10: La force électroforte

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1- L’interchangeabilité proton/neutron

La force forte est responsable de la cohésion des nucléons (protons et neutrons) au sein du noyau de l’atome. Le noyau atomique est composé de protons de charge électrique positive, et de neutrons de charge électrique nulle. La répulsion coulombienne tend à séparer les protons. C’est l’interaction forte, portée par les gluons, qui permet d’assurer la stabilité du noyau.

La théorie qui décrit l’interaction forte est la chromodynamique quantique, aussi appelée par son acronyme anglais QCD (Quantum ChromoDynamics). D’après cette théorie, chaque quark porte une charge de couleur qui peut prendre trois valeurs : « bleue », « verte » ou « rouge ». Ces « couleurs » n’ont rien à voir avec la perception visuelle, c’est une analogie choisie pour rendre compte du fait qu’on obtient une charge neutre en combinant les trois charges de base, comme on obtient du blanc en combinant de la lumière bleue, verte et rouge, la somme des trois couleurs étant neutre.

La force nucléaire se distinguerait de la FEM par de nombreux cotés mais surtout par l’un essentiel : cette force présente cette originalité de fonctionner par association d’une particule neutre et d’une particule chargée. Mais à cette occasion, on rend inoffensif la charge du proton dont on ne voit plus l’utilité face à une particule neutre.

Ses théoriciens parviennent à rester dans le schéma classique des pôles magnétiques opposés par lesquels particules, atomes et molécules s’attirent se lient ou se repoussent tout en le rendant complètement caduque. Dès lors, toute la théorie « coloriste » de la QCD avec ses quarks va consister à un échange de couleurs pour aboutir à neutraliser le neutron.

Il est vrai que celui-ci peut changer de couleur et se transformer en proton dans l’atome. De là cette affirmation surprenante de l’indépendance des charges qui tend à regrouper sous le terme de nucléons deux particules aux propriétés indiscernables et donc interchangeables

QUARKS

Le proton est composé des quarks uud et le neutron ddu. Pour transformer l’un en l’autre, il suffit de transférer le quark u ou d.

Nous sommes en pleine confusion qu’il nous appartient de dissiper en posant quelques questions et principes simples. Tout d’abord, est-il possible que dans l’atome puisse exister deux types de forces (FEM et FN) aux modalités de fonctionnement assez différentes ?  Si on constate la neutralité du neutron lorsqu’il est arraché de l’atome, peut-il être également neutre lorsqu’il est associé au proton dans l’atome ? La neutralité signifie la non réactivité or le neutron atomique n’est rien moins que neutre dans l’atome puisqu’il est intimement lié au proton. Et si sa charge n’est pas neutre, que pourrait-elle bien être ? Quel pourrait être en effet la nature d’une force jamais observée qui associerait une particule chargée et une autre neutre ?

Le fait le plus étrange est cette indépendance de l’interaction forte par rapport à la charge électrique. On serait tenté de se demander où est passée la charge du proton ? Comment la F.N peut-elle faire disparaître la charge ? Comment la charge électrique se transforme en charge nucléaire lors de l’association d’un proton avec un neutron et comment – dans le même temps – elle persiste pour maintenir une liaison proton / électron comme par exemple dans l’hélium ? Or nous avons postulé qu’il ne saurait y avoir de magnétisme sans mouvement, de même qu’il ne peut y avoir conservation de la masse sans rotation de spin de celle-ci.  Le neutron atomique produit certains effets électromagnétiques puisqu’en rotation, il est d’ailleurs doté d’un moment magnétique, ce qui indique qu’il entretient un «certain» rapport avec l’électromagnétisme.

Il est plus simple de postuler une uniformité du mécanisme d’association qui commande à la fois à la F.E.M et à la F.N. L’atome doit en effet concilier 3 types de particules et il serait étonnant que les deux procédés de liaison soient radicalement différents, qu’ils n’aient pas un fondement commun. Dans l’hypothèse contraire, l’atome ne pourrait pas fonctionner.

Le mécanisme d’engrenage que nous supposons  permet de comprendre comment les orientations divergentes du sens de rotation des particules facilitent leurs associations et comment une même orientation commande la répulsion. La charge électrique due à la rotation se transforme alors tout naturellement en charge nucléaire lorsque l’association se fait avec un neutron sans que rien ne soit changé à la nature du mouvement des particules : F.E.M et F.N dépendent donc d’un principe commun nécessairement dès l’origine.

