L'ÉNERGIE CINÉTIQUE 

 

Ce diagramme animé représente une boule de billard qui en heurte une autre.

Dans le cas présent, la division par deux dans l'ancienne formule newtonienne  E = m v 2 / 2 est inexacte.

La formule corrigée montrée ci-dessus compense à l'aide du facteur de contraction g de Lorentz.

L'énergie cinétique correspond aussi au gain de masse  G  selon Lorentz et Poincaré :  E  = (g 1) m c 2 = G c 2

Cette formule et la formule corrigée produisent les mêmes résultats : Newton n'avait donc pas tout à fait tort.

 

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 LE CALCUL DE L'ÉNERGIE CINÉTIQUE SELON NEWTON

Toute la mécanique de la matière dépend de l'énergie cinétique. Celle-ci fait référence au mouvement : sans lui, il n'y aurait pas de mécanique. En fait, puisque le temps est la mesure d'un mouvement donné dans un espace donné, il n'y aurait même pas de temps.

D'un autre côté, toutes les forces sont attribuables à des ondes et la matière elle-même est faite d'ondes. Il est clair que la mécanique de la matière, c'est la mécanique des ondes.

Or en présence d'ondes et de mouvement, l'effet Doppler est incontournable. Ces pages montrent hors de tout doute que si la masse de la matière augmente avec sa vitesse, c'est uniquement à cause de l'effet Doppler. L'énergie cinétique correspond tout simplement à cette augmentation de masse.

C'est uniquement pour cette raison que la mécanique de Newton a besoin d'un certain remaniement. Il n'empêche qu'elle redeviendra alors tout à fait juste, contrairement à ce que la théorie de la Relativité d'Einstein laissait croire.

L'énergie cinétique à l'œuvre.

Chacun sait que lorsque deux sacs de sable sont projetés l'un vers l'autre, ils ne subissent pas l'effet de recul normal des balles de caoutchouc ou des boules de billard. Dans ce cas, l'énergie cinétique est convertie en chaleur, l'exemple le plus spectaculaire étant celui d'une énorme météorite qui atteint le sol. Alors elle fond littéralement.

Pour tenir compte de la totalité de l'énergie, il convient de parler plutôt d'un « choc élastique », l'exemple le plus connu étant celui des deux boules de billard montrées ci-dessus. Dans ce cas, ce sont les électrons présents à la périphérie des molécules qui exercent une force répulsive. C'est qu'à l'échelle d'un atome, ils viennent alors plus près les uns des autres que les protons. C'est donc le champ électrostatique qui agit. On aura vu à la page sur la force de Coulomb que ce champ est fait d'ondes stationnaires très particulières, et que ces ondes contiennent de l'énergie.

Le champ électrostatique, tout comme le champ gluonique, c'est de l'énergie cinétique « en conserve ». C'est un champ de force. Puisqu'il doit composer avec le mouvement, il est fait « d'ondes stationnaires mobiles ». Cette énergie se transmet à la vitesse de leurs nœuds, qui est toujours inférieure à celle de la lumière. Une partie de l'énergie est transférée d'un objet à l'autre par l'intermédiaire du champ, mais à une vitesse limitée. C'est en quelque sorte de l'énergie en transit.

Le calcul de l'énergie.

Dans ce contexte, il convient de réévaluer d'abord l'énergie cinétique. Tous connaissent bien l'ancienne formule élaborée selon la mécanique de Newton :

E  =  m v 2 / 2

Il faut savoir que l'énergie  E  s'évalue en joules, la masse  m  en kilogrammes, les distances en mètres et la vitesse  v  ou  c  en mètres par seconde. Cette équation n'est pas de Newton : elle a été mise en avant par Émilie Du Châtelet, mais il est clair que la célèbre conjointe de Voltaire s'appuyait sur des calculs élaborés avant elle par Leibniz. Puisque celui-ci a également participé à l'élaboration du calcul différentiel, il convient de lui rendre hommage ici. En toute justice.

Cette formule peut être facilement synthétisée à partir des deux équations de base de la mécanique de Newton, qui concernent l'accélération d'un corps.

Cette formule comporte deux erreurs.

On sait depuis un siècle que cette formule devient inexacte pour des vitesses qui ne sont plus négligeables devant la vitesse de la lumière. La première raison, c'est que la masse d'un objet augmente avec sa vitesse selon le facteur gamma  g. On peut considérer que c'est l'une des transformations de Lorentz : en effet, c'est Lorentz lui-même qui l'avait prédit, et ce même facteur indique aussi le ralentissement des horloges et la contraction des distances.

