• 4) La matière l'atome l'électron

    PHYSIQUE DES ONDES

    ESSAI D'UNE NOUVELLE PHYSIQUE

    CHAPITRE N°4 La matière L'atome L'électron

    Par Paul Bouchard le 26/12/2013

    41) LA MATIÈRE

    La matière existe sous plusieurs états : solide, liquide, gaz, mais aussi sous forme de plasmas et de condensats. Il peut y avoir changement d'état de la matière suivant sa température et sa pression. Les caractères physiques essentielles de la matière sont qu'elle occupe de l'espace et possède une masse. Il s'agit là de notions"abstraites" qui ont en fait plusieurs significations, (par exemple: distance, surface, étendue et masse inerte, masse grave ou poids ). On distingue également la matière cosmique de l'univers, la matière macroscopique que l'homme peut voir (jusqu'à la molécule), la matière microscopique (jusqu'à l'atome) et celle dite quantique (plus petite que l'atome).

    La matière qui semblait la plus élémentaire a été longtemps l'atome (en grec l'insécable). Entre 1897 et 1930 d'énormes progrès ont été faits dans la connaissance de l'atome et de ses constituants. En effet les progrès de la chimie dans la découverte des corps simples, éléments chimiques de base, ont été très importants et le classement de leurs propriétés a été rendu possible par le génial "tableau périodique des éléments de Mendeleïev". Ce qui a permis à la "mécanique quantique" de se mettre en place. Celle-ci a mis en évidence les relations énergétiques existant dans l'atome entre son noyau et ses électrons qui sont à l'origine de la force électromagnétique ou force de Lorentz. Dans le même temps la découverte de la radioactivité et l'étude du noyau atomique ont permis la connaissance (et l'utilisation....) de l'énergie atomique.

    La technique du 20 ème. siècle a très considérablement profité de ces découvertes et sa progression a été spectaculaire dans les domaines suivants: chimie, électricité, électronique, énergies, électromécanique, communications, biologie. Actuellement les microscopes électroniques les plus perfectionnés permettent d'atteindre presque l’angström (un dixième de milliardième de mètre), c'est-à-dire l'enveloppe de l'atome.

    42) L'ATOME

    421) Introduction

    La microphysique est donc bien au point, mais pour la connaissance du plus petit que l'atome, toutes les hypothèses de "modèles" restent possibles à condition qu'elles prennent en compte les relations énergétiques entre les constituants de l'atome qui ont été déterminées par la physique quantique.

    Ces constituants sont le noyau (proton et neutron) dont la dimension est le femtomètre (0,000.000.000.000.001 mètre) et le ou les électrons (autant que de protons). L'électron est tellement petit qu'on ne peut pas lui donner de dimension, mais on sait qu'il circule dans l'atome dont le diamètre est de un angström (100.000 femtomètres). L'atome est donc pratiquement fait de vide. La masse (notion abstraite) du proton est de 1835 fois celle de l'électron. Le modèle de l'atome a évolué au cours des siècles en fonction des découvertes successives et des études menées par chacun des scientifiques qui ont donné leur nom à un modèle. Les plus connus sont ceux de Bohr et de Rutherford qui ont été inspirés par le système solaire.

    Dans la 2ème. moitié du 20ème siècle, il a été construit dans plusieurs pays des "collisionneurs"de particules, de plus en plus grands et puissants, afin de briser les corpuscules, pour en tirer les particules et sous particules afin d'en connaître les propriétés. Le résultat a été spectaculaire. De très nombreuses traces lumineuses sur les écrans des ordinateurs sont sensées représenter de très nombreuses particules qu'on a classé en familles et sous familles. Comme il fallait les relier entre elles, on a inventé des familles de particules médiatrices, qu'on ne peut pas voir véritablement car elles vivent quelques milliardièmes de seconde. Il existe même des particules virtuelles qui n'existent que pour satisfaire la théorie. Le "boson de Higgs" par exemple « est le boson vecteur associé au champ scalaire de Higgs supposé conférer leur masse aux autres particules par un mécanisme de brisure spontanée de symétrie » (définition donnée par Wikipédia).

    Ce "modèle standard" est à la base de la "théorie quantique des champs" qui est actuellement "à la mode" dans le milieu scientifique actuel et qu'il est incongru et totalement suicidaire de remettre en cause... Ayant déjà vécu 85 ans, l'avenir me reste de toute façon bien limité. Quant au fonctionnement réel de la nature, il me semble beaucoup plus simple, idée simpliste peut-être.

    Dans la présentation de la théorie qui va suivre, je réserve la notion de corpuscule de matière à l'atome et celle de particule élémentaire à l'électron. Je suis l'idée de Gabriel Lafrenière dont j'ai mentionné le nom dans mon introduction : l'électron est une "onde stationnaire mobile". Je pense que c'est la véritable "onde électromagnétique" qui aurait pour origine l'interférence d'une onde longitudinale de type lumière avec un champ magnétique transversal (avec des ondes de type gravitationnelles).

    422) Naissance des particules

    L'électron pourrait être la particule de base de la matière, formée dans le plasma des disques d'accrétion des étoiles en formation (voir le chapitre N°5). La"fabrique" d'électrons se ferait par paire ressemblant à deux "vortex". L'un tournant dans le sens horaire (l'électron -), l'autre dans le sens anti-horaire (le positron +) . L'origine de ce phénomène pourrait être l'action d'une onde lumière de choc (de fréquence très élevée), passant de la substance de l'espace (vitesse (c) ) à celle du plasma. Le résultat serait analogue à celui d'un bang supersonique et à celui d'une étrave de bateau. Les deux ondes ainsi créées (en forme de cônes) le sont "dans et de" la substance de l'espace, elles possèdent l'énergie des ondes lumière (diminuée par la résistance du plasma). Elles seraient soumises au très important champ magnétique du disque d'accrétion qui leur fournit une nouvelle énergie de rotation qu'elles conservent. Faisant partie de la substance de l'espace elles en possèdent les propriétés, à savoir la quantification de leurs deux énergies et la vitesse maximum.

