Une Physique à visage humain
QUANTUM D’ESPACE : 10-96 m
QUANTUM DE MASSE : 10-69 kg
Francis Michel SANCHEZ. 31 décembre 2000
Paris, France.
Francis.Sanchez@enseignement.u-psud.fr
La Physique, comme
toute science, devrait suivre la " méthode scientifique " :
observations, puis corrélations, pour terminer par la théorisation,
et non l’inverse comme c’est devenue pratique courante. Nous l’appliquons ici
à la Physique du 20ième siècle, en faisant au
départ abstraction de la découverte de h ainsi que de la "
longueur de Planck " lPl définie par lPl2
= G h/c3, qui s’en déduit par analyse dimensionnelle
entre G, c et h.
1) OBSERVATIONS : le phénomène le plus grandiose est le décalage vers le rouge des spectres des galaxies lointaines, proportionnel à leur distance. En extrapolant cette loi linéaire jusqu’à un décalage de 100%, on déduit donc un rayon de Hubble R, environ 1026 m. La physique nucléaire fait intervenir une longueur de l’ordre de r = 10-15 m (dimension du noyau). Mais le phénomène le plus marquant est la découverte du rayonnement électromagnétique extrêmement isotrope semblant venir du fond de l’espace, semblable à celui d’un four, la température étant 2.725 Kelvin, ce qui correspond à un pic d’émission, (loi de Wien) de longueur d’onde lCB = 1.063 mm. ("CB" comme Cosmic Background)
2) CORRELATIONS : Dirac a montré que la masse M de l’univers observable est sensiblement celle correspondant à une expansion critique (plus simplement donnée par l’analyse dimensionnelle) Rc2 /G, et que le nombre M/m de particules de masse moyenne m est voisin de 1080, soit environ le carré de R/r = 1041.
3) THEORISATION : la grande homogénéité du rayonnement de fond implique que l’Univers forme une unité inséparable, et donc que les désordres locaux : galaxies, étoiles, planètes, montagnes … ne sont pas réellement significatifs. Ainsi, à l’instar d’Eddington, on est amené à supposer qu’à chaque point de l’espace correspond un rayon d’univers R. Cependant Eddington n’a pas fait la liaison entre cette hypothèse et la négation du concept d’infini, à la base de toute science (car on ne peut mesurer des quantités infinies et encore moins les corréler, à moins d’être un Cantorien forcené). D’où il ressort qu’il a omis d’appliquer ce " principe de finitude " dans l’autre sens : il fallait évidemment introduire un " atome d’espace ", d, appelé Topon. La cohérence intrinsèque de cette " superquantification " étant assurée par le fait que R doit être un multiple entier de d. Or la condition R/d = entier est du type classique " résonance " d’une onde dans une cavité de dimension typique R (on laisse ici de côté les coefficients topologiques liés à π).
Cette hypothèse de "superquantification" a été proposée par de nombreux auteurs, comme Geoffroy Constable et Jack Armel. Cependant l'évidente généralisation topologique suivante ne semble pas avoir été envisagée. Le nombre R/d représente le nombre maximal d’ondes envisageables, car on peut considérer des ondes de longueurs 2d, 3d, …Nd. Or le calcul classique du nombre de modes est du type (R/r)3, où intervient le volume. Ceci peut être interprété comme un nombre de canaux holographiques, l'invariant du "Principe Holographique" introduit par l'holographiste Sanchez en 1994, et qui apparu sous la plume des théoricien Hooft et Susskind à la même époque. Ce "nombre holographique" doit donc aussi s’identifier avec un calcul sur la surface, avec donc un quantum de surface, et aussi, en introduisant la quatrième dimension, une unité de longueur d’ordre 4 appelée lP : on obtient une hiérarchisation des échelles de longueur qui regroupe de manière évidente (sur un dessin par exemple) les observations ci-dessus, et qui exprime la liaison entre la cohérence cosmique linéaire et le fouillis d’ondes locales