Puisque la masse  m  est celle de la matière au repos, il faut d'abord distinguer la masse totale  M, qu'on obtient facilement grâce au facteur gamma  g :

M  =  g m

g  =  1 / (1 – (v / c) 2 ) 1 / 2

La masse de la matière, qui est par définition la mesure de son inertie, augmente donc selon sa vitesse. Par exemple, à 86,6% de la vitesse de la lumière, la masse d'un objet double puisque dans ce cas le facteur gamma vaut 2 exactement. Si elle était de 1 kg, elle passe à 2 kg.

C'est ainsi qu'après le choc, la boule de billard de droite montrée dans l'animation ci-dessus a pris de la vitesse. Elle est donc assujettie aux transformations de Lorentz. En particulier, elle est contractée de moitié sur l'axe du déplacement selon le facteur de contraction  g  de Lorentz, et sa masse a doublé selon la réciproque, c'est à dire le facteur gamma  g.

Son inertie étant doublée, le fait d'appliquer de nouveau à cette boule de billard la même quantité d'énergie cinétique ne doublerait pas sa vitesse. C'est ce qui explique qu'elle ne pourrait jamais atteindre la vitesse de la lumière.

On retiendra cet exemple pour les fins de la démonstration qui suit :

La vitesse normalisée bêta :  b  =  v / c  =  sin 60°  =  (1 – g 2) 1 / 2  =  0,866

La vitesse de la lumière, arrondie pour simplifier :  c  =  300 000 000 m/s  (299 792 458 m/s).

 La vitesse d'entraînement :  v  =  b c  =  259 807 621 m/s

Le facteur gamma :  g  =  1 / (1 b 2) 1 / 2  =  1 / g  =  2

Le facteur de contraction de Lorentz :  g  =  (1 b 2) 1 / 2  =  1 / g  =  0,5

La masse de la matière lorsqu'elle est au repos :  m  =  1 kg

Sa masse totale lorsqu'elle se déplace :  M  =  g m  =  2 kg

Le gain de masse :  G  =  g m m  =  (g 1) m  =  1 kg

L'énergie intrinsèque de la matière au repos :  E  =  m c 2  =  c 2  =  9 . 10 16  joules.

 

1 Il faut tenir compte de l'augmentation de masse.

En premier lieu, il faut donc corriger l'ancienne équation newtonienne de l'énergie cinétique en lui appliquant le facteur gamma de la manière suivante :

E  =  m v 2 / 2   devient :  E  =  g m v 2 / 2

Or c'est toujours inexact. Poincaré (et Einstein ?) en est plutôt arrivé à ceci :

E  =  (g m m) c 2   ou encore :  E  =  (g 1) m c 2

d'où :  E  =  G c 2  =  c 2  =  9 . 10 16  joules.

L'énergie intrinsèque d'un kilogramme de matière au repos  m  est donc égale à l'énergie cinétique correspondant à un kilogramme de gain de masse  G. Or ce n'est pas ce qu'indique notre formule partiellement modifiée. 

La question qui se pose est la suivante : d'ou venait la division par deux ?

2 Il faut tenir compte de l'énergie de freinage.

C'est qu'à faible vitesse, la réaction est égale à l'action. La moitié de l'énergie mise en œuvre est utilisée pour freiner une boule de billard mobile si elle en heurte une autre identique de plein fouet. L'autre moitié seulement pourra être utilisée pour accélérer l'autre boule. Il n'y a là rien de nouveau : c'est une simple application de la mécanique originale de Newton, qui indique qu'il faut de l'énergie aussi bien pour ralentir un corps que pour l'accélérer. L'énergie effective correspond dans ce cas à la moitié de l'énergie présente :

E  =  g m v 2 / 2

Par contre, la masse totale  M = g m  d'un objet devient énorme comparativement à sa masse au repos  m  si sa vitesse frôle de très près la vitesse de la lumière. Par exemple, si le facteur gamma est supérieur à 1000, la masse totale  M  de la boule de billard dépasse 1000 kilogrammes alors que l'énergie requise pour en immobiliser un seul kilogramme demeure inchangée. Elle devient négligeable en comparaison. Dans ce cas, l'énergie cinétique effective correspond pratiquement à la totalité de la masse :

E  =  g m v 2 / 1

On en conclut que la division par deux doit évoluer progressivement selon la vitesse d'un objet pour devenir une division par un (donc sans effet) si cette vitesse frôle la vitesse de la lumière. Or le facteur de contraction  g  de Lorenz évolue précisément de un à zéro en fonction de la vitesse, ce qui permet d'élaborer une équation qui s'avère finalement exacte :

 

E  =  g m v 2 / (g + 1)

E  =  g m v 2 / (1 / g + 1)

La formule de l'énergie cinétique newtonienne revue et corrigée.

Cette formule produit maintenant des résultats exacts peu importe la vitesse.