Etant donné que proton et neutron atomique d’une part, proton et électron d’autre part, associent leur spin opposé pour constituer un mécanisme d’engrenage mutuel à trois composantes, on ne peut retenir l’hypothèse d’un mouvement orbital propre de l’électron autour du noyau selon le modèle planétaire. L’électron (-) et le neutron atomique (-) se repoussant, un mouvement autour du noyau paraît interdit.

De la description précédente, il résulte l’impossibilité d’envisager l’atome comme constitué d’une part d’une association de plus en plus complexe de nucléons et d’autre part un «cortège» électronique extérieur en mouvement orbital. L’organisation en couche des électrons doit correspondre aux couches successives des nucléons. Les électrons les plus « intérieurs » sont donc forcement les plus liés. De ce fait, on ne peut trouver que d’un  seul électron associé par proton, situé à une place fixe, la plus éloignée de l’influence du neutron atomique. Neutron et proton d’une part, proton et électron d’autre part doivent s’enrouler sur eux-mêmes. Cette thèse est bien évidemment conforme à la structuration électronique des atomes telle qu’elle est envisagée dans la table de Mendeleïev et donne un fondement mécanique au principe d’exclusion de Pauli.

Si, dans l’état lié proton/neutron, l’électron pouvait «orbiter» autour du seul proton et se glisser entre lui et le neutron atomique, on ne voit pas ce qui interdirait l’existence de plusieurs électrons par proton. Si par ailleurs, selon le tableau de Mendeleïev, la structure électronique des atomes dépend du nombre de ses protons, c’est bien qu’une loi mécanique commande cette dépendance stricte et conséquemment suppose l’exclusion  de tout autre mode. Ainsi, lorsqu’un atome comprend un nombre de neutrons négatifs supérieur au nombre des protons, on n’a jamais observé un électron supplémentaire se précipiter pour s’associer à ce neutron. Si cet état lié n’est pas, c’est qu’il ne peut être et il faut en rechercher la raison dans le signe identique de leur charge. Dès lors que le mécanisme d’engrenage mutuel serait à l’oeuvre dans les liaisons nucléaires aussi bien qu’électromagnétiques, nous pouvons postuler la similitude du «système technique» de connexion entre particules au moyen duquel l’univers de la matière se présente comme un assemblage de structures de plus en plus complexes, construites avec seulement trois particules permanentes de base.

Si on constate que les particules de masse différente, de charge opposée s’attirent, on doit rechercher le principe mécanique qui commande à leur union. Et puisqu’une raison de simplicité devrait gouverner le plus élémentaire, on doit s’attendre à découvrir un mécanisme simple qui rende possible l’assemblage des particules en nucléons, atomes et molécules. Si les particules de charges identiques se repoussent, nous devons également affirmer que puisqu’il s’agit d’un phénomène mécanique, la cause n’en peut être que mécanique. Une masse chargée doit donc être dotée dès sa création d’une faculté mécanique d’union et de répulsion. Il nous semble donc qu’attraction et répulsion manifestent l’existence d’une force qui suscite le mouvement. Or s’il y a production d’un mouvement c’est bien qu’une cause elle-même en mouvement est à l’origine du phénomène. Pas plus qu’il n’y a d’énergie sans mouvement il ne saurait y avoir de force sans qu’un mouvement en soit à l’origine.

Il faut bien un mécanisme physique quelconque qui maintienne liées les particules. Mais il faut aussi que ce mécanisme agisse à distance car nous savons que les particules liées ne se côtoient pas et qu’elles interfèrent sans contact. Comme nous avons supposé que les deux orientations divergentes du spin expliquent le principe des charges opposées qui commande à toute liaison, il paraît assuré que seul un système d’engrenage mutuel peut expliquer le mécanisme physique d’association entre particules, atomes et molécules.

Si on imagine deux toupies de masse différente plongées dans un liquide et  tournant en sens inverse et avec le même moment cinétique (voir chapitre 8 principes de liaison), dans un premier temps la toupie la plus légère va « épouser » le mouvement circulaire produit par les ondes de la plus massive et tendra à se rapprocher en transformant son mouvement de spin en mouvement circulaire. Puis, il existera une distance limite à partir de laquelle la toupie B sera repoussée par la densité des ondes produites par la rotation de A et B  se maintiendra sur une orbite stable.  A priori, une satellisation n’est possible que s’il existe une petite masse satellisée par une plus importante. Un tel système technique devrait pouvoir fonctionner avec trois particules de masses différentes et comprenant deux particules de sens de spin identique soit : (neutron (-), proton (+), électron (-). On constate que le proton peut parfaitement s’associer avec les neutron et électron.

