombre de galaxies dans l’univers observable est 1010, et la longueur d’onde du rayonnement de fond est 1010 fois la longueur Compton de l’électron [4]. Face à ces coïncidences, survient la triple alternative :
1. soit le " rayon de Hubble " est invariant, (hypothèse de " l’Univers stationnaire ")
2. soit nous vivons une époque très particulière, favorisant l’émergence de vagues coïncidences (hypothèse " anthropique " [11])
3. soit notre univers est très particulier (hypothèse " multiverse ", variante extrème du principe anthropique)
Ce qui est incontournable, et qui ne peut être attribué au hasard, c’est que certaines corrélations sont justifiées par des arguments simples [4], qui débouchent sur la mise en évidence de relations relativement précises (10%) entre les quatre " constantes de forces " du tableau 1, et certains rapports de masse essentiels du tableau 2. Ceci élimine pratiquement la peu scientifique hypothèse " anthropique ", basée sur de vagues corrélations : c’est pourquoi les tenants du Big Bang ont du recourir à la 3ieme hypothèse pour sauver leur modèle, à savoir proposer l’existence invérifiable d’une série d’univers " ratés " pour ne pas avoir à interpréter le notre. L’un des buts de la présente Lettre est de montrer que cette hypothèse " expéditive " est inutile, en montrant que l’Univers est stationnaire, par la présentation d’un faisceau de corrélations " Hyperfines " (10-5) entre la température photonique, les " Universaux " standard et la " constante de Kotov ". On revient ainsi à la voie choisie par Eddington, qui était de supposer que les " constantes cosmiques " sont " réellement " invariantes, préfigurant ainsi le " modèle stationnaire " de Bondi et Gold [12]. De la sorte, la première coïncidence de Dirac s’interprète simplement en admettant qu’elle ne concerne pas l’âge de l’univers mais plus simplement et directement (car ce sont bien des distances qui sont mesurées dans l’effet Hubble), donne la valeur invariante du " rayon de Hubble ", à une constante numérique près :
R = ħ2 / G m3
où m est une masse intermédiaire entre celle du Proton et de l’Electron, à définir par la Théorie future. A noter que cette formule est directement donnée par l’analyse dimensionnelle qui élimine c, et c’est la première estimation qu’en fit F. Sanchez (1997), en abordant la cosmologie. Indépendamment de son Principe Holique, qui sous-tend précisément une explication de l’efficacité " déraisonnable " de l’analyse dimensionnelle, ce chercheur accorde à celle-ci l’importance considérable qu’elle a traditionnellement dans l’estimation des ordres de grandeurs, et la constante c est précisément la constante universelle qui ne s’accorde pas intuitivement à la cosmologie quantique, car c’est une vitesse trop faible eu égard à la vitesse requise pour traverser une portion appréciable de l’univers observable en un temps " atomique ". Cette élimination de c introduit un 3ieme " pilier de la physique, qui complète les deux autres, correspondant aux évictions respectives de ħ (Relativité) et G (Physique quantique). Elle implique que la Relativité n’est pas d’application universelle, puisqu’elle entre en contradiction avec la Théorie Quantique et l’expérimentation [13]. A noter qu’en imposant c = 1, on ne peut alors pas déduire la formule ci-dessus car il faut, dans le Système d’unités mécanique " Temps-Espace-Masse ", trois équations pour les trois inconnues que sont les exposants de ħ, G et m. A noter que dans le système d’unité mixte électro-mécanique, la formule s’écrit : R = e6/hGmec3, ainsi que l’a publiée Stewart dès 1931 [14], et la célérité c ne s’élimine pas dans ce système d’unités.
