4 – Résistance inertielle de la prématière
*
*
*
1- PRINCIPE D’INERTIE ET DEFINITION NEWTONIENNE
Selon la définition newtonienne: « Tout corps persévère en son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme, sauf si des forces imprimées le contraignent d’en changer ».
Ainsi, lorsqu’un corps possède une quantité initiale de mouvement, il peut se mouvoir à l’infini si aucune force n’intervient : c’est là une définition du mouvement pertpétuel dans un espace vide et sans résistance.
Or on ne saurait concevoir un mouvement infini initié par une énergie finie, ce qui suppose que le corps ne rencontre aucune résistance pendant son trajet. Un mouvement alimenté par une énergie finie doit tendre naturellement vers le repos. Aussi, pour qu’un corps conserve un même mouvement il faut qu’il soit agi par une force qui vienne compenser symétriquement et constamment la valeur de la résistance qui tend à contraindre ce corps au repos.
En effet, tout mouvement suppose une résistance qui justifie et mesure une force à l’origine de celui-ci. Dès lors, un mouvement alimenté par une énergie finie tend naturellement vers le repos. Un corps sur lequel n’agit aucune force ne peut conserver indéfiniment un identique état de mouvement. La définition newtonienne du mouvement renvoie à une situation idéale n’ayant aucune traduction dans le réel et nous empêche en conséquence d’accéder à la phénoménologie exacte des mouvements et repos. On ne peut englober dans une même définition le repos et le mouvement qui sont par essence deux états opposés.
Consécutivement, un état de repos suppose l’égalité de l’action et de la résistance et se maintient si les forces de direction contraire d’action et de résistance ne changent pas de valeur.
1) L’inertie d’un corps ne se mesure pas au repos mais uniquement en le mettant en mouvement, ce qui suppose qu’il soit maintenu au repos par la présence de forces contraires. Ainsi une masse inerte relativement au référentiel terrestre ne cesse d’être agi par l’accélération de pesanteur; l’exercice d’une force pour mettre en mouvement ce corps a pour effet d’en dévoiler la valeur. Si la transformation d’état du mouvement d’un corps implique effectivement l’intervention d’une force, encore faut-il décrire la situation physique de ce corps AVANT le changement opéré.
La définition newtonienne présente l’inconvénient de faire disparaître les forces permanentes qui se rencontrent dans l’état d’inertie. Elle indique un effet sans questionner sur les causes qui l’expliquent: c’est parce qu’une force existe préalablement qu’il est nécessaire d’user d’une force contraire. Si nous supposions une masse plongée dans la substance de l’espace en situation d’inertie absolue (hors l’action de la gravitation), celle-ci subit l’égale pression de la prématière sur toute sa surface, selon toutes les directions. Sa mise en mouvement n’est alors envisageable en pratique que si cette masse rencontre une résistance car sans cela, une énergie infiniment petite pourra propulser ce corps en un temps infiniment court selon une distance infinie.
2) Cette définition laisse entendre qu’un mouvement indéfini peut être initié à partir d’une énergie finie. Le mouvement rectiligne uniforme est censé se poursuivre à l’infini en l’absence de toute force agissante. Un corps conserverait indéfiniment son mouvement sans l’intervention d’une force qui viendrait en modifier sa direction ou sa valeur. Cela ouvre la possibilité d’un mouvement infini dans l’espace pour les masses et les photons puisque toute idée de résistance initiale et progressive de la substance de l’espace y est absente. Cet oubli de préciser l’origine première de l’inertie devait conduire Einstein à traduire la résistance inertielle de la prématière en résistance de la masse par augmentation de celle-ci. Les ondes ne sauraient se propager indéfiniment dans l’espace en maintenant inchangée leur énergie initiale et doivent donc nécessairement s’affaiblir en proportion de la distance. Il est contraire aux lois du mouvement qu’un corps puisse persister indéfiniment dans son état de mouvement rectiligne. Tout au long du trajet d’un corps de matière, d’un photon et des ondes, la résistance de la substance de l’espace s’exprime et tend à affaiblir l’énergie de ceux-ci. Cette thèse sera plus amplement démontrée dans le livre 2 consacré à la cosmophysique. Elle est dérivée directement du principe du cycle universel selon lequel ce qui est créé doit faire retour à sa substance d’origine. Les ondes ne sauraient se propager indéfiniment dans l’espace en maintenant inchangée leur énergie initiale et doivent donc nécessairement s’affaiblir en proportion de la distance