R/d = (R/lPl )2 = (R/r)3 = (R/lCB)4
En admettant que r est le diamètre nucléaire 10-15 m, cela donne un quantum linéaire d’espace d = 10-96 m, et un quantum quadratique lPl = 10-35 m (longueur de Planck). Or on a vu que la corrélation de Dirac est M/m = (R/r)2 . La formule ci-dessus indique que c’est aussi r/d. Autrement dit :
M d = m r
On a donc une relation entre la cosmologie (M), la microphysique (m, r), et la superquantification (d). En multipliant par c, on voit que cela exprime la conservation du moment cinétique, donc sa quantification devient naturelle : sa plus petite valeur possible est appelée h, ou h/(2 π). Quand à la longueur lPl, elle est appelée " longueur de Planck " pour des raisons historiques, mais on voit ici qu’on pourrait l’appeler le " quantum quadratique de longueur ". Comme ce " Principe Holographique " relie des topologies de" dimensionnalités " différentes, il faut s’attendre à ce que les théoriciens des Cordes débouchent en final sur ces relations. Mais, tels qu’ils sont partis, ils en ont encore pour mille ans, c’est pourquoi il était nécessaire de leur donner ce " coup de pouce " décisif au tournant du Millénaire… En appliquant cette relation à R, on lui associe une petite masse mS, définie par :
M d = m r = mS R = h /c
Où il ressort que la quantification de l’espace est reliée à une quantification de la masse (il est proposé d’appeler le quantum de masse m0, de l’ordre de 10-69 kg, le " Strathmon ") :
m/mS = R/r = entier
où le concept
de masse s’éclaire : un groupement 3d de fréquences distinctes,
inférieures à la frequence limite c/r, ou, autrement dit un ensemble
3d borné de " canaux d’information ". Ainsi plus un objet est
massif, plus il communique avec le reste de l’univers… Beaucoup de choses s’expliquent
alors, à commencer par le fameux " principe de Mach " qui veut
que la mécanique terrestre soit liée aux étoiles lointaines…
En particulier, R est le cube du rayon classique de l’électron divisé
par le carré de la longueur de Planck. Cela donne 9.05 milliards d’années-lumière,
une bonne approximation pour le rayon de Hubble. En introduisant la " masse
de Nambu " mN = 137 me, il est remarquable
que cette combinaison entre r = h/(mc) et
lPl 2 = Gh/c3
est la seule qui élimine c. Or cette constante universelle c est celle
qui, intuitivement, ne doit pas intervenir directement à l’échelle
de l’univers, à cause de sa lenteur (et c’est d’ailleurs ce qui a motivé
l’introduction " ad-hoc " de l’inflation pour sauver le modèle
Big-Bang). C’est donc un mystère de l’histoire des Sciences que cette
particularité de l’Analyse Dimensionnelle n’ait pas été
remarquée. Et ceci d’autant plus que la masse de Nambu possède
une propriété singulière : en effet Nambu a montré
en 1952 que les masses des Bosons en était voisines de multiples entiers,
et celles des Fermions demi-entiers.
On trouvera une analyse détaillée de l’historique de cette affaire dans l’article "Quantum Topologic Invariance", et comment, avec les coefficients topologiques classiques, on en déduit une justification en une ligne de calcul de la température cosmique au millième près. L’application directe de la Théorie d’Eddington redonne cette même température, avec la même précision 0.1%. Celle-ci est donc constante, ce qui réfute définitivement le modèle Big Bang. L’assimilation de l’univers c-observable à un Boson semble introduire l’idée d’un Cosmos extérieur, qui serait 1060 fois plus étendu, et régi par une célérité des ondes gravitationnelles, plus rapides que c dans la même proportion. C’est dire la révolution qui s’imposerait en Relativité Générale : elle doit s'appliquer au Cosmos et non à l'univers c-observable !