On dispose donc, avec la " constante de Kotov ", d’un moyen supplémentaire de tester cette " hypothèse stationnaire ", qui ne peut être entérinée par l’examen de la valeur du " rayon de Hubble " expérimental, car celui-ci est trop imprécis : actuellement le CODATA [4] indique une imprécision relative (i.r.) de 10%, et, de plus, cela résulte d’un compromis entre les mesures très divergentes de deux groupes de chercheurs. Mais, par contre, la température du fond cosmique, T = 2.725(1), est assez précisément déterminée. On observe une série de corrélations extrêmement intrigantes. D’abord, sa longueur d’onde nominale réduite lph = hc/kT, exhibe la corrélation remarquable suivante :
(lph / rB)3 = (lp-1 / r )4 => T = 2,7261 Kelvin
à un sigma de la valeur mesurée, où rB = a le est le " rayon de Bohr, r = le/a le " rayon classique de l’électron , et lp-1 la longueur d’onde Compton réduite associée à la " masse réduite " p-1 =1835.153 dans l’atome d’Hydrogène. Ensuite, la longueur d’onde au " pic de Wien " lphW = hc/gkT, où g = 5 (1 – e-g) = 4.965114217, est le " coefficient de Wien ", présente la double corrélation spectaculaire suivante, avec la valeur de G de Quinn :
(lW/le)1/3 »
(a3 /p) »
(P/nt (p-1)2 )1/4 => T = 2,7259 et 2,7260 Kelvin
ainsi qu’un faisceau remarquable de corrélations impliquant les masses des trois Leptons principaux, l’Electron, le Muon et le Tau, (voir Tableau 2) :
P le /lphW »
e6g »
a3 p2 »
t3 m »
P a / m5 »
m6 / 9 »
P1/2 m3 / W
Le terme eg étant essentiel dans la loi de Planck, naît la conjecture que les Universaux sont liés à la loi du rayonnement thermique.
Mais, avec la constante de Kotov, on dispose enfin d’une constante cosmologique connue avec une excellente précision. On considère donc le " grand nombre de Kotov " :
tuel = période tu / temps de l'électron ħ/mec2 = 7,453388(22) 1024 (i.r. = 3 10-6)
On constate que ce grand nombre est relativement voisin de " l’universel gravitationnel " P. Il est donc essentiel d’examiner le rapport de ces deux grands nombres.
On observe d’emblée que le rapport tuel / P(G) est très voisin de 312,0, la " masse de Fermi " rapportée à la masse du Proton, le Paramètre essentiel de l’ Interaction Faible, et que l’écart est interprétable en rapportant la masse de Fermi à la moyenne des masses Proton / Hydrogène.
Une symétrie transparaît de façon frappante entre " l’universel gravitationnel " P et " l’universel oscillatoire " de Kotov, à tel point que naît la conjecture : le rapport tuel pourrait être lié au rapport de masse mX / me de la particule X de grande Unification, dont on sait qu’il est inférieur à P d’un facteur 103 environ [16], donc de l’ordre du rapport 2tuel / P, et on peut proposer comme hypothèse de travail la relation P2 ?= 2 ttuel mX/me, d’autant plus qu’on remarque alors l’étonnante corrélation qui montre une relation de type " holographique " entre la constante électrique a et le rapport de masse proton / électron p :
mX ? / me = P2 / 2 ttuel » ((4p/3)a2)4 » (hy/nt) p6
On observe également la relation faisant intervenir à la fois le Neutron et le couple Proton - Hydrogène :
(P/nt)3 » a1/2 tuel2 p hy
qui confirme la symétrie gravitation / oscillation vue ci-dessus. Compte tenu des discussions actuelles sur la valeur précise de G, on recherche ensuite si ce rapport tuel / P(G) privilégie une valeur de G par des corrélations remarquables avec les Universaux. Le programme de corrélation "GRAVALGOR" fait donc varier la valeur de G, et n'utilise que les universaux de tableaux 1 et 2 plus précis que 4 10-5, l’imprécision définissant la valeur de G de Quinn. Ce programme compte le nombre de monômes de type :
1 » (tuel/P(G))–n/2 (2p)i prip hyihy (a1/2)ia mim afeiafe (Z/PI±)izp (1)
qui approchent l'unité à un i.r. près. Le facteur 2p est destiné à gérer la dualité classique entre h et ħ. Par essais successifs, on constate c’est la racine de tuel/P qui donne le maximum de solutions, et que le Neutron n’apparaît pas dans les relations les plus simples recherchées en premier lieu, tandis que les universaux Z et PI± interviennent ostensiblement par leur rapport dans les relations observées, et on réduit donc le temps calcul en les regroupant. L'entier n varie entre 1 et 4, de manière à augmenter le nombre de solutions faisant intervenir G, tandis que les entiers " i, ip, ihy, ia, im, iaf, izp ", parcourent la séquence "minimale" : -1, O , 1, rendant par la-même extrêmement improbable des corrélations multiples. On observe qu’avec l’ i.r. cumulé, provenant de Z, af et PI, de 3,7 10–5, et un pas nettement plus petit que l’i.r., par exemple i.r. / 10, ce programme donne un palier de 6 solutions pour les valeurs de 1011 G comprises entre 6,6751 et 6,6755.