E  =  g m v 2 / (1 / g + 1)  =  G c 2  =  c 2  =  9 . 10 16  joules.

Avec :  m = 1 ;  G = 1 ;  v = 259 807 621 m/s ;  c = 300 000 000 m/s ;  g = 2.

 

Nous avons donc réussi à mettre à jour un aspect de la mécanique de Newton au lieu de la torpiller sans vergogne comme l'a fait Einstein.

On peut simplifier.

On a vu que l'énergie cinétique vaut :

E  =  g m v 2 / (g + 1)

Le facteur gamma étant la réciproque du facteur de contraction  g, on peut simplifier :

 

L'énergie cinétique.

E  =  m v 2 / (g 2 + g)  =  c 2  =  9 . 10 16  joules.

Avec :  m = 1 ;  v = 259 807 621 m/s ;  c = 300 000 000 m/s ;  g = 0,5.

 

 

L'énergie cinétique newtonienne corrigée, selon la notation classique. 

 

L'énergie de la masse au repos est aussi de l'énergie cinétique.

L'équivalence entre la masse et l'énergie devient évidente puisque la masse au repos et le gain de masse valent ici un kilogramme chacun. On a vu que l'énergie intrinsèque de la matière au repos et l'énergie cinétique ont la même valeur par unité de masse. En effet, dans le cas présent, l'équation de l'énergie cinétique corrigée produit les mêmes résultats que la célèbre équation :

E  =  m c 2

Ces pages montrent que plus de 99% de la masse de la matière, même si elle est au repos, est constituée d'énergie cinétique. L'essentiel de cette énergie est prisonnière de ces champs de force très puissants que sont les champs gluoniques, comme on le montre à la page sur les quarks et sur le proton

La matière est indestructible.

Il faut donc remettre les pendules à l'heure et affirmer fortement que l'énergie que la matière contient ne peut jamais être libérée en totalité. D'une part, un atome de fer est fait à plus de 99% de champs gluoniques parfaitement stables. Il est possible de le détruire, mais cela ne peut en aucun cas libérer de l'énergie : pour y arriver, il faut plutôt dépenser de l'énergie.

D'autre part, un atome d'hydrogène contient dans son proton (et son neutron s'il s'agit de deutérium) beaucoup plus d'énergie que la moyenne, sous forme de champs gluoniques. Le fait de se joindre à un autre proton ou un autre neutron a pour effet d'affaiblir les champs gluoniques qu'il contient. C'est cet excédent d'énergie qui est libéré s'il y a fusion nucléaire. Mais les atomes plus lourds que le fer redeviennent plus difficiles à construire, ce qui fait qu'un atome de plutonium peut de nouveau libérer spontanément de l'énergie lors de la fission. Le défaut de masse correspond donc à l'affaiblissement des champs gluoniques, qui sont de l'énergie cinétique en conserve sous forme d'ondes stationnaires. 

Les électrons et les positrons qui constituent moins de 1% de la masse de la matière à l'intérieur des quarks sont sans doute indestructibles. On parle « d'annihilation » lorsqu'on les met en présence, mais j'ai toutes les raisons de penser qu'on a sauté un peu vite aux conclusions dans le but d'expliquer le formidable dégagement d'énergie, qui ne peut provenir que de la destruction du champ gluonique.

En supposant qu'ils soient parfaitement au repos dans l'éther, les électrons et les positrons ne contiennent que l'énergie qui a été capturée à même les ondes de l'éther lors de leur création. Cette énergie ne pourra donc jamais être utilisée.

D'un autre côté, un grand nombre d'électrons et de positrons dispersés dans l'espace amasseront éventuellement toute l'énergie de la matière, puisqu'ils sont en mesure de former spontanément des quarks puis des protons uniquement à l'aide de l'énergie cinétique qu'ils tireront des champs électrostatiques. Dans un proton, ceux-ci deviendront des champs gluoniques capables de les maintenir ensemble définitivement.

La vitesse de la lumière.

Cette nouvelle approche confirme une fois de plus la validité de la célèbre équation :  E = m c 2. Bien sûr, ce n'est pas une surprise, mais il faut tout de même souligner le fait que l'énergie a un lien avec la vitesse de la lumière. S'il en est ainsi, c'est tout simplement parce que la vitesse des ondes qui circulent dans l'éther est la même que celle de la lumière. Bien évidemment, ce n'est pas la lumière qui est concernée, ce sont les ondes de l'éther, qui on l'a vu sont responsables de toutes les forces de la nature.

Ainsi donc, si le gain de masse  G  est d'un kilogramme, l'énergie cinétique correspondante vaut tout simplement :

E  =  c 2

E  =  9 . 10 16  joules.