3) Lorsqu’un corps poursuit son mouvement, selon la conception newtonienne seul un apport d’énergie externe au système peut modifier l’état du mouvement. Dans l’hypothèse contraire, il continue à la même vitesse puisque la résistance initiale semble définitivement vaincue. Nous connaissons cependant deux mouvements de nature infinie : la gravitation et le mouvement de spin des particules. Pour la gravitation, il n’est pas sûr que celui-ci soit perpétuel. La rotation sidérale diminue lentement avec le temps et la gravitation oblige à un rapprochement constant entre corps qui doit se conclure par une chute et disparition de l’astre satellisé (à noter que c’est en référence au mouvement apparemment perpétuel de la gravitation que Newton a pu construire sa définition)
Par anticipation sur les chapitres suivants, nous pouvons dire que le mouvement de spin des particules est le seul qui présente les caractéristiques de perpétuité. Il est lié au principe de conservation de l’énergie par la masse et à celui plus général de conservation de l’énergie. Mais il ne s’agit pas d’un mouvement de translation dans l’espace. Ce mouvement de spin représente le mode propre d’inertie et de résistance au mouvement de la particule. Celui-ci concilie seule un état de repos et de mouvement. Sa rotation immobile vient s’opposer à sa mise en translation dans l’espace. Ainsi, dans cette seule hypothèse la définition newtonienne est-elle acceptable : une particule sur laquelle n’agit aucune force peut conserver son état de mouvement de spin et se maintenir au repos, sans translation dans l’espace. Ce mouvement de spin représente le mode propre d’inertie et de résistance au mouvement de la particule. Celle-ci concilie seule un état de repos et de mouvement.
4) La substance de l’espace, si on fait abstraction des fluctuations rencontrées à la température de 2.7 K, peut être considérée comme absolument au repos et peut servir dés lors de référentiel absolu: un corps se déplace relativement à la substance de l’espace qu’il traverse et secondairement par rapport à d’autres masses. De fait, les transformations de Lorentz permettent de calculer l’inertie de la substance de l’espace.
Einstein les a interprétés comme un freinage de la particule aux approches de la vitesse de la lumière consécutif à une augmentation relative de la masse. Dans le cadre de la théorie des nouveaux principes qui attribue à l’espace une force d’inertie, ce ralentissement justifie l’interdit d’un mouvement infini. (Voir critique de l’augmentation relative de la masse d’Einstein annexe ch.3) 2 – VITESSE MINIMALE ET ENERGIE LIMITES1) De même qu’on ne peut imaginer une vitesse infiniment grande, on ne peut concevoir une vitesse infiniment petite. Toute définition du repos implique un temps de l’action puisque l’inertie appréciée dans un temps ne le sera plus dans un temps plus long. Il ne sera plus possible de distinguer un corps inerte d’un corps animé d’un mouvement infiniment petit. Si une particule pouvait se mouvoir d’un angström tous les milliards d’années, nous ne pourrions pas savoir si ce corps est au repos ou en mouvement par une mesure. Il est impossible de fractionner à l’infini une énergie pour étaler un mouvement selon un temps lui-même infini. Il doit exister dans le réel une limite en deçà de laquelle aucune énergie ne saurait produire un mouvement et qui permet de distinguer repos et mouvement. . L’inertie justifie la notion de distance : s’il ne se trouvait pas une quelconque résistance au déplacement (hors l’attraction entre les corps) il ne » coûterait » rien de se mouvoir et la notion de distance perdrait toute signification. Il faut bien que « quelque chose » sépare les corps, que les propriétés de l’espace interviennent dans la définition même du caractère discontinu de la matière mais également dans les propriétés du mouvement. De fait l’existence d’une énergie minimale doit relever d’un principe fondamental de physique classique, laquelle avait fonctionné sans en avoir besoin. Pour déplacer un bloc de pierre, il faut user d’une force minimum au deçà de laquelle le bloc restera désespérément immobile. C’est parce que la physique microscopique a eu accès aux limites de l’infiniment petit que sa nécessité s’est constatée. L’utilité