Pour affiner la statistique, par augmentation du nombre de solutions, on augmente progressivement l’i.r. Pour i.r. = 2.5 10–4, on observe un large maximum de 11 solutions qui présente en son sommet un "minimum abrupt" où on retrouve les 6 solutions précédentes pour la valeur (Fig 1) : G0 » 6,6753 10–11 kg-1 m3 s-2, ce qui confirme et précise l'analyse à i.r. faible, et donne un résultat situé à un écart quadratique inférieur de la valeur de Quinn. Ces 6 solutions correspondent en fait à la triple corrélation suivante :
tuel / P » afe / (p hy)1/2 » m2 / a » (Z afe / 2p p hy PI±)2
La corrélation qui lie afe, a1/2, p, hy et m est la seule combinaison de puissance maximale 4, ne faisant intervenir que 5 termes tirés parmi les 8 universaux les plus précis des tableaux 1 et 2, le Neutron exclu. Elle s’écrit sous la forme hautement symétrique :
mF2 »
mp mhy a-2 (mm / mel)4 ==> GF / (hc)3 »
1,1663793 10-5 GeV-2
à comparer avec la donnée du CODATA : GF / (hc)3 = 1,16639(1) 10-5 GeV-2. Cela prouve que les rapports de masses des Particules sont reliés par des relations extrêmement simples. En particulier l’importance du Muon, apparaît de manière spectaculaire. On se souvient de la célèbre remarque d’un physicien au sujet du Muon " Qui a commandé ça ? ". La réponse moderne semble être " les OCC ". On remarque aussi que les 2 universaux voisins p et hy n’interviennent que par leur produit, ce qui explique la remarquable transition ci-dessus max / min, voir la Figure 1, par une " symétrie proton / hydrogène ", non repérée par les théoriciens. A noter que cette symétrie pourrait traduire le fait que, tandis que le domaine des Particules privilégie la masse du Proton, le domaine cosmologique fait plus naturellement usage de la masse de l’Hydrogène.
En étudiant directement le " grand nombre de Kotov " tuel, et en intégrant le boson W, préalablement écarté en raison de son imprécision trop grande, on observe la relation " directe " suivante, qui présente une symétrie maximale, et privilégie cette fois le rapport de masse Neutron / Electron :
tuel » a afe W Z nt2
correspondant à W » 157336. La symétrie de cette relation est saisissante, car elle fait intervenir sur un même pied d’égalité les masses de Nambu (137 me ), de Fermi, et celles des deux Bosons intermédiaires W et Z. A noter cependant qu’une relation isolée peut être fortuite, c’est pourquoi nous nous attachons à rechercher des " corrélations multiples ", et ici c’est en effet le cas : si on impose l’introduction de la masse moyenne Proton-Hydrogène, l’ordinateur indique immédiatement une autre relation, indépendante des OCC :
WZ = afe2 n / (a p hy)1/2
correspondant à W = 157350, recoupant à 10-4 l’estimation précédente. La pratique des sciences montre que l’esthétisme est un guide sûr : les théories complexes se traduisent souvent par des relations extrêmement simples. Nous utilisons ici ce principe en sens inverse : s’il existe des relations aussi simples, c’est qu’une théorie complexe est en jeu : la théorie future devra nécessairement rendre compte de ce couple de Relations Directes totalement exemptes de coefficients numériques.