    Ainsi pourraient naître, à l'intérieur des deux "ondes-mères", deux séries de particules élémentaires, électrons et positrons, possédant chacune (sous forme d'onde) le quantum d'énergie élémentaire fourni par l'onde lumière longitudinale, et "l'énergie élémentaire de masse m" donnée par l'onde magnétique tournante transversale. Celle-ci "rigidifie" la première et donne aux deux particules une nouvelle nature, celle de "particule élémentaire de matière".

    Nous parlerons à nouveau du plasma et de la création de la matière au N°5. Nous développerons notre thèse en nous appuyant sur les nouvelles études du plasma faites grâce à ITER (réacteur thermonucléaire expérimental international), au tokamak et aux découvertes du nouveau télescope TCFH (télescope Canada-France-Hawaï). Cependant j'indique dès maintenant que des études récentes sont faites par plusieurs laboratoires français et étrangers sur "l'interaction laser-plasma" et aussi sur la "magnétohydrodynamique" qui traitent de la question. Ces études devraient apporter un éclairage nouveau à la physique théorique, dans le sens que j'ai indiqué ou non.

    Edouard Bernal dans son site "physicscience.org" propose une théorie qui ressemble à celle que j'expose ici. Il s'agit d'une particule en forme de pomme constituée par une onde en boucle qui tourne autour d'un axe ( queue et pépins de la pomme). Je cite son texte entre guillemets: Cette boucle tournante,<< forme avec sa composante magnétique, autour de sa partie électrique, un tore électromagnétique plus ou moins sphérique >>. Cette particule élémentaire << est entourée de ses lignes magnétiques >>. Un << vortex secondaire est engendré par le tourbillon primaire, il entoure aussi la particule >>. La fusion des vortex secondaires des particules << donne naissance à la nature de l'attraction gravitationnelle, c'est l'interaction gravitationnelle entre deux particules élémentaires>>

    La particule élémentaire que je propose serait plutôt constituée par une onde lumière en forme de cône plus ou moins pointu (et"compact") suivant la fréquence de l'onde lumière, et mis en rotation par l'énergie du champ magnétique transversal comme je l'ai indiqué. Le cône de l'électron mis en mouvement ne serait pas un tourbillon (comme une tornade), mais une onde en rotation "de et dans" la substance de l'espace. De ce fait, l'énergie de rotation est toujours quantique, l'onde lumière est "découpée" en quanta par cette onde rotationnelle et la vitesse de rotation de cette onde gravitationnelle est limitée par la vitesse de l'onde lumière. Il en résulte que, dans l'espace,"l'effet de masse" est inversement proportionnel à la vitesse de la particule. Nous verrons au N°424 que le noyau des atomes est constitué de particules élémentaires soumises à l’effet de masse, cet effet d'attraction est renforcé par les quanta qui découpent les ondes transversales et agissent comme une sorte d'engrenage entre ces nucléons qui sont en résonance au sein du noyau de chaque atome.

    Ainsi l'électron, particule élémentaire, relie en son sein le quantum de mouvement (énergie de l'onde de type lumière), le quantum de moment magnétique (onde transversale) et la substance de l'espace (qui constitue à la fois l'une et l'autre onde).

    Notons en passant que la "grande unification" des forces tant recherchée par les physiciens est ainsi réalisée par l'électron, grâce à la substance de l'espace qui constitue le support et assure le transport des ondes énergétiques.

    423) Les ondes de type gravitationnelles

    Avant d'étudier les particules qui constituent l'atome (au N°424) et le rôle de l'électron dans l'atome (au N°431), nous devons parler de ces ondes tournantes transversales gravitationnelles dont les scientifiques supputent l’existence mais dont on a jamais pu mesurer l'énergie dans l'espace à cause de sa faiblesse. Il est mal vu d'en faire état dans le milieu scientifique. En effet toutes les ondes circulant dans l'espace (soi-disant vide) ne sont connues que par l'énergie qu'elles transportent, et cette énergie est très faible à grande distance.

    La force d'attraction entre deux corps a été déterminée par Newton, elle est égale à la somme des deux masses des corps divisé par le carré de leur distance. Dans l'espace les masses sont énormes mais, dans la formule, l'influence du carré des distances est encore plus considérable, la force résultante est trop faible pour nos instruments de mesure. ( La planète reste sur son orbite du soleil car la somme des deux masses divisée par le carré de sa distance au soleil équilibre la force centrifuge). Pour les particules constituant le noyau de l'atome dont nous parlerons au N°424, les masses sont très petites mais les distances inexistantes puisque les particules sont jointives et en plus reliées par les quanta de leurs ondes, la force gravitationnelle ( force atomique, force forte) qui les unie est donc considérable. Pour la relation entre l'électron et le noyau de l'atome, les masses sont petites (surtout celle de l'électron, masse élémentaire "m" ), mais les distances sont plus grandes. Il suffit de fournir à l'électron un quantum d'énergie pour lui faire franchir une orbite plus haute. L'électron peut même s'échapper de l'atome comme nous le verrons.

