3: Mathematiques


Vitesse constante et limite de la lumière

Il s’agira de démontrer quelles sont les causes physiques à l’origine de la vitesse constante de la lumière et celles qui limitent la vitesse des corps en translation dans l’espace.

I  -Constance de la vitesse de la lumière

a) Tout déplacement d’ondes suppose un milieu homogène qui est mis en mouvement. Cette homogénéité a pour conséquence qu’une vibration ondulatoire se propage à vitesse constante.

La substance de l’espace a été défini comme possédant les propriétés d’un milieu homogène, insécable et absolument continu.

En conséquence, la vitesse constante C de l’onde EM dérive directement des propriétés de la substance de l’espace ou prématière.

b) Principe d’inertie et de repos

Le repos n’est pas un état où s’exerce nulle force mais résulte d’un équilibre entre force d’action (F) et résistance (R)

V =  F – R = 0 m/s

Le mouvement suppose que la force d’action soit supérieure à la résistance :

V = F- R = > O

Pour un corps la résistance à sa mise en mouvement -ou inertie- est exprimée par la valeur de sa masse m qui indique l’action d’une force contraire qui est celle de la gravitation.

c) La substance de l’espace, ou prématière, lorsque aucune force n’agit pour la mettre en mouvement sous la forme d’une onde EM est au repos absolu. Elle est dotée d’une inertie dont la valeur se révèle lors de l’ébranlement de ce milieu par la création d’une onde.

Cette inertie de la prématière ou prémasse (pm) doit s’analyser comme celle de la matière dont la valeur inertielle s’exprime par le poids d’une masse. La masse possède la double propriété d’être constituée d’un objet physique réel susceptible d’être mis en mouvement et implique une résistance à celui-ci. Il existe ainsi deux types d’inertie, celle de la substance de l’espace ou prémasse, celle de la matière ou masse proprement dite d’origine gravitationnelle.

Leur correspondance pm > m est donnée par l’équation suivante :

E =  hv => mc² (1)

Elle signifie qu’à une quantité de prématière contenue dans une onde EM h correspond une quantité m de matière.

Cette équivalence (qui n’est pas une identité) est justifiée puisque :

  1. Une masse m a pour origine la transformation d’état de la prématière en matière.
  2. La prémasse constitutive du photon est sensible à l’action d’un champ de gravitation de matière (déviation d’un rayon lumineux).

Une onde λ de prématière possède une prémasse de (selon 1) :

λpm = h/c²  =  1,17 E-51kg (2)

La résistance de l’espace à sa mise en mouvement ou inertie d’une onde de prématière est donc de

1,17 E – 51 kg.m/s

d) Valeur limite de la prémasse :

Nous pouvons déterminer la valeur de la prémasse (pm)que possèdent une onde et un photon :

E(pm) =  pm.c² = hv (3)

La vitesse C étant constante, à mesure que E(Pm) augmente l’onde tend à s’enrouler sur elle-même pour se constituer en corpuscule photonique.

Cependant, on constate immédiatement que l’augmentation de l’énergie

E(pm) =pm.c² ne peut être infinie et qu’il doit nécessairement exister une limite à celle-ci.

e) Mutation de la prématière en matière

Cette limite est celle qui permet la transformation de la prématière en matière permanente pm.c² → mc².Celle-ci est pour l’heure de nature expérimentale et correspond à 1.02 Mev, énergie nécessaire à la création de 2 électrons.

Em = pm.c² → mc² → me1 + me2  = 1.02 Mev (4)

Ce changement d’état Pm → me suppose :

  • - La fragmentation du corpuscule photonique pm en deux masses me1 et me2
  • - La transformation du mouvement rectiligne du photon en une rotation de la particule sur elle-même.
  • - Cette transformation de la direction du mouvement justifie le principe de conservation de l’énergie par la masse qui est préservation de la valeur d’un mouvement.
  • - Que la particule m soit au repos au sens où elle n’effectue plus de déplacement dans l’espace tout en  tournant sur elle-même.

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II- Vitesse limite de la lumière

a) Lorsque une masse sera en translation DANS l’espace son énergie totale sera l’addition de son énergie de masse Em ou m et de son énergie cinétique Ec :

E = Em+Ec

Mais il ne sera plus nécessaire d’indiquer que pour continuer à exister comme matière permanente, la particule doit conserver son énergie de masse c² cad son mouvement de rotation. Désormais la masse est constituée en matière permanente et possède une inertie ; le système au repos de la particule peut s’écrire avec v =0.