L’avantage de la prise en compte des corrélations multiples, c’est qu’on peut démontrer leur improbabilté en effectuant un balayage d’un des Paramètres, simplement en montrant la rareté ou l’inexistence d’autres pics comparables, voir les figures 1 et 2.
Les relations les plus " improbables " font intervenir soit un grand nombre de paramètres affectés de faibles puissances, ou bien très peu de paramètres dont l’un a une puissance élevée. En explorant les hautes puissances du " coefficient électrique " a = a-1 = 137,0359997 , qui interviennent dans les développements limités de l’Electrodynamique Quantique, on observe, à 10-5 près, la triple corrélation :
tuel / af » a12 / p2 » P / (pr hy)1/2 » (2/3) a15 / 2 (pr hy)1/2
La relation impliquée entre le grand nombre gravitationnel P et la " constante électrique " " a " exhibe a nouveau la symétrie Proton / Hydrogène relevée ci-dessus, et correspond à G = 6,67534 10-11 kg-1m3 s-2, compatible avec l’étude statistique précédente.
En faisant intervenir le coefficient magnétique anormal de l’électron mt = 1,001159652187 (4 10-12), ce paramètre essentiel de l’Electrodynamique Quantique, les faibles puissances de 2, de p, de " a ", et de la " constante de Wien normalisée " g, définie ci-dessus, l’ordinateur indique la double corrélation :
tuel / P » (2p2)3 / g2 » 4 mt (nt / pa)3
la relation impliquée entre nt et g correspond à une valeur de nt dans sa fourche expérimentale ! (3 10-9): obtenir ainsi les 9 chiffres significatifs (et la position de la virgule) de nt à partir des 6 " universaux " a, mt, g, 2p, 2, p, dans un monôme dont aucun facteur n’est affecté d’une puissance de valeur absolue supérieure à 3, est d’une probabilité " à priori " très faible : (2.3+1)6 / 1010 = 10-5. Pour cette raison CD = (2p2)3 / g2, compatible avec tuel / P, sera appelée " constante de Dubuisson ", du nom de l’opticien spécialiste de la loi du rayonnement thermique. Il est hautement significatif qu’apparaisse le rapport (nt / pa)3, car c’est à un coefficient près, le volume de l’électron rapporté à la longueur d’onde du neutron. L’ordinateur indique en outre une expression encore plus improbable " à priori " pour nt lui-même nt = (g p2/4)3 mais avec un très léger écart de 5 10-8.
Vu le faisceau de corrélations extrêmement précises et improbables, la réalité des Oscillations Cosmiques Cohérentes ne peut donc laisser place à aucun doute. Ce phénomène doit être légitimement considéré comme la troisième " Loi Cosmique ", après la récession galactique et le rayonnement de fond.
Il est essentiel de noter que cette nouvelle " constante universelle cosmologique " permet, pour la première fois dans l’histoire des Sciences de relier entre eux des Paramètres Universaux à la précision du millionième, en débusquant même des relations au milliardième.
Il faut maintenant tester " l’hypothèse stationnaire ", en confrontant les deux seules données cosmologiques précises connues à ce jour : la période des OCC et la température Tph = 2,725(1) Kelvin [4] du fond de rayonnement photonique. En introduisant sa longueur d’onde nominale associée lph = (hc/kTph), et sa valeur réduite lph = lph, on constate, parmi une série de corrélations improbables, que :
2 tuel »
2 p2 (lph / lel)3 / nt2 »
a7 P2 / p nt lph3 => T = 2,72606 et T = 2,7261 Kelvin
où un seul coefficient 2 apparaît : la dualité entre la période et la double-période prévue par Kotov semble confirmée.