    Il est intéressant de connaître la valeur des éléments de cette force gravitationnelle en utilisant notre métrique habituelle (Kilogramme et mètre) : La masse de l'électron en Kg. est de 9 avec 31 zéro devant, celle du soleil de 2 Kg. avec 30 zéro derrière, celle de la terre de 6 kg. avec 24 zéro derrière. Le  diamètre  de  l'orbite  la  plus haute de l'électron est de 1 angström (1 dixième de milliardième de mètre), la distance du soleil à la terre est de 149 millions de Kms.

    L’intérêt de ce chiffrage est de montrer que notre référentiel humain et notre métrique sont parfaitement adaptés à notre place centrale dans le système solaire, (ce n'est pas le cas par rapport à l'univers). La mission GAIA qui vient d'être lancée va permettre de situer en relief et en distance tous les astres de notre galaxie, de connaître leur historique, leur évolution, leur composition chimique, les exoplanètes. L'unité de distance utile est alors le parsec qui vaut 3,261 années-lumière ( l'étoile la plus proche, proxima centauri est à 4,22 al.)

    Comment fonctionnent ces ondes gravitationnelles pour relier et attirer les corps? Je pense qu'elles doivent avoir la même fréquence, et que par résonance, et "dans un même référentiel", elles se "fondent" en une seule onde, une seule "onde de masse" pour l'atome, pour la molécule, pour le corps, pour les passagers de la voiture qui circule sur la terre, pour la terre dans le système solaire, pour celui-ci dans notre galaxie , pour celle -ci dans l'univers.

    On touche ici à un problème métaphysique qui sera évoqué au chapitre N°6, concernant le"référentiel" de l'univers, car chaque référentiel (au sens de centre de masse) fait partie de celui qui l'enveloppe, dont il dépend. Ainsi l'état du corps du passager d'une voiture dépend des bons ou mauvais réflexes du conducteur de cette voiture. L'univers possède-il un "centre de masse"? (et un conducteur?) On rejoint également l'ensemble de la théorie de la relativité de Lorentz et Poincaré qui a été rendue abstraite et discutable par Einstein et ses théories restreinte et générale. Notons, au passage, qu'à la fin de sa vie, Einstein avais émis des doutes sur ses idées, mais la science de l'époque n'en a pas tenu compte car ces théories répondaient au besoin général d'éviter de se poser de nouvelles questions.

    L'énergie de masse de l'onde groupée est inférieure à la somme des énergies de masse des ondes de chacun de ses composants, d’où un dégagement d'énergie dans leur fusion qui peut être considérable. La fusion des atomes d'hydrogène que l'on cherche à réaliser dans ITER, comme elle se fait dans les étoiles, serait pour les activités humaines une source d'énergie propre et illimitée. Pour cela il faut vaincre la force électrostatique qui empêche les protons des deux atomes de se rapprocher. Dans les N° 432 et 433 nous parlerons de ces forces électrostatique et électromagnétique qui sont de nature identique à la force gravitationnelle. Liées aux électrons et aux positrons, ces forces électrostatiques sont polarisées (- ou +) par les ondes qui les portent suivant le sens de rotation de celles-ci, et donc le mariage des ondes est possible ou non.

    Nous verrons au N°424 que les nucléons sont constitués d'électrons et de positrons et que la polarisation de leurs ondes les soumet aussi aux forces électrostatiques que l'on appelle alors forces nucléaires ou force forte. Il faut vaincre ces forces pour fusionner les noyaux. Dans le cœur des étoiles, la très haute température qui y règne permet cette fusion, et celle-ci entretient la chaleur nécessaire. Ceci est très difficile à réaliser dans ITER. Il me semble qu'une physique théorique basée sur des ondes au lieu de particules devrait aider à résoudre ce problème. Ce serait alors une énorme révolution économique et sociétale.

    Je voudrais indiquer que cette hypothèse d'ondes "électro-gravitationnelles" a l'avantage d'apporter des solutions à plusieurs problèmes de physique qui n'ont jamais été résolus de façon satisfaisante. En outre cette hypothèse me semble moins "étrange" que la théorie de "l'espace-temps courbe" d'Einstein par exemple, ou que celle du graviton qui relierait les masses entre elles comme la balle de ping-pong le fait pour les raquettes des joueurs.

    424) Le noyau

    Le noyau de l'atome dont la dimension est de l'ordre du femtomètre est donc environ 100.000 fois plus petit que l'atome qui, nous l'avons vu, mesure environ 1 angström. Il est constitué de nucléons (un ou plusieurs protons, associés avec un ou plusieurs neutrons). Le neutron n'est stable que lié au proton mais il renforce la stabilité de ce dernier. Ces deux particules ont des masses voisines, en Kg. avec 27 zéro devant: 1,6726 pour le proton et 1,6749 pour le neutron. En comparant avec l'électron dont la masse est en Kg. de 0,9109 avec 30 zéro devant, on voit que le proton est 1835 fois plus "lourd" que l'électron. Étant donné leur petitesse,"l'énergie de masse" de ces nucléons n'est, habituellement, pas exprimée en joules (système d'unités internationales), mais en électron-volt, ce qui, à mon avis, à l'inconvénient de mélanger la charge électrique (énergie de type lumière) avec la masse (énergie de type gravitationnel) . Donc, en Mev (million d'électron volt),les énergies de masse des particules isolées au repos sont les suivantes: proton 938,3 Mev., neutron 939,6 Mev., électron 0,511 Mev. Le rapport entre proton et électron est conservé puisque c'est la masse qui a été exprimée en énergie.