Selon notre exemple, ce serait l'énergie cinétique d'une boule de billard qui se déplace à la vitesse de 0,866 c et dont la masse au repos est d'un kilogramme.

Un deuxième exemple.

Pour ceux qui auraient des doutes, voici une équation qui produit systématiquement un gain de masse  G  de 1 kg quelle que soit la masse au repos  m. Le facteur de contraction  g  vaut alors :

g  =  m / (m + 1)

Par exemple, on obtient un facteur de contraction  g  de 0,2 si la masse au repos  m  ne vaut que 0,25 kg. Alors elle est augmentée à :  M  =  1,25 kg, et le gain de masse G sera donc là aussi d'un kilogramme exactement. Dans ce cas, la vitesse normalisée bêta vaut :

b  =  (1 – g 2) 1 / 2

b  =  0,979795897

v  =  b c  =  293938769 m/s        m  =  0,25 kg        g  =  0,2

E  =  c 2  =  0,25 v 2 / (g 2 + g)  =  9 . 10 16  joules.

Henri Poincaré et l'énergie cinétique.

Parce que la masse totale est doublée à la vitesse de 0,866 c, on a vu que l'énergie cinétique d'un objet accéléré à cette vitesse est égale à l'énergie de sa masse au repos. On est alors en présence de deux valeurs d'énergie identiques, qui se dissimulent à l'intérieur d'un même corps et qui possèdent les mêmes propriétés. De plus, elles se calculent chacune selon la vitesse de la lumière au carré, mais aussi selon l'effet Doppler. Cela donne fortement à penser qu'il s'agit d'ondes dans les deux cas, et que ce sont sans doute les mêmes.

Poincaré ne pouvait pas le savoir, mais on peut ainsi proclamer que les ondes responsables de la matière sont de même nature que celles qui sont responsables de l'énergie cinétique. Toute inertie s'oppose à une force, et les deux sont complémentaires. Il s'agit bien d'ondes, et ces ondes véhiculent manifestement de l'énergie puisqu'elles appliquent une pression de radiation, donc une force. La masse étant à la fois une mesure de l'énergie et de l'inertie, on peut donc attribuer aux ondes de l'éther une masse équivalente.

Or Poincaré a bel et bien donné l'équivalent de la formule d'Einstein (et avant lui) à propos de la masse équivalente des ondes de la lumière. Sachant que la matière est faite d'ondes, il faut désormais reconnaître que cette formule qu'il a donnée devient prioritaire et étrangement pertinente :

m = E / c 2

et donc, bien évidemment :

E = m c 2

M. Jules Leveugle signale lui aussi que, dès 1900, Henri Poincaré avait établi que le rayonnement électromagnétique possédait une inertie équivalente correspondant à cette fameuse équation. On constate qu'encore une fois, Poincaré avait damé le pion à Albert Einstein.

Henri Poincaré a donné cette formule en considérant les ondes « électromagnétiques ». J'affirme que de telles ondes n'existent pas et qu'il s'agit plutôt des mêmes ondes qui sont responsables de la matière et des forces d'action et de réaction. Dans ces conditions, et même s'il n'en était pas vraiment conscient, sa proposition doit être ramenée en pleine lumière. Je n'ai pas en mains le texte de Poincaré, et j'ignore par quel cheminement il est arrivé à cette conclusion, mais j'ai toutes les raisons de croire que son raisonnement était aussi valable que celui d'Einstein.

Il faut aussi remarquer qu'Einstein n'a fait que reprendre le corollaire, c'est à dire la réaction qu'un objet opposerait à cette inertie, en considérant son recul alors qu'il émet un rayon de lumière. S'il est exact qu'il avait lu Poincaré au préalable, et j'en mettrais ma main au feu, il n'y a pas là de quoi s'extasier : il y aurait plutôt lieu de s'en indigner. 

Poincaré et l'augmentation de la masse.

M. Serge Cabala signale d'ailleurs que Henri Poincaré a repris en 1905 les équations de Max Abraham concernant l'augmentation de la masse (et donc de l'énergie) de l'électron. C'est Lorentz qui a d'abord prévu cette augmentation, mais c'est Poincaré qui en est arrivé à l'équation qui est toujours en usage aujourd'hui :

E  =  g m c 2

Il est bien évident que si la vitesse de l'électron est nulle, le facteur gamma est égal à l'unité, et il peut être éliminé de l'équation.

 

 

LES LOIS DE NEWTON

Tout ceci nous amène à revoir les trois lois de Newton sur la dynamique de la matière. Dans les manuels de physique, ces lois sont formulées de manières fort différentes, mais elles sont conformes à la pensée de Newton. Dans la mesure du possible, je tâcherai donc de faire de même.