Mais rappelons qu’en holographie, c’est le " pic de longueur d’onde " du spectre exprimé en termes de " longueurs d’onde " qui intervient. Nous avons donc mené une étude systématique des corrélations de tuel avec la longueur d’onde au " pic de Wien " lphW du rayonnement photo-cosmique, plus précisément les puissance trois et quatre des rapports (lphW/le), de manière à introduire des " grands nombres photoniques ", donc diminuer la possibilité de coïncidences fortuites. Rappelons que ce sont ces puissances trois et quatre qui interviennent respectivement dans les calculs de populations (calculs d’entropie) et les rendements énergétiques (loi de Stefan). Puisque l’Electron est choisi systématiquement comme unité, il est logique de sélectionner les " électrons supérieurs " des deux autres familles, le Muon et le Tau,( c’est d’ailleurs la seule série complète " triple famille " dont les masses sont assez bien connues), donc d’introduire dans le programme de corrélation les rapports muonique et tauique m et t du tableau 2. En privilégiant par ailleurs les rapports de masse hy = hydrogène/électron, P = masse de Planck/électron, et les coefficients numériques 2, 3 et p, limités à la puissance maximale 1, on constate, pour une i.r. = 1.4 10-3, rapport de masse neutron/proton, la présence de 5 solutions concernant le double-grand nombre 2tuel, pour la valeur T = 2.7262 K dans le programme OSCILLOTHERMALGOR où le regroupement de termes suivant diminue le temps calcul :
1 »
(2 tuel)–n ( lW/le)3m (lW/le)4k (2p/3)i1 hyi2 (a3)i3 (m t)i4 t2 i5 P i6 (2)
où l’exposant -n de (2 tuel) prend les valeurs (–1 ; -2 ; -3) , les entiers m et k les valeurs (0 ; 1) tandis que les 6 autres entiers décrivent la série (-1 ; 0 ; 1). Afin de démontrer l’improbabilité d’une telle corrélation, on effectue un balayage de température pour déterminer la fréquence statistique d’occurrence des solutions multiples. Mais, afin que cette étude soit indépendante de la valeur de G, et se découpler ainsi de l’étude précédente, on se limite à la probabilité d’occurrence des trois solutions indépendantes de P (i6 = 0), par un balayage de pas suffisamment serré (ir / 20) pour détecter toutes les solutions multiples. La solution la plus proche est de multiplicité 4, pour la valeur T = 1,9454 K, curieusement proche de la température neutrino prévue par le Modèle standard ! (voir Fig. 2).
Dans une autre étude, privilégiant cette fois l’hypothèse d’une triple symétrie Proton/Hydrogène/Neutron, on observe la remarquable liaison :
pr hy nt »
2 tuel P / (lW/le)4 »
((l’W/le)3 / ((4p/3) tuel))3 = > Tph = 2,7261 K et T’ = 1,9454 K
avec la valeur de G déterminée ci-dessus (fig 1), cela correspond à un rapport de température correspondant au coefficient théorique (11/4)1/3 à 10-5 près. La première relation pourrait entériner l’hypothèse de Kotov : la période cosmique fondamentale serait en fait 5h20. Elle s’écrit en effet en termes de longueurs d’onde associées sous une forme qui montre une symétrie d’ordre 5 :
2 lK le lp lhy lnt / lP5 »
(lW/ lP )4 »
p256
Cela confirme une autre hypothèse de V. Kotov [17] : les OCC seraient liées à une " astroparticule " de longueur d’onde réduite 2 lK = 2 c tu. Notons que cette " astroparticule " serait ainsi reliée à la particule X de la théorie GUT : le pont Cosmologie-Particule se construit. L’apparition de la puissance 256 de pi ne saurait être fortuite, et confirmerait à la fois la Théorie Holique, car de telles puissances de pi ne se rencontrent qu’en Arithmétique, et la théorie fondamentale d’Eddington, qui avait fait, en partant de la matrice 16 x 16, de 2256, voisin de 1080, son " grand nombre principal ". Il est donc essentiel de le comparer avec les grand nombres impliqués ci-dessus. On constate d’emblée :
2256 »
3 a1/2 (lphW/le)8 => Tph = 2,72603 Kelvin
compatible, à 10-5 près avec les valeurs ci-dessus, et c’est la troisième relation dans cette étude qui fait intervenir la puissance 4 de (lphW/le).