    Avant de poursuivre l'étude des nucléons dans notre optique, un rappel rapide des idées exprimées dans les chapitres précédents est nécessaire: Existence de la substance de l'espace avec ses propriétés (vitesse maximum et quantum de mouvement minimum). Les ondes DE cette substance circulent DANS celle-ci. Les ondes de type lumière, longitudinales et non magnétiques, sont émises par la matière et reçues par la matière. L'électron, particule élémentaire de base de la matière, est créé par paire (+ et -) dans les disques d'accrétion des étoiles en formation par une onde de choc de type lumière. Des ondes transversales de type "magnéto-gravitationnel", existant dans le disque d'accrétion,"enroulent" les deux ondes (de la substance de l'espace) ainsi créées et lui fournissent une "masse" (énergie de rotation) en les faisant tourner sens anti-horaire (positron +) ou sens horaire (électron-). L'électron est donc une onde stationnaire mobile qui met en rapport, avec la constante "h" de Planck, le quantum de mouvement "de et dans"la substance de l'espace, la charge élémentaire "e", le quantum de moment magnétique et la masse élémentaire "m".

    Il serait également nécessaire pour comprendre et admettre les idées qui vont suivre de prendre connaissance des chapitres N°5 et N°6 où il sera question des lois physiques fondamentales (qui concernent également la métaphysique) portant sur la matière (création et mort, stabilité, complexification) et aussi sur l'énergie et le mouvement.

    Imaginons maintenant comment les atomes et leurs nucléons ont pu se former à partir des deux particules élémentaires (+et-) nées comme nous l'avons vu. De leur deux "lignes de fabrication" conjointes sortent en chaîne, quantum par quantum, c'est à dire particule par particule, les électrons(-) et les positrons(+). Il serait possible de comparer ces "lignes" à des "brochettes" de particules dont les "cônes d'ondes lumière" sont orientés dans le même sens. Ces lignes de particules sont très fortement reliées par leurs ondes qui tournent, dans le même sens pour une même lignes et en sens contraire entre les deux lignes.

    Il est bien présomptueux de vouloir décrire ce qui se passe exactement dans le berceau de ces étoiles naissantes, mais il est possible de penser que les lignes de "brochettes" de particules (+et-) précédentes resteraient jointes dans un même nucléon et que 918 positrons et 917 électrons soit une "masse" de 1835 "m" élémentaire formeraient ainsi un proton, auquel se joint obligatoirement un électron parmi ceux qui circulent en toute indépendance dans les rayons cosmiques, ceux qui émanent en permanence des étoiles (du soleil en particulier). Ainsi se formerait l'atome d'hydrogène, (1 proton + 1 électron) celui qui est précisément le premier et principal élément des étoiles, c'est aussi son carburant puisque c'est la fusion de deux atomes d'hydrogène qui est à l'origine de la "nucléosynthèse". Nous en parlerons ci-dessous.

    Pourquoi une masse de 1835 "m" pour le proton? Sans doute parce que, liée au (m) de son électron orbital, c'est la configuration nécessaire pour qu'un proton soit "stable". Il est probable que la masse de (1835+1)(m) soit la masse à la fois minimum et maximum pour la stabilité d'un nucléon. Le neutron serait constitué de 918 positrons et 918 électrons (donc 1836 "m") mais il est très instable seul. Par contre, associé aux protons, il les stabilise et permet d'obtenir des atomes plus lourds et donc la gamme complète des 92 éléments chimiques stables. Dans un atome l'association entre un proton et un neutron se ferait par ligne de "brochette" (+-)(+-) (en ligne ou en carré). Dans chaque nucléon du noyau d'un atome, chacune de ces "brochettes" d'ondes stationnaires serait constituée par l'ensemble des 918 particules ayant la forme de disques empilés tournant dans le même sens. Au repos dans le noyau, l'énergie de l'onde lumière des particules est minimum et leur forme est celle d'un disque d'onde et non plus d'un cône. Leur répulsion électrostatique est minimum et leur stabilité est maximum.

    Peut-être pourrait-on trouver un dispositif magnétique adéquat obligeant les"brochettes" des protons d'hydrogène à adopter une disposition favorable lors de leur fusion recherchée dans ITER. Il serait alors possible de limiter, et même sans doute annuler, la force de répulsion entre les protons. Cela pourrait résoudre le problème des très hautes températures actuellement nécessaires pour obtenir la fusion des noyaux d'hydrogène. (voir au N°433 l'organisation des ions dans les "supercondensateurs")

    Il est nécessaire d'indiquer que l'énergie provenant de la fusion de ces ondes gravitationnelles est bien de l'énergie lumière, mais de l'énergie propre et surtout maîtrisable, ce qui est un avantage considérable par rapport à l'énergie atomique tirée de la destruction des atomes comme nous allons l'expliquer ci-dessous.

    De l'union progressive dans le cœur des étoiles de tous les nucléons (accompagnés des électrons correspondants au nombre de protons) résulte la création de tous les éléments chimiques du tableau de Mendeleïev et cette union est de plus en plus forte jusqu'au fer qui, avec le nickel 62, sont les éléments les plus stables.

    Nous avons vu que l'énergie de masse d'un ensemble est plus faible que la somme des énergies de masse de chacun de ses composants. Cette différence constitue la perte d'énergie de masse par fusion des nucléons que l'on cherche à récupérer. C'est une énergie importante sous forme de chaleur (des ondes lumière de fréquence moyenne). Cette énergie gravitationnelle de liaison est la plus faible pour l'hydrogène puisque cet élément possède un seul proton dans son noyau. C'est donc en essayant de fusionner les éléments légers qu'il est le plus facile de tenter la récupération de la différence d'énergie. Dans la suite des éléments du tableau de Mendeleïev, cette énergie de liaison croît avec le nombre de protons et de neutrons, elle stabilise donc progressivement les noyaux.