L’indépendance de charge signifie ainsi que cette interaction ne dépend pas de la charge électrique des nucléons.  Les proton et neutron apparaissent comme identiques par rapport aux forces nucléaires – si on néglige la différence de masse.  Si le nucléon est dans un état de charge +1, c’est un proton et si la charge = 0, c’est un neutron. Cela signifie qu’il est impossible de distinguer une particularité du  proton distincte du neutron. Curieusement l’argument de l’indépendance de charge est ici immédiatement suivi d’éléments permettant de caractériser proton et neutron. Il y a bien une particule chargée en interaction mais cette propriété n’a aucune influence dans la relation forte. S’il en est ainsi, on ne voit pas l’intérêt de continuer à parler de charge. Les théoriciens quantiques  doivent justifier la contradiction entre la nécessité de prouver l’indépendance de la charge pour fonder une force distincte de l’électromagnétisme et la présence d’une charge nécessaire pour différencier les deux particules. Par exemple, il est nécessaire de recourir aux catégories de l’électromagnétisme pour reconnaître le neutron (-) de l’antineutron (+).

La différence de masse est attribuée à l’existence d’une charge électromagnétique du proton. Si celle-ci n’était pas, nous aurions affaire à deux particules identiques. Les forces électriques dépendantes de la charge vont se rajouter et l’énergie des particules chargées va différer des corpuscules neutres.

2- Le rôle du neutron atomique

Le neutron à l’état libre n’est pas le même que le neutron dans l’atome puisque manifestement sa masse est préservée. Aussi dans le noyau, le neutron est-il si neutre que cela ? Il  n’est pas neutre au sens où il participe à ‘une force : la force nucléaire. Celle-ci n’existe que par la mise en relation d’un proton et d’un neutron. Le neutron est simplement neutre électromagnétiquement à l’extérieur de l’atome mais dans celui-ci, il n’est pas non réactif : il réagit « autrement ». Jusqu’à présent nous avons constaté que la neutralité électronique du neutron  n’est effective que lorsqu’il se trouve en état de transition, après avoir été arraché à un atome. La neutralité est une propriété qui engendre une  « faiblesse »  relationnelle avec les particules chargées et une faible réactivité aux sens des courants des champs électromagnétiques.

Le neutron réagit, agit et participe pour sa part à la force d’attraction mutuelle p-n. Il en résulte que la faible réactivité E.M du neutron n’est vérifiable qu’en situation de « neutron libre », lorsqu’il se trouve en état perturbé par suite de son arrachement à l’atome et que les propriétés de sa neutralité extérieure ne peuvent être transportées mutatis mutandis à l’intérieur de l’atome. Il nous faut impérativement distinguer les propriétés du neutron libre et du neutron atomique.

Lorsqu’il se trouve en situation de liaison permanente dans l’atome avec un proton, nous ne pouvons plus le définir comme étant dans un état de transition. Dès lors, le neutron dans le deutérium, lorsqu’il conserve l’intégrité de sa masse et se trouve à l’état stable, contribue à la production de la force forte et détient également une puissance attractive. En effet, il faut bien que la force nucléaire provienne d’un rapport entre particules, chacune y participant pour sa part. Nous dirons que proton et neutron sont dotés d’une charge électro-nucléaire. Car est-on sûr que l’indifférence à la charge est si absolue que cela ?

En effet dans les atomes comprenant un excès de neutrons, les pions négatifs sont  repoussés plus fortement que les pions positifs. De même, la probabilité pour un pion positif d’être repoussé par un proton ( + ) est trois fois plus grande qu’avec un pion négatif. Si les pions positifs sont repoussés par un proton de même signe, et les pions négatifs par les neutrons, on pourrait penser que la charge du neutron, bien que n’ayant rien à voir avec l’électromagnétisme ne se comporte pas moins comme une particule chargée de signe moins (-). Aussi, il se pourrait bien que les charges nucléaire et électromagnétique entretiennent un étroit rapport de proximité.