Vu le caractère totalement improbable de ce faisceau de corrélations, on peut en conclure que la fréquence des OCC, ainsi que les températures photoniques et neutroniques sont invariantes dans le temps, ce qui élimine l’interprétation standard d’un " Big Bang Initial " suivi d’un " refroidissement " de l’Univers. La mesure des températures des zones lointaines de l’Univers devrait confirmer cela. Ce caractère " stationnaire " de l’Univers pourra aussi être mis en évidence par l’aspect des galaxies lointaines : le VLT, qui sera mis en oeuvre prochainement ne devrait pas observer de différences essentielles par rapport aux galaxies locales.
Rappelons que dans le modèle stationnaire, l’expansion est exponentielle [18]. Donc, pour justifier de " l’accélération ", qu’on pense avoir récemment observée, il n’est nul besoin d’introduire des hypothèses " ad –hoc " supplémentaires comme c’est le cas dans le modèle standard " réajusté " du Big Bang. De même, dans le modèle " stationnaire ", la densité y est " critique ", et il n’est donc nul besoin d’introduire " l’ inflation ".
Cependant la pertinence du rapport standard de température photon / neutrino = (11/4)1/3, caractéristique de l’existence de trois familles de Particules, semble confirmé dans la présente étude, et il faut convenir que, par ailleurs, le modèle standard, tout comme le modèle quasi-stationnaire [19], rend bien compte des abondances observées des éléments.
D’où la conclusion : l’invariance des deux températures suggérée par les relations totalement improbables ci-dessus, confirme que, bien que les calculs cosmologiques standards ou quasi-stationnaires puissent être pertinents, leur interprétation globale est totalement fausse. Le phénomène des OCC, dont la période est ici amplement confirmée comme nouvelle " constante universelle " marque un tournant décisif dans la Cosmologie et la Physique des Particules. La théorie de grande Unification GUT semble impliquée, ce qui la relance complètement, après l’échec cuisant de la " désintégration protonique " qui était prévue, mais qui ne fut jamais observée. Les observations sur les OCC doivent enfin être prises au sérieux et étendues à de nombreux objets célestes. La résolution de l’énigme de l’absence d’effet Doppler dans les OCC doit être entreprise, annonçant une totale refonte des fondements de la Physique.
Références Bibliographiques
[1] Kotov V.A., and Lyuty, V.M., The 160-mn. periodicity in the optical and x-ray observations of extragalactic objects. C.R. Acad.Paris, t.310, Série II, (1990), p.743-748.
[2] Kotov V.A. and Kotov S.V., The frequency 104 micro-Hrertz in the orbital motion of close binary stars. Astron. Astrophys 322, (1997), p.177-182.
[3] V.A. Kotov et al, the long-term periodic oscillation of the NGC 4151 nucleus, Astroph. J., 488, (1997), p.195-201.
[4] K. Hagiwara et al, Review of Particle Physics, Physical Review D66, 010001-1 (2002)
[5] Davies P. The Accidental Universe. Cambridge University Press, (1982/1993).
[6] F.M. Sanchez " Holic Principle " ANPA conf, sept 1994. ANPA 16, Cambridge (1995), http://physique.ref.ac
[7] Goss Levy B. The connection to holography. Physics today, (1998) p. 22.
[8] Eddington A.S. Fundamental Theory, Cambridge University Press, (1946), p. 214.
[9] Chandraseckhar S., Truth and Beauty : Aesthethics and Motivations in Science. University of Chicago Press, (1987).
[10] T.J. Quinn et al, A new Determination of G Using Two Methods, Phys. Rev. Lett. 87, (, 2001), p.111101.