    Les éléments dont les noyaux sont plus gros que le fer (qui comportent plus de protons et de neutrons) sont de moins en moins stables, il est alors possible d'obtenir de l'énergie par fission de leurs nucléons. D'autre part l'énergie électrostatique (polarisée + et-) des protons de ces nucléons et des électrons qui leur correspondent devient importante et tend à fragiliser les gros noyaux.

    En outre, suivant la proportion du nombre de protons et de neutrons dans leur noyau et la disposition des électrons dans leur atome, les éléments les plus gros sont plus ou moins "radioactifs" naturellement. Cela veut dire qu'ils ont plus ou moins tendance à se désintégrer, les neutrons les premiers "partent en lambeaux". Électrons(-) et positrons(+) forment ce qu' on appelle les rayons bêta(-) et bêta(+). Des couples de 2 protons et 2 neutrons c'est à dire un noyau d'hélium partent ensemble, ils sont baptisés rayons alpha, enfin de l'énergie lumière s'échappe sous forme de rayons gamma de très grande fréquence, ce qui les rend particulièrement dangereux pour les êtres vivants. Il faut indiquer que l'on appelle interaction faible ou force faible les transformations suivantes: proton en neutron avec émission de rayon bêta+, neutron en proton avec émission de rayon bêta- qui se produisent lors de la désintégration radioactive. (Les neutrinos sont des faibles différences d'énergie dégagées dans ces transformations).

    On aura compris que si l'on bombarde de neutrons une quantité minimum d'éléments lourds et fragiles comme l'uranium 235 ou le plutonium 239, on obtiendra une désintégration en chaîne des atomes concernés, comme indiqué ci-dessus, avec en plus la libération brusque de toute l'énergie lumière qu'ils contiennent. Mais il s'agit d'énergie sale et dangereuse c'est la fission nucléaire, énergie de mort de la matière, par opposition à la fusion, énergie de vie.

    43) L’ÉLECTRON

    431) L'électron dans l'atome

    Nous avons déjà beaucoup parlé de l'électron puisque nous considérons que c'est la particule qui est à l'origine de la matière. Nous l'avons vu naître et comment elle pourrait être à la base de la constitution des nucléons du noyau de l'atome.

    Nous retrouvons l'électron comme une pièce essentielle de l'atome, une onde-lumière en forme de cône, de puissance dépendant de sa fréquence, qui se déplace à la vitesse de la lumière en tournant sur elle-même dans le sens des aiguilles d'une montre. C'est un "objet" minuscule, un grain de sable qui tourne à la périphérie du stade de France dont le centre est occupé par le noyau (une bille ou une balle de ping-pong). Il tourne sur lui même, mais pas forcément sur une orbite autour du noyau, peut-être dans un nuage au milieu du stade, on parle cependant d'orbitale, en fait, de niveau quantique. Autre réalité pour fixer les idées, il existe onze milliards de milliards d'atomes dans un milligramme de fer.

    C'est pourtant l'électron qui est non seulement, comme nous l'avons vu, à la base de tout l'édifice de la matière mais aussi le support et le transmetteur de l'énergie la plus puissante de l'univers, l'énergie électromagnétique, lorsque l'électron est en mouvement. Au repos on parle d'énergie électrostatique qui, elle aussi, est extrêmement puissante. Mais cette dernière énergie est finalement limitée dans un atome ou un corps de matière du fait que l'électron et le positron se neutralisent entre - et +. Cela signifie que leurs cônes d'ondes sont parallèles et orientés dans la même direction, et que leurs ondes gravitationnelles se marient comme des engrenages. Nous avons vu qu’ils sont en nombre égal dans l'atome (un positron de plus dans le proton correspondant à un électron en orbital), les autres particules de l'atome comme le neutron possèdent (suivant notre thèse) le même nombre de positrons et d'électrons qui donc se neutralisent également. Dans ce cas, comme pour le proton, je répète que la "force forte" est considérable vu la proximité des "brochettes".

    Tout corps de matière est donc neutre au repos,mais ce n'est pas le cas lorsque il est soumis à l'action d'une onde de type lumière qui agit sur les électrons des atomes avec lesquels elle est en contact (ceux de sa surface). Rappelons que cette onde est en provenance d'un autre atome et que son énergie est proportionnelle à sa fréquence. Par mise en résonance, cette onde transmet cette énergie quantum par quantum à l'électron, ce qui augmente sa propre énergie (de type lumière), celle-ci est variable depuis la position de l'électron au repos qui est à l'état dit fondamental (orbitale de plus faible énergie au plus près du noyau) jusqu'à son excitation maximum dans l'atome lorsqu’il atteint l'orbitale dite de valence (la plus éloignée du noyau). L'électron monte en puissance (en fréquence), le cône de l'électron est alors plus "pointu", la particule est plus "dure". Il passe d'une orbitale à l'autre en suivant les règles déterminées par la physique quantique et celles qui concernent les propriétés des éléments chimiques. Il peut même s'échapper de l'atome, devenir électron libre et se marier à un autre atome, ou marier son atome à un autre, suivant les affinités de fréquence. S'il retourne auprès de son noyau, il rend ses quanta (son énergie) sous forme d'onde lumière, de fréquence correspondante, infrarouge (chaleur) ou lumineuse (son spectre lumineux est la signature de la constitution de son atome).