On  ne se préoccupe pas trop non plus de la nature de leur mouvement réciproque. Par l’étude de celui du deutérium, on trouve une déviation gyroscopique, c’est-à-dire qu’il existe une précession à partir du centre de masse des deux particules. Cela est dû à la différence de masse car deux particules identiques graviteraient mutuellement selon un cercle parfait. Or nous savons que deux particules de masses identiques soit s’annihilent, dans le cas particule-antiparticule, soit se repoussent lorsque leur charge est de même signe. On voit donc que la différence de masse est essentielle pour expliquer la co-présence des deux nucléons et la permanence de leur liaison dans le deutérium. Ce dernier constat confirme notre supposition selon laquelle l’une des conditions de la liaison particulaire est la différence de masse. Si P et N avaient même masse, ils seraient antiparticules l’un de l’autre. Ils ne pourraient pas graviter à distance  et par conséquent aucune stabilité de l’atome ne serait possible. Le fonctionnement de l’atome suppose fondamentalement qu’une différence de masse p/n se maintienne pour pouvoir assurer la stabilité de tout atome. On ne saurait les considérer comme des particules identiques et interchangeables sans conséquence.

3- Spin et force électroforte

La FN est une force centrale qui est fonction du spin, la force attractive est plus forte lorsque les spins sont parallèles que lorsqu’ils sont opposés. Lorsque les spins sont opposés, l’attraction n’est pas assez forte pour les lier.  Dans le deuton les spins sont donc parallèles. Il s’agit là d’une observation de la plus haute importance. En effet, si l’orientation des spins est essentielle pour que la liaison se fasse, et si l’orientation du spin qualifie bien le sens d’un mouvement de rotation alors, proton et neutron étant pourvus d’un moment magnétique, on peut penser que les principes de l’électromagnétisme ne sont pas totalement absents de la relation nucléaire. D’autre part, la nature du mouvement de rotation interviendrait bien dans le mécanisme de liaison car lorsque les spins sont antiparallèles la liaison forte est impossible.

Bien que le neutron n’ait pas de charge totale, il aurait pourtant une distribution de charge interne – ce n’est que sa charge totale qui est nulle. Or la notion de charge interne est pour le moins douteuse car elle  aurait cette particularité d’être simplement interne et par conséquent sans effets externes observables.

De fait, les physiciens devraient se poser la question suivante: si proton et neutron possèdent un moment magnétique, c’est à dire qu’ils ont un mouvement de rotation sur eux-mêmes, quelles sont alors les conséquences et les effets de ces rotations de spin sur le mécanisme de liaison proton/neutron dans le nucléon ? Quel est également le rapport entre ces prétendues  « charges internes» de nature plus ou moins électromagnétique, la force électromagnétique elle-même et les rotations de spin ? Il est curieux, compte tenu de l’apport capital du spin dans toute la mathématique quantique qu’on ait à ce point oublié d’interroger l’utilité de cette fonction mécanique dans le réel.

On peut se demander également pourquoi il n’existe pas d’atomes composés uniquement de de neutrons. Puisqu’il n’a pas de charge E.M, la constitution d’atomes neutroniques ne devrait pas poser de difficulté à l’inverse de la relation PP à laquelle s’applique la répulsion E.M.

Il est répondu par le principe d’exclusion : deux particules ne peuvent exister à la même place et avec la même direction de spin, alors 2P et 2N ne peuvent exister. Or ce principe présente cette particularité d’être une construction sans aucun enracinement phénoménologique. On ne sait pas pourquoi – par quel principe mécanique – deux particules ne peuvent pas être dans le même état quantique. S’il existe deux états de spin pour une même particule, si dans la valence moléculaire nous trouvons une association possible entre électrons à condition qu’ils n’aient pas le même état de spin, rien ne s’oppose à ce qu’il en soit ainsi pour la constitution d’atomes de protons et  de  neutrons.  Si, de fait, ces associations ne sont pas réalisées, c’est que l’état de leur spin de leur permet pas. En d’autres termes, il est impossible d’unir deux protons même avec des spins antiparallèles comme  dans la liaison moléculaire de valence.

Et si entre proton il y a effet répulsif  (et donc principe d’exclusion) c’est bien que celui-ci doit avoir quelque rapport avec l’état du spin.  On constate que l’orientation du spin est essentiel pour comprendre le mécanisme d’association proton/neutron mais également, et consécutivement, pour justifier le principe d’exclusion qui interdit l’association proton/proton et neutron/neutron. Il a fort à parier qu’il s’agit du même mécanisme qui dans un cas facilite l’interaction attractive et dans l’autre suscite une répulsion.