[11] Carter B. The anthropic principle and its implication for biological evolution, Philosophical Trans. Royal Society A 310, (1983), p. 347.
[12] Bondi H., Gold, T., MN Royal Astron. Soc., 1948.
[13] Allais M. Nouvelles régularités très significatives dans les observations interférométriques de Dayton C. Miller 1925-1926. C. R. acad. Sci. Paris, série II b, (1999) p. 1411-1419.
[14] Stewart J.Q., Nebular redshift and Universal Constants. Phys. Rev.38,(1931), p.2071.
[15] Dirac P.M.A., A new basis for cosmology, Nature 1, (1938), p. 871.
[16] Davies P. The New Physics. Cambridge University Press, (1989, 1994) p. 443.
[17] Kotov V. A. From solar oscillations to restrictions on the standard cosmology. Proc. Of Fourth SOHO Workshop : Heliosiesmology, Pacific Grove, California, 2-6 avril 1995 (ESA, June 1995).
[18] Peebles P.J.E. Principles of Physical Cosmology. p. 200. Princeton University Press, (1995).
[19] Hoyle F, Burbidge G. and.Narlikar J.V.N. A novel approach to Cosmology, Cambridge University Press, (2000).
|
Notation ou définition |
Valeur |
Incertitute relative |
|
|
inverse du couplage électromagnétique* |
a1/2 |
(137,03599976(50))1/2 |
1,8 10-9 |
|
"masse de Fermi" / masse du proton |
afp = (ħ3/cGF)1/2/mp = afe/p |
312,067(2) |
5 10-6 |
|
" coefficient de gravitation " ** |
P = mpl / me |
2,39025(5) 1022 |
2 10-5 |
|
" constante de couplage fort " |
aF |
0,1172(20) |
(17 10-3) |
TABLEAU 1 : " Universaux " caractérisant les 4 forces : liste par imprécision croissante
*notation classique : a1/2
**en adoptant la valeur G de Quinn : G = 6,67559(27) 10-11 kg-1 m3 s-2 (i.r. = 4 10-5)
|
Symbole |
Valeur |
Incertitude relative |
|
|
asse proton / masse électron |
p |
1836,1526675(39) |
2,1 10-9 |
|
masse Hydrogène / masse électron |
hy |
1837,1526400(39) |
2,1 10-9 |
|
masse Neutron / masse électron |
nt |
1838,683654(39) |
2,1 10-9 |
|
masse muon / masse électron |
m |
206,768267(10) |
50 10-9 |
|
masse Pion chargé / masse de l'électron |
p± |
273,13274(68) |
2,5 10-6 |
|
masse Pion neutre / masse de l'électron |
p 0 |
264,1428(12) |
4,4 10-6 |
|
masse du Z / masse de l'électron |
Z |
178451(4) |
2,3 10-5 |
|
masse du tau / masse de l'électron |
t |
3477,5(3) |
2 10-4 |
|
masse du W / masse de l'électron |
W |
157384(80) |
5 10-4 |
TABLEAU 2 : Universaux caractérisant les Masses des Particules les plus précisément mesurées : liste par imprécision croissante

Fig. 1 : nombre de solution correspondant à la relation (1), testant les corrélations entre les puissances de tuel/P, rapport de la période des oscillations cosmiques cohérentes rapportées d’abord au temps de l’Electron ħ/mec2, puis divisée par le rapport "gravitationnel" mPl/me, avec, n’intervenant éventuellement que par leur puissance unité, les Universaux les plus précis du CODATA, le seul coefficient numérique étant (2p)1.

Fig 2 : nombre de solutions multiples correspondant à la relation (2) sauf le terme gravitationnel P, qui corrèle les puissances de la double période 2 tuel, rapportée au temps de l’électron ħ/mec2, avec les puissances 3 et 4 de la longueur d’onde de Wien associée à chaque température, et avec les deux Leptons supérieurs, le Muon et le Tau, le seul coefficient numérique étant (2p/3)1.