    Cette énergie quantique (pour ne pas dire "électronique") est emportée et rapportée par l'électron (par son onde de type lumière). Par contre l'électron conserve l'énergie de son onde transversale gravitationnelle qui lui fournit son énergie dite de masse.

    432) L’énergie électrostatique

    Étudions maintenant ce que devient dans le processus précédent cette composante gravitationnelle de l'électron. C'est alors que son rôle devient primordial, car ce sont ces ondes qui scellent les liaisons de fréquence précédemment décrites. Nous avons vu au N° 422 que c'est le sens de rotation de ces ondes qui est à l'origine de la polarisation (positron +,électron -) des particules. Cela explique pourquoi ces ondes de type gravitationnel (de masse) qui sont normalement attractives deviennent attractives et répulsives suivant le sens de rotation des ondes lumière qu'elles font tourner comme nous l'avons vu. On parle alors de particules "chargées" positivement (proton et positron) ou négativement (électron), d'énergie électrostatique (lorsqu'elles sont au repos) et d'énergie électromagnétique pour l'électron en mouvement.

    La notion de "charge" est une notion abstraite que l'on peut assimiler à un "nombre d'électrons de charge élémentaire (e)". La charge négative d'un électron est: e = 1,602.176 coulomb avec 19 zéro devant, celle positive d'un positron (d'un proton) est la même. Il faut bien comprendre que, d'après la thèse que j'expose ici, cette notion de charge concerne, en fait, l'onde de type lumière (le cône de l'électron) et non l'onde gravitationnelle (onde de masse de cet électron). Il est important également de dire que cet onde de type lumière de l'électron possède une énergie proportionnelle à celle de la fréquence de l'onde lumière qui l'excite (en tenant compte de la constante de Planck (h)). Cette excitation s'est faite par mise en résonance des ondes et en tenant compte des paliers de quanta. Je pense que ces paliers peuvent être considérés comme des harmoniques multiples de la fréquence de l'électron "au repos" sur son orbitale fondamentale.

    Les notions de "masse" "chargée" et de "champ magnétique" qui servent de base à l'électrostatique telle qu'elle est enseignée sont donc des notions triplement abstraites qui arrangent tous les scientifiques mais qui, dans la réalité, n'expliquent rien. Il faut comprendre également que la notion de signe + ou - n'est pas arithmétique (addition ou soustraction), mais indique le sens de rotation des ondes gravitationnelles des particules élémentaires (+ et -) qui s'attirent ou se repoussent, suivant ce sens et suivant la direction de leur cône (onde lumière), face à face, côte à côte, à contre sens ou à la suite.

    Le phénomène de la foudre illustre le mieux l'origine et la manifestation de l'énergie électrostatique. Une masse d'air chaud et humide s'élève de la terre et de la mer chauffées par le soleil pour former un cumulonimbus. A son sommet à la limite de la stratosphère, la température de -50° transforme l'eau qui est en suspension en particules de glace. Un vent violent précipite les cristaux de glace les uns contre les autres ce qui a pour effet "d'exciter" les électrons des atomes de ces cristaux,c'est à dire de les faire monter en charge (d'augmenter la fréquence de leur onde lumière), jusque à les faire se libérer. Ces électrons libres se regroupent à la base du nuage tandis que son sommet se charge positivement (déficit d'électrons). Le déplacement du nuage a induit la formation de charges positives au sol (déficit d'électrons). L'air entre le sol et le nuage a été aussi "ionisé" (électrons en liberté), il devient conducteur et il amorce la rencontre entre les particules positives du sol et la masse des électrons déversée par le nuage. C'est le "coup de foudre" qui est une puissante décharge d'électrons qui peut se renouveler tant qu'il reste entre le nuage et le sol une "différence de potentiel".(voir le N°433). Chaque éclair transporte en moyenne un courant électrique de 10 à 100 millions de volts et une charge de 5 coulombs (30 milliards de milliards d'électrons), mais sa durée est environ de 0,0025 secondes, sa puissance instantanée est donc considérable, (celle de 20 centrales nucléaires), mais son énergie est faible (500 MJ = 139 KWh), (pratiquement inutilisable).
    L'éclair se décharge dans un temps très bref car il s'agit d'une onde énergétique de type lumière qui englobe les ions en déplacement dans l'air et circule donc à la vitesse (c).

    On pourrait parler bien plus longuement des phénomènes liés à l'électrostatique (effets de surface, effets de pointe, effets de peau, et bien d'autres) qui sont moins connus que ceux de l'électromagnétisme bien que leur intérêt apparaisse de plus en plus grand. Je renvoie au livre de Vincent Boqueho "Toute la physique sur un timbre poste"qui présente l'ensemble de la physique (telle qu'elle est enseignée actuellement) de façon à la fois scientifique, simple et lumineuse. C'est une gageure...et, en plus, c'est accessible à tous, même les scientifiques peuvent y trouver de l’intérêt.

    Je dois cependant parler de "l'ionisation" qui se produit dans le nuage et dans l'air, car c'est un phénomène analogue à celui qui se produit dans le plasma des étoiles, celui qui émet les rayons cosmiques. Ceux-ci sont formés d'électrons qui quittent définitivement leurs atomes, mais, en partant, ils les déstabilisent et des débris de nucléons partent aussi, ce sont les"ions positifs (morceaux de mes brochettes). Ces décharges positives éclatent quelquefois au dernier stade de vie de l'orage, elles sont beaucoup plus puissantes et dangereuses que les décharges négatives. Ce phénomène pourrait expliquer certaines énigmes qui concernent la foudre, comme les"boules de feu" ou certains accidents d'avion. Dans une étude sur les "monopôles magnétiques", Georges Lochak explique l'accident de Tchernobyl et celui d'AZF par des décharges très puissantes pouvant ressembler à celle créées par des débris de nucléons.