On constate que les impossibilités issues d’un principe d’exclusion extrêmement flou, ne sont guère convaincantes et qu’il doit exister une raison simple, tenant à la nature respective des charges des neutron et électron, qui pourrait bien clarifier décisivement cette question.

4- La force forte dépend d’un mécanisme identique à celui de la FEM.

Puisque nous avons supposé que le neutron est l’antiparticule à l’origine du proton, nous devons le doter d’une charge contraire à celui-ci. Par application du principe selon lequel seules les particules de charges contraires et de masses différentes, peuvent s’attirer et maintenir entre elles une liaison permanente, nous pouvons avoir une amorce d’explication classique sur le mécanisme d’union.  Nous aurions alors une réponse simple à la question de savoir pourquoi aucun électron (-) ne peut se lier avec un neutron ( -) atomique : c’est qu’ils ont tous deux le même signe de charge et se repoussent.

Mais, pour l’heure, nous nous contenterons d’avancer l’hypothèse de charges électro-nucléaire positive et négative, car nous avons affaire à une force forte  dont la puissance ne saurait être mise en parallèle avec celle développée par la F.E.M. Cependant, les principes de fonctionnement de la FN sont-ils fondamentalement différents de ceux de la FEM ? Ne doit-on pas considérer que la différence de puissance entre-elles tient presque exclusivement différence des masses en présence ? A priori, il semble évident que l’attraction entre un proton et un électron de moindre masse,  suppose une force bien plus faible que celle qui relie un neutron atomique et un proton.

Nous avons démontré que le principe de la charge est à rechercher dans le mouvement de rotation de la particule sur elle-même, ce qui expliquerait l’existence d’un moment magnétique. Or ce moment magnétique a été décelé également pour le neutron dans l’atome. Par ailleurs, nous avons également formulé l’hypothèse qu’une particule permanente devait conserver son mouvement de spin pour maintenir sa masse intacte, ce qui est le cas du neutron atomique. Celui-ci conserve bien évidemment son mouvement de spin et celui-ci ne saurait être sans conséquence dans la liaison proto-neutronique.

Il certain par ailleurs que le proton en liaison avec le neutron n’en continue pas moins lui aussi sa rotation de spin et c’est cette rotation qui est à l’origine de la production d’une charge « électroforte ». On doit considérer qu’il ne modifie pas substantiellement son mouvement au contact du neutron et que nous assistons simplement à la transformation de la force électromagnétique en force nucléaire. Mais c’est plutôt la FEM qui se modifie pour se transformer en FN   et qu’il ne s’agit pas de la naissance d’une force absolument originale qui surgirait et se substituerait radicalement à la FEM. La substitution de la FEM en FN par le proton est essentiellement due à sa relation particulière avec le neutron de masse plus élevée. Puisqu’il n’y a aucune raison de penser que le proton modifie substantiellement la nature de son mouvement lors de son rapport avec le neutron, il faut accepter l’idée que la FN résulte d’une simple modification de l’intensité de la FEM. Une telle explication permet aussitôt de comprendre pourquoi le proton peut simultanément entretenir une relation de type électromagnétique avec l’électron et nucléaire avec le neutron atomique. Cela signifie que la charge E.M est présente dans la relation p-e+ dans le même temps que se perpétue la  charge nucléaire d’une intensité plus élevée.

Nous saisissons désormais parfaitement pourquoi  dans les atomes comprenant un excès de neutrons, les pions négatifs sont  repoussés plus fortement que les pions positifs. Si l’on donne au neutron atomique une charge négative et qu’on applique le principe selon lequel les particules de même signe de charge se repoussent, le résultat de ces expériences peut parfaitement s’interpréter.

5- La courte portée de la FN.

Restent entiers les problèmes de la courte portée de la FN et  le caractère rapidement répulsif de cette interaction qui la différencie notablement de la FEM. En premier lieu, il convient de remarquer l’identité du processus mécanique d’attraction et de stabilisation «répulsive » sur des orbites stables des particules liées aussi bien par la force électromagnétique que nucléaire.  Dans la liaison proto-électronique, nous avons démontré que la stabilité de l’atome était liée au mécanisme de production d’ondes et nous pensons que cette similitude parait naturelle car on ne voit pas très bien pourquoi des petites toupies en rotation emprunteraient des modalités mécaniques radicalement différentes pour se stabiliser ou se repousser.

