4 – Résistance inertielle de la prématière

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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.

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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 LIMITES

1) 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

L’action minimale recherchée est la constante de Planck, action en deçà de laquelle il est impossible de mettre en mouvement la substance de l’espace sous forme d’une onde d’énergie équivalente à la constante de Planck. Dès lors, nous avons tout à la fois trouvé le fondement mécanique de cette énergie minimale mais également la substance ayant une masse limite, ce qui signifie qu’aucun objet physique ne peut exister en dessous de cette valeur. Cette onde,  surgie de la substance de l’espace, implique qu’il existe un état d’immobilité absolue à partir duquel un mouvement est rendu différentiellement possible. Nous supposons que l’état fondamental d’énergie minimal est l’état constant de la substance de l’espace. Le mouvement premier qui est celui d’une onde suppose un non mouvement absolu, son état zéro qu’exige une théorie cohérente du mouvement.

L’onde EM dans le temps d’une seconde peut avoir une célérité égale à C et passer ainsi d’un état d’inertie absolue à celui d’un mouvement absolu. Ainsi, les limites au mouvement sont-elles bien fondées à partir de l’état d’un mouvement d’objets physiques ayant une existence et une action dans le réel mesurable.

La définition d’un quantum d’action minimal s’impose tout à la fois pour transcrire ce qui est expérimenté du réel mais aussi pour ouvrir à l’homme le champ de la mesure. En effet, la définition d’un quantum minimal d’action suppose posées les conditions d’énergie à partir desquelles «il y a mouvement». Cela implique a contrario qu’un état d’inertie absolu est défini si l’action est inférieure à ce quantum.

Si, comme nous l’avons démontré, l’onde E.M est causée par le déplacement d’une particule chargée qui met en mouvement la substance de l’espace, alors il faut accorder à cette substance les propriétés de l’inertie à partir desquelles l’inertie de la matière peut se comprendre et se justifier. Le  mouvement doit se définir  relativement à un principe de stabilité, de fixité et  la mesure de l’inertie des corps n’a de sens que si l’on s’entend sur un état absolu de non-mouvement. Le recours à la théorie de la substance de l’espace permet donc de définir une aire d’action  et de la mesure entre deux limites inférieures et supérieures.

La création d’onde E.M s’effectue par l’ébranlement d’un milieu. Il faut donc que ce milieu possède une certaine inertie. C’est cette inertie de l’espace dans son ensemble qui sera prise comme référentiel inertiel absolu. Pour transiter dans l’espace, il faut  vaincre une résistance minimum qui est celle qu’oppose la substance de l’espace. A contrario, il y a inertie absolue  si l’action sur un corps est inférieure à ce minimum. Ainsi, il devient possible de distinguer l’inertie absolue du mouvement extrêmement lent (selon un temps infini). La relativité permet de mesurer toutes les vitesses des corps à partir d’un invariant qui est la vitesse de la lumière. Or la vitesse de la lumière n’est pas susceptible de progressivité : on n’accélère pas progressivement une onde E.M, celle-ci ne se crée qu’à la vitesse C. Le passage de l’inertie au mouvement est donc instantané, le mouvement est immédiatement dans son absolu. On voit donc comment un état d’inertie absolue est implicitement contenu dans la définition d’un référentiel pour C.

Le changement d’état de la prématière s’opérant à la vitesse C, la résistance de l’espace se manifeste sur toute cette distance parcourue en 1 seconde, et selon un quantum de résistance linéaire par mètre. La constante universelle h pourrait donc simultanément représenter l’unité de densité de la matière et celle de la prématière et l’on pourrait dire indifféremment que la résistance de l’espace est de h joules par mètre ou qu’une énergie de h joule est nécessaire à une onde pour parcourir un mètre à travers la substance homogène de l’espace. Le changement d’état se manifestant sous forme de mouvement d’ondes EM, nous pouvons établir une correspondance entre la quantité d’énergie nécessaire pour créer une onde et le quantum de résistance de l’espace. (Voir sur ce point l’annexe mathématique)

En réhabilitant le vide, comme lieu doté de propriétés notamment inertielles, il devient possible de consolider et de fonder véritablement le principe d’inertie. Nous  revenons à une conception classique de l’inertie : le mouvement avant d’être relatif à une autre masse est relatif à l’espace. Mais s’agissant d’une substance totalement homogène, il est impossible de déterminer un repère à partir duquel mesurer un mouvement. L’espace garde les propriétés premières de l’inertie mais ne peut demeurer un repère privilégié.