Si Em = pm.c²   =>  mc²  => m

Et l’énergie cinétique de son mouvement de translation sera:

Ec  = m(c²).v² = m.v² (5)

b) Dans E = m.v², on voit que se pose également la question d’une limite car si E croit à l’infini la vitesse v tendra également vers l’infini. Il faut trouver une CAUSE à la limitation de la vitesse. La masse m, dans la présente thèse, est donnée pour invariable et ne saurait augmenter car supposant que s’effectue en permanence, en proportion de l’augmentation de la vitesse, une transformation d’état de la prématière en matière. Cette addition permanente de matière se heurte au principe précédant du seuil d’énergie (équation 4) à partir duquel peut être créer deux particules de matière. Consécutivement transformation continue pm>m est impossible,  et justifie le principe d’invariabilité de la masse m.

c) Si on ne peut concevoir une vitesse infinie, il doit exister dans le réel une vitesse absolue limite L qu’aucun objet physique ne peut dépasser. Cette restriction de vitesse doit avoir une cause physique et ne pas dépendre de la position d’un  observateur. Nous poserons a priori que cette vitesse limite est celle de la lumière telle que L = C.

Si dans E = m.v², la vitesse v ne peut être infinie et si m, comme principe d’inertie ne peut augmenter pour justifier une limite à la vitesse, il faut nécessairement qu’existe un résistance R qui soit extérieure à la masse m pour limiter sa vitesse. Cette résistance R qui s’oppose au mouvement de m doit résulter de l’action d’un objet physique réel telle que : Fa – R = O

Cette résistance se surajoute à l’inertie de la masse d’origine gravitationnelle, est extérieure a celle-ci et a pour origine le milieu homogène composé de la substance de l’espace ou prématière. La résistance R qui s’oppose à la force d’action Fa s’exerce dés l’origine du mouvement et se doit d’être proportionnelle à la vitesse pour atteindre progressivement la limite. Sa valeur dépend donc du rapport entre la vitesse v du corps et la limite C.

La résistance inertielle R, s’exerçant sur un masse m1 en mouvement et exprimée en unité de masse (kg) sera donc (voir 3) :

R = m1.v²/C² = pm.(kg) (6)

L’équation de l’énergie d’une masse m se déplaçant à la vitesse v peut s’écrire :

E= (m1+R)v² ou :

E = m1+( m1.v²).v² /c² = (m1+pm).v²

Dans R = m1.v²/c², R tend vers 1, l’augmentation de la résistance est proportionnelle à la vitesse et R connaît une limite telle que m1 = R, ou m1 = pm c’est-à-dire que l’inertie de la résistance de l’espace de prématière est égale à l’énergie interne de la masse m1 au repos. (A la différence de la relativité, ce n’est pas l’augmentation de la masse qui tend vers l’infini mais la résistance à son mouvement qui tend vers une limite).

Si v = C nous aurions m1 = Pm,  et m1+pm

Si m1 est un électron l’énergie totale du système est égale à :

E = (me + pme).c² = 1.o2 Mev

Nous retrouvons l’énergie interne de la masse m car en effet selon (7), quand v atteint C nous aurions :

E =(m1+(m1.c²)).c² = m1+pm.c² ou l’équivalent matière de Pm : E=  2m.c²/c²

Nous retrouvons également l’équation (4) de la création de masse par augmentation de l’énergie d’un photon, ce qui démontre à nouveau que la création de matière s’effectue par un changement d’état de la prématière et que celle-ci possède bien une résistance inertielle au déplacement d’une masse en son sein.

Conclusion

Cela engendre les conséquences suivantes :

  1. Que l’énergie d’une masse au repos suppose conservé son mouvement de rotation hérité lors de sa création du mouvement rectiligne C du photon.
  2. Que toute masse a pour origine une transformation de la prématière pm en matière.
  3. Que contrairement à la relativité, ce n’est pas la masse relative qui augmente indéfiniment en proportion de la vitesse mais la résistance au mouvement d’un corps qui tend vers une limite qui est celle qu’oppose la substance de l’espace ou prématière à tout mouvement d’une corps de matière en son sein.
  4. La vitesse constante et limite C d’un photon n’est pas déduite de son absence de masse matière mais dérive des propriétés de son milieu homogène d’évolution.
  5. En construction