Malheureusement, la mécanique de la matière fait intervenir une notion qui lui était inconnue. Il s'agit du gain de masse, qui se traduit par une inertie croissante qui devient infinie à la vitesse de la lumière. Il s'agit d'une découverte de Lorentz, mais c'est manifestement Poincaré qui en a saisi toute l'importance, du moins si l'on se fie à cette déclaration faite en 1904 :

 

Peut-être devrons-nous construire toute une mécanique nouvelle que nous ne faisons qu'entrevoir, où l'inertie croissant avec la vitesse, la vitesse de la lumière deviendrait une limite infranchissable.

 Henri Poincaré et la mécanique nouvelle.

 

Ce texte est on ne peut plus clair : ce que je tente de finaliser ici, c'est la « mécanique nouvelle » pressentie par Henri Poincaré. Il a d'ailleurs réussi à la résumer correctement en une seule phrase, et les travaux conjoints de Lorentz et de Poincaré en constituent la plus grande partie. En fait, j'ai l'impression de n'avoir qu'à poser la clé de voûte sur un édifice déjà construit. 

La mécanique de Newton est récupérable.

Les lois de Newton sur la dynamique de la matière peuvent être récupérées sans problèmes malgré le fait que la version absolue de la Relativité de Lorentz indique plutôt qu'elles sont tout à fait fausses. C'est que de son côté, Henri Poincaré a découvert que la vérité nous échappe totalement. Nous n'avons pas le choix : il nous faut composer avec les apparences.

En définitive, à la condition d'y intégrer les transformations de Lorentz, tout semble se passer selon les lois de Newton, qui sont relatives mais incontournables. Il n'empêche que d'un point de vue absolu (mais inaccessible), tout se passe réellement selon les prévisions de Lorentz.

La deuxième loi de Newton en particulier indiquait qu'il faut appliquer une force à la matière pour l'accélérer, la ralentir ou lui faire changer de direction. Sous réserve que les notions d'immobilité, de ralentissement et d'accélération sont désormais hautement subjectives, c'est tout à fait juste. Jusqu'à preuve du contraire, il faut considérer que Newton avait raison. Par contre, il importe de corriger ses formules pour qu'elles tiennent compte désormais de l'augmentation de masse, qui est d'ailleurs tout aussi subjective.

Il nous faut faire un choix.

Nous sommes donc en possession de deux formules dont l'approche est radicalement différente, mais qui produisent pourtant les mêmes résultats. C'est très rassurant, mais encore faudrait-il s'entendre sur le référentiel à privilégier et sur les modalités d'application. La Relativité nous indique en effet que deux observateurs dont la vitesse n'est pas la même obtiendront des résultats contradictoires en observant le même phénomène. En fait, de nombreux observateurs obtiendront tout un éventail de résultats, et c'est pourquoi il serait souhaitable de mettre en place une convention.

Je montre à la page suivante qu'il existe une solution très intéressante fondée sur la présence obligatoire d'un champ de force : la dynamique des champs de force. Cette méthode permet de concilier les différents résultats à la satisfaction de chacun en recourant à un « arbitre impartial ». Elle permet aussi de simplifier les lois et les calculs en éliminant toute référence à la Relativité (même celle de Lorentz) et en revenant fondamentalement à la mécanique de Newton. Soyons réalistes : à peu près personne n'est arrivé à comprendre correctement la Relativité, y compris Einstein lui-même... 

Nous savons que la mécanique de Newton fonctionne bien si les vitesses sont faibles. Désormais elle fonctionnera aussi bien à des vitesses qui frôlent celle de lumière à deux conditions :

1. - Définir un référentiel privilégié.

2. - Tenir compte de l'augmentation de masse.

C'est surtout la compatibilité avec l'attitude actuelle des physiciens qui apparaît importante. Ils répugnent manifestement à tenter d'évaluer comment ils percevraient la situation s'ils chevauchaient un électron qui file dans un accélérateur de particules à une vitesse proche de celle de la lumière. Ils pourront continuer d'utiliser sensiblement les mêmes lois et les mêmes formules, et j'ai donc toutes les raisons de penser que cette méthode sera peu à peu adoptée par tous en vertu de la loi du moindre effort :

« Pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple ? »

Je cite cette loi et j'en suis désolé, mais il le faut bien. Combien de personnes sur cette planète sont en mesure de calculer correctement le déplacement du périhélie de Mercure à l'aide du calcul tensoriel proposé par Albert Einstein ?

Soyons clairs : la gravité est une force comme les autres et elle obéit aux lois de Newton. L'un des principes de la « dynamique des champs de force » montre que Le Verrier avait omis de définir le référentiel privilégié correct, ce qui devrait modifier sensiblement les résultats dans le cas de Mercure. Il existe aussi sûrement quelques autres petites anomalies dont on n'a pas tenu compte. Il ne reste qu'à les trouver et à refaire les calculs en conséquence.