La mesure d’un mouvement  devra être relative à la vitesse C. de la substance de l’espace, comme l’enseigne la relativité. L’espace détient ainsi la double propriété de l’inertie absolue et du mouvement absolu. Le mouvement est bien fondé entre deux limites (alors qu’avec la relativité, il n’existait plus de corps (de substance) en repos absolu). C’est donc à partir de la mise en mouvement de la substance de l’espace qu’il devient possible de mesurer celui des corps de matière, et ceux-ci se déplacent relativement à l’espace, dans l’espace. L’inertie de l’espace (la résistance à son propre déplacement)  croît selon le carré de la vitesse d’un corps pour atteindre une inertie absolue égale à  c².

Le mouvement est bien fondé entre un état de repos absolu, qui est celui de la substance de l’espace (si on exclut ses fluctuations propres) et un état de mouvement absolu qui est également celui de la substance de l’espace transmuée en onde ou en photon de lumière. La réalité de la prématière permet de fonder le mouvement entre deux limites, ce qui est conforme aux principes posés pour qualifier le mouvement.

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En conséquence, tout objet physique agit par une énergie finie tend naturellement vers le repos. L’énergie des ondes et des photons n’étant pas infinie, leur énergie doit décroître en proportion de la distance parcourue.

Ce principe s’impose puisqu’il est contraire aux lois du mouvement qu’un déplacement rectiligne soit de nature illimitée. Il est par ailleurs conforme à un cycle que le photon puis l’onde retournent à leur substance d’origine. Ceci va avoir d’importantes conséquences en astrophysique puisque le rougissement de la lumière proportionnel à la distance des astres émetteurs aura pour cause l’action inertielle de la prématière que traverse le photon.

(Voir annexe mathématique détermination de la constante de Hubble. Voir en annexe 3 un complément de démonstration relatif à ‘l’antenne relativiste » et annexe 1 & 2 sur la critique de masse relative.)

Nous pouvons désormais recenser trois types d’inertie

1) L’inertie de la prématière relativement à son mouvement interne (ondes EM et photons)

Elle se mesure selon la constante h de planck comme étant l’énergie nécessaire pour la mise en mouvement et  production d’une onde

2) L’inertie d’une masse de matière relativement à la prématière.

Elle se mesure par application des transformations de Lorentz, l’inertie étant proportionnelle à la vitesse du corps relativement à la vitesse de la lumière.

3) L’inertie d’origine gravitationnelle entre masses

C’est l’inertie classique qui se mesure à partir de la constante de gravitation G.

Tableau-2

4 – L’équivalence prématière/ matière : fondements de l’égalité Hν = E = mc²

Pour déterminer quel est l’objet physique le moins massif qui peut être mis en mouvement au moyen d’une énergie minimale limite, nous devons examiner la nature de l’égalité Hν = E = mc².

La résistance de la substance de l’espace qui s’oppose aux mouvements infinis, s’applique aux déplacements des corps de matière et doit donc, sur une distance, être appréhendée en termes de densité linéaire. Puisqu’il s’agit d’un milieu totalement homogène et qualifié d’absolument dense, nous devons prendre appuis sur cette densité afin d’opérer sa correspondance avec celle de la matière. Pour cela, nous devons justifier l’égalité: l’égalité: E = MC² = hv. Pour justifier cette  égalité, pour que l’énergie de mouvement d’une masse puisse être mise en correspondance avec l’énergie qui agite les ondes, encore faut-il poser les bases d’une équivalence fondamentale entre la matière et les ondes de prématière.

Pour poser cette  équivalence, on doit supposer un substratum commun, car un objet ne peut être ramené à un autre et lui être totalement différent. Cette perspective paraît d’autant plus justifiée si on attribue à l’onde un mouvement et par conséquent une certaine énergie. L’équivalence masse-mouvement-énergie devrait permettre cette opération de matérialisation de l’onde. Si l’onde a une masse – fut-elle en mouvement – c’est donc qu’elle existe bien comme objet physique. Cette masse n’est pas évidemment rapportable à celle de la matière puisqu’on ne saurait l’isoler pour en effectuer la pesée.