de la définition d’une action minimale tombe sous les sens. Pour qu’il y ait un mouvement, il faut déterminer à partir de quelle énergie celui-ci commence, il faut distinguer l’état d’inertie de celui de mouvement. Cela suppose bien évidemment de définir un temps de la mesure. Ce n’est donc pas seulement les contraintes de l’expérimentation qui imposent un quantum limite, ni d’avoir à choisir entre la durée d’une mesure et l’énergie mise en œuvre : une limite s’impose avant même toute mesure comme condition d’existence du mouvement. Et en effet on ne peut, selon les inégalités de Heisenberg, faire tendre ΔE vers zéro sans faire tendre ΔT vers l’infini. Cela signifie que le mouvement d’un corps qui rejoint l’état inertiel (car il ne peut y avoir d’inertie sans mouvement d’un corps, d’une substance) implique une observation d’une durée infinie. Ces inégalités doivent s’interpréter dans le cadre plus large de la théorie de la substance de l’espace et dans celle des lois du mouvement. Ici encore, les physiciens quantiques ont découvert expérimentalement une loi de la nature sans en rechercher les vrais fondements, en donnant au quantum h une interprétation extrêmement restreinte, sans être pour autant erronée. Une mesure suppose l’action sur un corps qui va perturber celui-ci puisque cette mesure s’effectue, en physique microscopique, au moyen d’une particule ou d’un photon. Il est bien évident qu’il s’agit de savoir à partir de quelle énergie/temps minima il y aura action de l’un sur l’autre, quelle va être l’importance de la perturbation subie par le corps mesuré. Pour rendre cette perturbation moindre, il faut lui communiquer la plus petite d’énergie possible. Mais il se trouve obligatoirement un seuil limite à partir duquel il n’y a plus de mouvement, plus de perturbation suscitée. A l’inverse, si la particule investigatrice a une grande vitesse, la particule incidente sera accélérée et la durée de l’observation sera plus brève mais l’incertitude sur la position plus élevée. Pour rallonger le temps de l’observation et donc améliorer la précision de la position, il faut donc diminuer la vitesse, l’énergie de la particule agissante. Lorsque l’observation s’effectue au moyen d’un rayon lumineux, il faut qu’au moins une onde puisse atteindre l’objet à mesurer. La perturbation du mouvement étant moindre, il y aura une grande incertitude sur la quantité de mouvement de la particule observée et consécutivement une meilleure précision sur sa position. Puisque E = hu, l’énergie d’une onde unique étant égale à h, on ne peut avoir un quantum d’action minimum inférieur à h. On s’aperçoit dès lors, que le produit ΔE. Δx ³ h n’est en rien en rupture avec les lois du mouvement de la physique classique puisque la nécessité d’un quantum d’action, qui est au fondement des relations d’indétermination, découle des lois impératives du mouvement. Elles reviennent à se poser la question de savoir quel est le seuil minimum d’énergie à partir duquel il peut y avoir mouvement selon un temps donné, ce qui envoie à la définition d’un état d’inertie. 2) Pour qu’il y ait mouvement, on doit rencontrer une résistance quelconque à celui-ci, de sorte que la question pourrait être : quelle est la résistance minimum qu’il faut vaincre pour mettre un » objet » subissant cette résistance en mouvement. Mais immédiatement se pose une question principielle : quel est cet objet et quelle est la cause de sa résistance puisque aussi bien nous avons considéré qu’il ne saurait y avoir d’inertie interne comme une propriété » en soi » d’un corps. Mais allant plus loin on peut dire que tout corps nécessite un quantum minimal d’action pour passer de l’état d’inertie à un état de mouvement et celui-ci dépend donc de sa masse. De même que pour trouver une limite absolue à la vitesse nous avons dû nous saisir d’un objet physique, nous ne pouvons déterminer une énergie minimum autrement qu’en recherchant un étant particulier et celui-ci doit présenter des propriétés en accord avec la limite recherchée. Etant donné que toute forme d’énergie est, en première et dernière instance, consécutive aux mouvements des ondes et des corpuscules, il nous faut en conséquence nous reporter aux caractères de leur être pour y découvrir une limitation possible dans leur action. Il nous faut également un étant qui par sa nature possède les propriétés de l’inertie absolue à partir duquel pourra se mesurer le mouvement. 3) EXISTENCE D’UNE INERTIE ABSOLUE
|