Voyons donc comment mettre à niveau la mécanique de Newton.

Le champ de force.

L'énergie résulte d'une force appliquée pendant un certain temps, ou mieux sur une certaine distance en tenant compte d'une accélération. Mais d'où vient la force ? Très certainement, d'un champ de force, dont l'exemple le plus évident est le champ électrostatique. Si deux électrons sont en présence, ils subissent une force de répulsion mutuelle, qui est une force positive. Si un électron et un proton (ou un positron) sont en présence, ils subissent plutôt une force d'attraction, qui est une force négative.

J'ai montré à la page sur la force de Coulomb que s'il en est ainsi, c'est parce que les ondes que deux électrons émettent l'un vers l'autre interfèrent et forment des ondes stationnaires très particulières. Depuis ce temps, j'ai également mis au point des programmes sur « l'éther virtuel », que vous pouvez télécharger ci-dessous si ce n'est déjà fait :

http://www.glafreniere.com/dossiers/freebasic.zip

Je vous suggère fortement d'examiner le code source du programme Ether11, qui montre ces champs de force sous toutes leurs coutures. C'est absolument essentiel pour bien comprendre ces pages.

Tout comme les électrons eux-mêmes, ces ondes stationnaires que sont les champs de force sont amplifiées par les ondes qui circulent dans l'éther. Leur énergie en est accrue d'une manière significative, et cette énergie est sans cesse rayonnée en direction des deux électrons. D'une manière remarquable, ces ondes parviennent constamment en phase à chaque électron peu importe la distance qui les sépare.

En plus clair, l'énergie des ondes que deux électrons émettent l'un vers l'autre est négligeable. Au contraire, l'énergie des ondes stationnaires que ces ondes produisent est considérable. Ces ondes stationnaires constituent le champ électrostatique, qui est un champ de force.

Ce champ de force a une masse. Mais parce qu'il ne contient pas d'électrons, il est invisible et impalpable. Il constitue de la matière à toutes fins pratiques, et il contient donc de l'énergie, d'ailleurs en quantités énormes si les électrons sont très rapprochés. Bien qu'il se situe dans un espace considérable, on peut considérer que son « centre d'inertie » se trouve au centre de l'axe qui joint les deux électrons.

Par contre, il arrive fréquemment qu'un champ de force agisse sur deux corps dont la masse n'est pas la même. En particulier, le champ de gravité est « virtuel » et il agit en réalité et exerçant une pression de radiation à partir de deux centres opposés extérieurs. Tout se passe alors comme si un « champ d'attraction » était situé entre ces deux corps, son énergie leur étant distribuée en deux parts égales. Puisqu'il faut moins d'énergie pour accélérer rapidement un corps moins massif, c'est lui qui en est le plus influencé.

La première loi de Newton : le principe d'inertie.

Il est clair que le référentiel d'un solide isolé est celui où il semble au repos. On ne voit pas très bien comment un solide isolé pourrait se déplacer dans « son » référentiel. S'il semble s'y déplacer, ce ne peut être que s'il est observé du point de vue d'un autre référentiel. C'était peut-être acceptable autrefois en vertu du principe de Relativité de Galilée, mais il aurait fallu admettre depuis un siècle qu'il ne peut pas exister de « référentiel galiléen » à cause des transformations de Lorentz.

Répétons-le : il ne peut exister qu'un référentiel cartésien véritablement au repos dans l'éther. Toute allusion à un « référentiel galiléen » est à proscrire en raison de la distorsion qui y règne ; mais en vertu de la loi de la Relativité il demeure possible de parler d'un « référentiel privilégié » à la condition de présumer qu'il est au repos. Tout autre référentiel est alors présumé affecté par les transformations de Lorentz en fonction de sa vitesse apparente, ce qui oblige à le soumettre aux équations de Lorentz ou encore à mon scanner du temps, dans le but d'y observer comment la situation semble y évoluer vue du référentiel privilégié.

Il convient donc de reformuler la première loi de Newton de manière à ce qu'un solide isolé, c'est à dire libre de toute force extérieure, demeure au repos dans son référentiel. Il faut aussi postuler que le centre d'inertie commun de deux ou de plusieurs solides en interaction y demeure au repos, par exemple le système solaire, ce qui permettra d'élaborer la « dynamique des champs de force ».

Rappelons que le principe d'inertie est une découverte de Galilée que Newton n'a jamais revendiqué :

 

Le centre d'inertie d'un solide isolé et le centre d'inertie commun de plusieurs solides en interaction demeurent au repos dans leur référentiel.

La première loi de Newton modifiée.

Un solide ne peut pas être en mouvement dans son référentiel.