    433) L’ Énergie électromagnétique

    C'est donc l'énergie interne à la matière, transmise par les ondes de type lumière d'une matière en mouvement à une autre matière qui est ainsi mise en mouvement. La différence avec l'énergie électrostatique, c'est justement que l'électron est "en mouvement" (électron libre), c'est à dire qu'il transporte avec lui son onde gravitationnelle. Cette dernière peut créer une éventuelle modification dans la substance du corps qui porte et conduit cet électron. Ces modifications peuvent être de nature thermique, lumineuse, chimique, électrique ou magnétique.

    Étudions rapidement ces deux dernières qui sont de fait liées de par la nature de l'électron telle que nous l'avons précédemment décrit, mais qui dépendent principalement de la nature et de la substance du corps qui porte et conduit cet électron. Ce peut être un métal conducteur (ferromagnétique ou non), ou un semi-conducteur (dont la "conductivité électrique" est intermédiaire entre métal et isolant), ou un isolant (diélectrique dont les électrons ne peuvent se déplacer). Un corps est plus ou moins conducteur suivant le nombre d'électrons libres ou pouvant se libérer dans les atomes de ce corps, suivant également le fractionnement des atomes et des molécules de ce corps, suivant sa composition, ses impuretés, sa cristallographie, sa température.

    Relions par un métal conducteur deux corps ayant en surface des électrons libres superficiels disponibles. Leur nombre peut être différent (charge différente), ou leur énergie (fréquence de l'onde lumière différente), ou les deux. On dit alors que leur "tension" est différente et qu'ils ont une "différence de potentiel électrique" que l'on exprime en volt. Si cette tension est suffisante, il s'établit entre eux un courant électrique dont l'intensité (débit de charge) s'exprime en ampère. Ce sont les électrons(-) du corps le plus chargé qui rejoignent le corps le moins chargé (il est donc regrettable que le sens théorique du courant ait été choisi dès l'origine à l'inverse, + vers -). En fait, dans le conducteur, les électrons se mettent en ligne, les uns derrière les autres et "se poussent" plus qu'ils ne se déplacent. A l'inverse, les protons des noyaux qui sont chargés positivement restent en place et, dans le conducteur, ils s'orientent en sens inverse des électrons. On dit alors que les électrons, dans leur mouvement, ont "polarisé" le conducteur (voir le N°434).

    De même, dans un générateur (pile ou dynamo), les bornes (+ et-) possèdent une différence de potentiel. Si on les relie par un conducteur, il se produit une décharge ("court-circuit") analogue à l'éclair de l'orage. Dans une ampoule ou tube lumineux, (récepteur relié au générateur), les électrons, en provenance du générateur, chauffent le filament qui émet la lumière ou ionisent le gaz du tube dont les électrons libres sont projetés de la cathode (négative) à l'anode (reliée à la borne positive du générateur). C'est donc la différence d'énergie de l'onde lumière de l'électron qui est dépensée dans la lampe. L'onde gravitationnelle de l'électron ne sert, dans ce cas, que dans la direction du mouvement des électrons. Mais, dans le cas du tube, cette onde "ionise" le gaz et, dans un moteur, elle "magnétise" les bobines (rotor et stator). Nous étudierons au N°434 le rôle "magnétique" de cette onde et la nature de "l'induction magnétique".

    Avant il nous faut parler des "condensateurs" pour illustrer le rôle de la charge (nombre d'électrons) et celui de la tension (différence de potentiel), mais également des "supercondensateurs". Ceux-ci vont, à court terme, améliorer et même, probablement, supplanter les batteries des voitures électriques.

    Le condensateur met face à face deux surfaces planes qui sont reliées l'une à la borne + l'autre à la borne - d'un générateur par un circuit contenant une résistance. Le but recherché est de faire durer le courant le plus longtemps possible, c'est à dire d'augmenter le temps de décharge. Il est possible de réguler ce circuit grâce au condensateur en jouant sur sa surface (nombre de charges) (d'électrons), et (ou) sur la distance des deux plaques (pour régler la tension). Ainsi le condensateur permet d'accumuler des charges sous une tension déterminée.

    Le supercondensateur actuellement à l'étude, utilise des "doubles couches électriques" sur chaque électrode (les plaques), elles sont faites en charbon microporeux (du graphène). Ce produit est un très important multiplicateur de surface et donc de charges, en outre, il permet de stocker ces charges directement à la surface des électrodes et de séparer les ions positifs et les électrons négatifs, au lieu qu'ils soient mélangés dans un bain électrolytique comme dans une batterie. L'énorme avantage,c'est d'avoir ainsi la possibilité d'un chargement très rapide et de mieux maîtriser le temps de décharge.

    434) Le magnétisme

    La "force magnétique"a toujours eu mauvaise réputation car il est difficile d'expliquer qu'on la trouve partout, dans certains minéraux (la magnétite), dans les aimants permanents (dont les pôles s'attirent ou se repoussent) dans les électroaimants des moteurs, autour du soleil et de la terre, partout où il y a du mouvement et (ou) du courant électrique. Elle est enseignée de la façon suivante: << La force magnétique est une force exercée par des charges en mouvement sur des charges en mouvement >>. << Tout aimant crée un champ magnétique autour de lui, qui baigne tout l'espace >>.(Vincent Boqueho). Et aussi << Le champ magnétique est composé de lignes de force qui traversent l'aimant permanent de part en part suivant l'axe des pôles pour se refermer à l’extérieur de l'aimant. Ces lignes vont du pôle nord au pôle sud >>.