Beaucoup moins spéculatif est le résultat de l’analyse des données concernant les points triples des principales molécules : l’invariant oublié "holographique" de la Physique y intervient nettement, et cela devrait relancer complètement la façon d’appréhender la Chimie Moléculaire et la Biologie…En particulier, la racine carrée du produit Longueur de Planck par Rayon de Hubble-Sanchez est 52.6 micromètres, c'est la longueur d'onde nominale hc/(kT) correspondant à la température 273.4 Kelvin, à 0.1% de celle du point triple de l'eau. L'analyse détaillée montre un faisceau de corrélations (avec en particulier le fait remarquable que le produit des points triples de l'Hydrogène et de l'Oxygène est égal à celui de l'eau par la température du fond de rayonnement cosmique !) tel que cela donne une toute autre interprétation à la série des "corrélations anthropiques", le Principe Anthropique classique qui consiste à admettre que la présence de l'Humain sélectionne un Univers parmi toutes les possibles, doit donc être remplacé par le Principe Anthropique Inverse, plus simple et naturel, consistant à admettre, que c'est l'Univers qui sélectionne la Vie, dont la molécule centrale est l'eau. Ceci éclaire de manière singulière le fait que la Vie est apparue très tôt sur la Planète, et réfute l'évolution par mutation aveugle à la Darwin.
La réaction des journaux scientifiques fut unanime : rejet sans examen sérieux. Le rapporteur anonyme de la fondation de Broglie (ce pourrait être un certain Michel Karatchentzeff) ne voit aucun intérêt en 1994 à l’introduction d’un nouveau principe " holographique " de conservation en Physique), principe que Sanchez publie à Cambridge en 1995, " Holic Principle ", et qui apparaît maintenant comme l’espoir de la Théorie des Cordes, voir l’appendice de " l’univers élégant ", de Greene, 1999. Le rapport d’un " expert " anonyme de l’Académie des Science, en 1998, est sans équivoque " les spéculations de l’auteur ne font pas partie d’un ensemble théorique bien défini ". C’est en effet très net : cet " expert" prouve ainsi qu’il a simplement "oublié" la "méthode scientifique"… Quant au journal "Progress in Theoretical Physics", il ne prend pas la peine d’envoyer une expertise, il déclare en 1999 " non suitable " la " Lettre de Kyoto ", où Sanchez, abaissant la barre, montre que la plus élémentaire analyse dimensionnelle dans le système d’unité le plus simple (mécanique) donne directement le demi-rayon de Hubble, à 30% près, en partant des constantes universelles h, G et la masse de Nambu mN =137.03599 me, (c ayant été délibérément écarté, visiblement trop lent à l’échelle de l’univers !). Ce demi-rayon est simplement égal au cube du rayon classique de l’électron r = h/(mc) (lui-même voisin du diamètre nucléaire) divisé par le carré de la longueur de Planck et que l’aire de cette sphère de Hubble-Sanchez, rapportée à la longueur d’onde de Wien est e137.0357(4), où on reconnaît la constante inverse de structure fine ! C’est pourtant dans ce journal que Nambu avait publié sa remarquable observation : les masses des bosons sont voisins de multiples entiers de la masse de Nambu, mais demi-entiers pour les fermions, ce qui fait de la masse de Nambu un représentant naturel de l’ensemble des particules élémentaires, et suggère donc son emploi comme quatrième constante universelle.
Beaucoup de chercheurs sont confrontés à cet " ostracisme scientifique ", mais peu osent réagir. Ainsi le physicien Roger Coudert, qui en mesurant une masse du photon, bouleverse lui aussi de fond en comble le dogme formel standard, se voit écarté du débat scientifique officiel, tandis que Maurice Allais, Major de Polytechnique, qui a eu toute les peines du monde à voir publiés ses remarquables travaux expérimentaux prouvant que la Relativité restreinte semblait réfutée par l’expérience, vient de lancer une mise en garde solennelle contre le " dogmatisme scientifique ".
Mais cette fois la mesure est comble
car les censeurs ont fait la bourde de trop : en rejetant la " Lettre
de Kyoto ", ils ont donné à chacun, muni d’une calculette
scientifique, les moyens de vérifier qu’il n’est plus " Science
de Rien "… Curieusement, c’est le titre d’un ouvrage en latin, écrit
en 1550, par le toulousain Francisco Sanchez, et qui annonçait la Révolution
Scientifique…