Le centre d'inertie commun d'un ensemble de corps en interaction demeure lui aussi au repos.

 

En raison de la loi de la conservation de la masse et de l'énergie, on peut faire remarquer en effet que la masse totale  T  des deux boules de billards montrées ci-dessous, soit 3 kilogrammes, demeure inchangée avant et après le choc :

Le référentiel de ce système correspond au référentiel initial de la boule de billard montrée à droite. Mais dès que cette boule accélérera, ce référentiel deviendra étranger à ce système, car il est hautement improbable que l'autre boule s'y immobilise exactement comme c'est le cas ici.

Il vaut mieux choisir un référentiel dans lequel on pourra observer ce processus en toute stabilité, et ce référentiel ne peut être que celui du centre d'inertie de l'ensemble. On peut considérer que c'est ce centre d'inertie qui demeure au repos dans son référentiel. Cela produit un scénario plus symétrique qui ressemble à ceci :

La transposition n'est pas correcte ici puisqu'on a plutôt 4 kilogrammes, et la masse des deux corps pourrait être très différente. Mais peu importe.

Selon Lorentz, l'action et la réaction ne sont pas égales, ce qui conduit à des complications. Pourtant, il existe toujours une situation qui permet de considérer que l'énergie du champ de force est distribuée en deux parts égales et en sens opposé à chacun des deux corps en interaction. C'est ce qui semble se produire si le référentiel qu'on choisit correspond à celui du centre d'inertie commun, qu'on peut confondre avec celui du champ de force sans inconvénients.

 

Si elles sont observées dans le référentiel de leur centre d'inertie commun, l'action et la réaction entre deux corps peuvent être considérées comme deux actions de force égale et de sens opposé. 

La troisième loi de Newton récupérée in extremis.

Le principe de l'action et de la réaction devient le principe de double action.

Ce principe conduit à la « dynamique des champs de force », qui est traitée à la page suivante.

 

Répétons que ce principe ne s'applique que dans un référentiel où le centre d'inertie est au repos. Autrement, l'ancien principe de l'action et de la réaction devient inexact à cause des transformations de Lorentz et aussi à cause de la loi de l'addition des vitesses de Poincaré.

La dynamique des champs de force.

Répétons-le : la dynamique de la matière, c'est la dynamique des ondes. Toutefois, pour des raisons de compatibilité et pour des raisons d'ordre pratique évidentes, il vaut mieux adopter plutôt l'expression : la dynamique des champs de force. Il s'agit simplement de reconduire la mécanique de Newton en lui apportant les modifications nécessaires.

Selon la théorie de la Relativité, deux observateurs dont la vitesse n'est pas la même se perçoivent exactement de la même manière. Par exemple, ils constatent que c'est toujours « l'autre » qui est contracté. Il faut bien le reconnaître, ce n'est pas un paradoxe : il s'agit purement et simplement d'une contradiction, qui ne peut s'expliquer que si l'un d'eux au moins est victime d'une illusion.

Or la présence d'un centre d'inertie commun stable et occupé par un champ de force unique permet de lever cette contradiction. De toutes façons, les lois de Newton ne semblent exactes que si l'observateur, le centre d'inertie commun et le champ de force sont tous trois considérés au repos dans le même référentiel. Par convention, on décrète donc que l'observateur doit se situer dans ce référentiel.

Un référentiel privilégié.

D'une part, cet observateur joue le rôle d'un arbitre impartial. Il n'a aucune raison de favoriser l'un ou l'autre des deux camps. Son référentiel est privilégié car il ne présente pas la symétrie caractéristique mais illogique de la Relativité, contrairement à celui des deux boules de billard montrées ci-dessus. Les observateurs qui sont postés dans le référentiel initial des deux boules de billard avant leur changement de vitesse n'ont pas cette légitimité.

D'autre part, ce que cet arbitre verra ne correspondra sans doute pas à la vérité absolue : alors il demeure possible d'effectuer la transposition des résultats selon la loi de l'addition des vitesses de Poincaré, ou mieux grâce à mon scanner du temps. Il existe tout un éventail de possibilités, mais le point de vue de l'arbitre demeurera compatible avec ce que constateront et calculeront les deux autres observateurs, pourvu qu'ils se mettent d'accord sur cette procédure.

Lors d'un processus d'action et de réaction, on peut donc considérer qu'un champ de force exerce deux forces en sens opposé parfaitement égales conformément à la troisième loi de Newton révisée (le principe de double action) à la condition de les mesurer dans le référentiel du centre d'inertie des corps impliqués. L'énergie du champ de force devra donc être divisée systématiquement par deux, ce qui rétablit la division par deux présente dans l'équation newtonienne de l'énergie cinétique.