Cependant, si le principe est identique, le rapport d’attraction entre p/n est plus élevé qu’entre p/e. Selon les hypothèses de la théorie de la substance de l’espace, la force entre particule est d’autant plus élevée que la somme des masses est importante mais que leur différence est moindre. Lorsque dans le deuton par exemple, proton et neutron gravitent mutuellement, ils se tiennent à distance sur une orbite stable par la production d’ondes qui agissent un peu comme un ressort, les empêchant de se rapprocher. Leurs spins parallèles font qu’ils s’enroulent chacun autour des ondes de l’autre.

A l’inverse, lorsque proton et neutron se séparent, l’effet ressort de cette répulsion d’ondes jouent dans l’autre sens. Cependant, pour comprendre ce phénomène, il faut appliquer strictement le principe selon lequel les particules de même charge se repoussent. Puisque nous postulons la simplicité des mécanismes associatifs et répulsifs, nous ne saurions à notre tour les multiplier ou accumuler les exceptions. Si donc proton et neutron, immédiatement après avoir été séparés se repoussent brutalement, c’est que nous aurions affaire à deux particules de même charge. Comment est-ce possible alors que nous affirmions que dans l’atome p et n étaient de charge opposée, ce qui fondait leur principe d’union ? Il faut  croire que l’arrachement du neutron au proton a pour effet de retourner sa charge, que dans la violence de cette extraction il se produit une inversion du mouvement de spin. Et en effet, dans un système d’engrenage tel que celui qui lie proton et neutron atomique, pour extraire celui-ci il faut produire une action qui inverse son sens de relation car dans l’action contraire nous renforcerions la direction de son mouvement.

Cette hypothèse est tout à fait plausible car :

1) Le moment magnétique du neutron à sa sortie de l’atome est anormal  car le signe négatif du magnéton neutronique montre que le spin et le moment magnétique sont opposés en direction alors qu’ils sont dans le même sens pour toutes les autres particules.

2) A l’issue de sa mue, le neutron  donne naissance à un proton. Il faut supposer que dès son arrachement, il avait acquit les propriétés du proton (inversion de la charge et l’orientation du spin), ce qui suppose que  l’émergence finale d’un proton était déjà potentiellement contenue dans le processus d’arrachement lui-même. Ceci confirmerait alors notre hypothèse du rôle essentiel du spin, de son orientation pour la définition de la particule, de ses propriétés.

Reste alors la question importante de savoir pourquoi il n’y a pas d’attraction à longue distance p / n comme cela se produit dans la FEM entre proton et électron ? Si cela n’est pas possible, c’est que simplement nous avons affaire à une relation entre une particule chargée et une particule  neutre. La neutralité du neutron externe est liée à son état de décomposition et par définition, il est insusceptible d’entretenir une liaison normale de type électromagnétique (ou plus exactement électronucléaire). Pour réaliser une liaison à longue portée de type électromagnétique, il faudrait mettre en présence deux particules ayant la même différence de masse que les proton et neutron sans que ce dernier soit en état de décomposition. Si une telle expérience était possible, alors on s’apercevrait que le fonctionnement « longue portée » de la force électronucléaire est strictement identique à la force électromagnétique.

De plus, si le neutron acquiert à la suite de son arrachement à l’atome une «sorte» de charge positive identique à celle du proton, il va de soi que nous aurions davantage affaire à un processus répulsif qu’attractif. La difficulté d’associer proton et neutron pour les constituer en atome, le fait que cela requiert de l’énergie (ce qui n’est pas le cas pour l’électromagnétisme), que la force ne soit pas à longue portée, ont pour cause cette orientation de spin du neutron libre qui oblige à le retourner, à retrouver une orientation négative afin que le mécanisme d’engrenage  par spins parallèles puisse à nouveau s’établir.

6- L’hypothèse d’un mécanisme d’engrenage commun aux forces électromagnétique et forte.

Engrenages

Il est plus simple de postuler une uniformité du mécanisme d’association qui commande à la fois à la F.E.M et à la F.N. L’atome doit en effet concilier 3 types de particules et il serait étonnant que les deux procédés de liaison soient radicalement différents, qu’ils n’aient pas un fondement commun. Dans l’hypothèse contraire, l’atome ne pourrait pas fonctionner.