    Les notions mystérieuses de "champ magnétique", de "lignes de force"et de "flux magnétique" sont aussi abstraites que celle de masse et de charge, mais elle sont bien utiles dans l'état actuel de la physique qui privilégie la théorie plutôt que la recherche de la réalité. L'avantage de notre thèse sur l'électron, telle que nous l'avons exposée, est qu'elle unifie dans l'onde transversale de l'électron la force gravitationnelle, électrostatique, électromagnétique et magnétique. Tout se passe pour cette dernière force comme nous l'avons expliqué aux N°423, 432 et 433 pour les autres.

    En magnéto-dynamique deux conducteurs parcourus par des courants d'électrons dans le même sens voient leurs ondes magnétiques se marier, elles tendent à rapprocher les deux conducteurs. Si on inverse le sens du courant dans l'un d'eux, ils se repoussent. Citons également le cas du solénoïde à l'intérieur duquel on a placé une barre de métal. Ce solénoïde est branché à un générateur qui y fait circuler les électrons, leurs ondes magnétiques transversales se marient avec celles des électrons de la barre de métal et, ainsi, les cônes de ces derniers se placent dans la même direction que le courant d'électrons du solénoïde. La barre est devenue un aimant.

    On aborde alors le côté statique du magnétisme. Si le métal de la précédente barre est "ferromagnétique", c'est devenu un "aimant permanent". La propriété de ce métal est qu'en effet ses électrons conservent la direction qu'ils ont reçue lors de leur aimantation. Les aimants permanents possèdent tous obligatoirement un pôle nord et un pôle sud qu'on ne peut pas dissocier. Le nord repousse le nord, le sud repousse le sud, un pôle nord attire un pôle sud. Cela est évident puisque c'est l'orientation de l'électron et de son onde magnétique qui règle tout le magnétisme. Rappelons que lorsque deux électrons (-) se font face, leurs ondes qui tournent en sens contraire les font se repousser, et qu'un électron et un positron qui se font face s'attirent.

    Un dernier point concerne à la fois la statique et la dynamique du magnétisme dans ses relations avec l'électricité. Il s'agit de la "force d'induction"qui est importante pour ses applications électriques. Un aimant que l'on approche ou éloigne d'une bobine reliée à un ampèremètre crée un courant induit dans le circuit de la bobine. Le sens de ce courant s'inverse suivant le sens du mouvement de l'aimant. Le courant disparaît lorsque l'aimant est immobile. La théorie dit que c'est la "variation du champ magnétique dû à l'aimant qui a entraîné un mouvement de charges dans le circuit tel qu'il tend à s'opposer à la variation du champ qui en est la cause". Notre théorie de l'électron rend tout plus simple...On pourra dire "trop beau pour être vrai"...

    44) CONCLUSION SUR LA THÉORIE DE L'ÉLECTRON

    André-Marie Ampère explique le magnétisme par l'action de particules minuscules en circulation dans un conducteur, dès 1820, bien avant la découverte de l'électron (en 1897). Paul Langevin en 1905 publie une théorie "sur les matériaux magnétiques formés d'une multitude de petits aimants créés par les électrons en mouvement sur une orbite fermée, qui ont tendance à s'aligner lorsque cesse leur agitation thermique".

    La physique théorique en cours dans les milieux scientifiques n'a pas besoin de prendre position sur ce genre de théorie. Elle préfère s'en tenir aux abstractions dont nous avons parlé (masse, charge, champ) et aux unités correspondantes qui conviennent à l’ensemble des branches de la physique.

    Il faut comprendre que la science physique a des aspects tellement divers que les scientifiques ont du mal à accorder leurs idées, même en travaillant sur les mêmes sujets. Par contre pour le chiffrage des données, les calculs et les relations entre eux, ils ont besoin d'unités fixées internationalement (le système métrique par exemple). Tout changement pose un problème. Il est possible de créer de nouvelles unités dérivées, mais on ne peut toucher aux unités fondamentales. Le système anglais qui perdure pour les unités mécaniques en est un exemple.

    En laissant de côté la physique théorique, l'important est d'utiliser les bonnes pistes dans les recherches expérimentales (ou plutôt dans les applications techniques de la physique). Les domaines à mon sens les plus prometteurs sont les suivants: la physique ondulatoire, la résonance; les phénomènes magnétiques et électriques des atomes à très basse température, la supraconductivité; l'anti-gravité; l'accélération laser-plasma; l'astrophysique en fonction des découvertes récentes et à venir; en liaison avec la découverte des monopôles magnétiques, les transmutations atomiques et l'ordinateur ultra puissant dit "quantique"; la poursuite de l'étude des noyaux et la fusion nucléaire; la création de la matière dans les étoiles et la vie des étoiles à repenser; l'analyse des résultats qui seront obtenus de la mission GAIA; l'étude des condensats de Bose-Einstein et l'utilisation des lasers pour le refroidissement des atomes; l'étude de la "substance de l'espace"(élasticité, pression, densité)(énergie du vide?); la biophysique, le logiciel des cellules vivantes, la transmission des informations entre cellules, la nature de la vie; l'étude du cerveau, le lien entre la pensée et les ondes électromagnétiques; bien d'autres domaines que nous oublions, qui nous sont encore inconnus, ou que nous ne pouvons actuellement pas soupçonner.

    L'électron est sans doute une particule essentielle de la matière, mais en faire la base de toutes les énergies existantes parait hors de portée actuellement pour la physique théorique.... Cela n’empêche pas de publier ses idées...