Cette équivalence est rendue possible si l’on pose que la rupture d’état de l’onde se propageant linéairement aboutit à l’enroulement de l’onde sur elle-même et que toute masse contient N quantités élémentaires de longueurs d’espace ainsi densifiée (concentrées, constituées en masse). L’équivalence masse/énergie suppose la conservation de cette quantité N d’espaces élémentaires et la valeur de l’inertie de la prématière – qui justifie l’usage d’une énergie pour la vaincre-  se trouve « gardée en mémoire » sous forme d’inertie de la masse en mouvement de rotation sur elle-même.

Si l’on admet que la masse-matière se constitue par enroulement d’ondes de prématière, il faut bien attribuer à ces ondes une masse, à cette limite près qu’on se saurait soustraire une onde EM de la substance de l’espace à laquelle elle appartient pour la peser, qu’il est seulement autorisé de donner une équivalence-poids comme on attribue une valeur-argent à une marchandise pour l’introduire dans un système d’échanges.

Si par ailleurs, nous pouvons traduire en masse la valeur d’une énergie de mouvement de la matière, s’agissant de l’énergie d’une onde, une telle traduction nous semble autorisée à condition de spécifier qu’il s’agira d’une masse-en-mouvement. (Voir annexe mathématique)


La résistance de la substance de l’espace qui s’oppose aux mouvements infinis, s’applique aux déplacements des corps de matière et doit donc, sur une distance, être appréhendée en termes de densité linéaire. Puisqu’il s’agit d’un milieu totalement homogène et qualifié d’absolument dense, nous devons prendre appuis sur cette densité afin d’opérer sa correspondance avec celle de la matière. 

Si par ailleurs, nous pouvons traduire en masse la valeur d’une énergie de mouvement de la matière, s’agissant de l’énergie d’une onde, une telle traduction nous semble autorisée à condition de spécifier qu’il s’agira d’une masse-en-mouvement.

Aussi, si E = mc² = hν,  nous aurons pour ν = 1 la valeur-masse d’une onde

m(λ)c² = hν =          1.17E-51 kg

Cette onde de masse m = 1.17E-51 kg aura une longueur par définition égale à C

L’’équivalence masse/prématière est exprimée par l’égalité M.C² = Hν. signifie :

*       Le nombre   d’unités élémentaires de prématière de valeur H contenues dans une masse.

*        Le nombre d’ondes que l’on peut engendrer dans un milieu homogène de résistance linéaire égale à : si u = 1 le poids d’une onde est alors de H. u / C² = 7.37 E- 51 kg.

*        Le quantum du moment cinétique (et puisque les particules sont créées par paires: h/2) qui indique bien à quelle condition d’énergie quantifiée s’effectue l’enroulement de l’onde et partant la transformation d’un mouvement rectiligne en mouvement circulaire (de spin).

2) Le point de rupture prématière/photon

A la différence de la physique quantique qui ne s’autorise par à différencier l’onde porteuse de son photon, la théorie de la substance de l’espace permet de définir le niveau d’énergie d’une onde à partir duquel il y a photon. Celui-ci résulte d’une rupture opérée dans la substance de l’espace par compression de l’onde qui suscite un enroulement de l’onde à la crête de celle-ci.

Une onde qui s’enroule sur elle-même pour se constituer en masse-en-mouvement de matière a par définition une énergie h. Il y a donc photon, enroulement de l’onde à partir du moment où l’énergie se transforme en masse, à partir du moment où h joule se transforme en masse de h kilog.

Si m = h kg nous aurons d’après l’égalité mc² = hν  hc² = hν et ν= c²

Toute énergie de masse s’analyse comme le carré d’une vitesse, lorsque sur une distance C nous avons une quantité c² d’ondes,  sur une distance de 1m nous avons une quantité v d’ondes égale à C, sur une distance C, nous aurons une quantité d’ondes égales à C² et la longueur d’onde λ sera égale à 1/C m.