Le mécanisme d’engrenage que nous supposons  permet de comprendre comment les orientations divergentes du sens de rotation des particules facilitent leurs associations et comment une même orientation commande la répulsion. La charge électrique due à la rotation se transforme alors tout naturellement en charge nucléaire lorsque l’association se fait avec un neutron sans que rien ne soit changé à la nature du mouvement des particules : F.E.M et F.N dépendent donc d’un principe commun nécessairement dès l’origine.

Etant donné que proton et neutron atomique d’une part, proton et électron d’autre part, associent leur spin opposé pour constituer un mécanisme d’engrenage mutuel à trois composantes, on ne peut retenir l’hypothèse d’un mouvement orbital propre de l’électron autour du noyau selon le modèle planétaire. L’électron (-) et le neutron atomique (-) se repoussant, un mouvement autour du noyau paraît interdit.

De la description précédente, il résulte l’impossibilité d’envisager l’atome comme constitué d’une part d’une association de plus en plus complexe de nucléons et d’autre part un «cortège» électronique extérieur en mouvement orbital. L’organisation en couche des électrons doit correspondre aux couches successives des nucléons. Les électrons les plus « intérieurs » sont donc forcement les plus liés. De ce fait, on ne peut trouver que d’un  seul électron associé par proton, situé à une place fixe, la plus éloignée de l’influence du neutron atomique. Neutron et proton d’une part, proton et électron d’autre part doivent s’enrouler sur eux-mêmes. Cette thèse est bien évidemment conforme à la structuration électronique des atomes telle qu’elle est envisagée dans la table de Mendeleïev et donne un fondement mécanique au principe d’exclusion de Pauli.

Si, dans l’état lié proton/neutron, l’électron pouvait «orbiter» autour du seul proton et se glisser entre lui et le neutron atomique, on ne voit pas ce qui interdirait l’existence de plusieurs électrons par proton. Si par ailleurs, selon le tableau de Mendeleïev, la structure électronique des atomes dépend du nombre de ses protons, c’est bien qu’une loi mécanique commande cette dépendance stricte et conséquemment suppose l’exclusion  de tout autre mode. Ainsi, lorsqu’un atome comprend un nombre de neutrons négatifs supérieur au nombre des protons, on n’a jamais observé un électron supplémentaire se précipiter pour s’associer à ce neutron. Si cet état lié n’est pas, c’est qu’il ne peut être et il faut en rechercher la raison dans le signe identique de leur charge. Dès lors que le mécanisme d’engrenage mutuel serait à l’oeuvre dans les liaisons nucléaires aussi bien qu’électromagnétiques, nous pouvons postuler la similitude du «système technique» de connexion entre particules au moyen duquel l’univers de la matière se présente comme un assemblage de structures de plus en plus complexes, construites avec seulement trois particules permanentes de base.

Si on constate que les particules de masse différente, de charge opposée s’attirent, on doit rechercher le principe mécanique qui commande à leur union. Et puisqu’une raison de simplicité devrait gouverner le plus élémentaire, on doit s’attendre à découvrir un mécanisme simple qui rende possible l’assemblage des particules en nucléons, atomes et molécules. Si les particules de charges identiques se repoussent, nous devons également affirmer que puisqu’il s’agit d’un phénomène mécanique, la cause n’en peut être que mécanique. Une masse chargée doit donc être dotée dès sa création d’une faculté mécanique d’union et de répulsion. Il nous semble donc qu’attraction et répulsion manifestent l’existence d’une force qui suscite le mouvement. Or s’il y a production d’un mouvement c’est bien qu’une cause elle-même en mouvement est à l’origine du phénomène. Pas plus qu’il n’y a d’énergie sans mouvement il ne saurait y avoir de force sans qu’un mouvement en soit à l’origine.

Il faut bien un mécanisme physique quelconque qui maintienne liées les particules. Mais il faut aussi que ce mécanisme agisse à distance car nous savons que les particules liées ne se côtoient pas et qu’elles interfèrent sans contact. Comme nous avons supposé que les deux orientations divergentes du spin expliquent le principe des charges opposées qui commande à toute liaison, il paraît assuré que seul un système d’engrenage mutuel peut expliquer le mécanisme physique d’association entre particules, atomes et molécules.