Mais avant d'aller plus loin, il faut souligner que dans les faits, l'action et la réaction ne sont pratiquement jamais simultanées ni symétriques. Il s'agit normalement d'une cause suivie d'un effet, d'où le principe de Causalité. 

Le principe de Causalité.

Il est vrai que tout effet a une cause, mais il convient de préciser que cet effet est un mouvement et que cette cause est une onde qui se propage dans l'éther à la vitesse de la lumière. Elle produit un champ de force, une  pression de radiation, et finalement un autre mouvement. Ce mouvement se traduit par une modification par effet Doppler des ondes que la matière contient et émet constamment, ce qui produira éventuellement un nouveau champ de force, une nouvelle pression et un nouveau mouvement.

On est en présence d'une véritable réaction en chaîne qui est fortement assujettie à la vitesse de la lumière. Je propose donc ce principe de Causalité :

 

Tout effet a une cause, et les effets produisent de nouvelles causes qui agissent par les ondes de l'éther à la vitesse de la lumière.

Le principe de Causalité.

 

Je refuse de répéter que « les mêmes causes produisent les mêmes effets » parce que cette énoncé conduit au déterminisme, qui est une hypothèse plausible mais invérifiable. Cela revient à dire que si toutes les causes sont connues, l'avenir est connu. Pour court-circuiter ce déterminisme, il faudrait que le hasard y retrouve ses droits, ce qui ne serait d'ailleurs qu'une étape vers la liberté. On constate en effet que les statistiques se vérifient, ce qui suggère fortement que le hasard existe. Mais on ne voit pas très bien comment, d'un point de vue mécanique, il pourrait opérer.

On savait qu'un cause produit un effet, mais il devient clair que les effets produisent de nouvelles causes dans une réaction en chaîne sans fin. On a successivement un mouvement, un rayonnement, un champ de force, une pression de radiation et enfin, un nouveau mouvement.

La vitesse de la lumière est déterminante.

Le rayonnement se transmet par les ondes de l'éther à la vitesse de la lumière. Sachant que leur énergie décroît selon le carré de la distance, on conçoit qu'un même rayonnement n'agit pas simultanément ni avec la même force en différents endroits en raison de la distance.

Mais surtout, à cause des transformations de Lorentz qui ne sont rien d'autre qu'une conséquence de l'effet Doppler, tout se passe d'une manière très différente dans un repère  qui se déplace à travers l'éther. Toute force y agit même selon des heures locales. Parce que la vitesse de la lumière se mesure comparativement à l'éther, les forces s'y transmettent à une vitesse inférieure à celle de la lumière, et cette vitesse est encore plus lente sur l'axe du déplacement. Toute la mécanique de la matière s'en trouve ralentie, et elle a pour effet additionnel de contracter les distances. Cela explique sans peine les transformations de Lorentz et la Relativité.

De plus, ces ondes ne peuvent pas agir directement sur la matière parce qu'elles sont faibles et incohérentes. Elles appliquent plutôt une pression de radiation par l'intermédiaire d'un champ de force, ce qui se traduit par un mouvement. On verra à la page suivante que, du point de vue de ce champ de force, cela se traduit par deux pressions en sens opposé dont la force est égale.

C'est pourquoi le principe de l'action et de la réaction, c'est à dire la troisième loi de Newton, peut être récupéré :

 

À toute action correspond une réaction de même grandeur mais de sens opposé.

L'ancien principe de l'action et de la réaction.

La troisième loi de Newton n'est valide que si le référentiel est celui du champ de force.

 

Du point de vue du champ de force, cette loi se résume plus exactement à deux forces égales dirigées en sens contraire, soit vers les deux corps qui ont créé ce champ. Il n'est plus possible de distinguer l'action de la réaction.

La gravité ne courbe pas l'espace.

Le champ de gravité se manifeste apparemment par un seul champ de force situé au centre d'inertie commun à deux corps, et exerçant une force d'attraction. En réalité, il s'agit à la fois d'un champ de force central et de deux autres champs de force opposés et extérieurs aux deux corps. La page sur  la gravité a été révisée en ce sens. Elle montre comment ces champs de force se forment à partir des ondes émises par la matière d'une part, et d'autre part à partir des ondes planes qui circulent dans l'éther.

Il faut considérer que les ondes qui ont traversé la matière ont contribué à son amplification. Elles en sont affaiblies et l'énergie correspondante se retrouve dans les ondes sphériques que la matière rayonne en permanence, et qui sont incapables d'exercer une pression de radiation identique. En effet, un champ de force est toujours fait principalement d'ondes stationnaires axiales, dont le diamètre est réduit si l'un des deux trains d'ondes qui les ont formé sont faits d'ondes sphériques. C'est vrai à plus forte raison si les deux trains d'ondes sont faits d'ondes sphériques.

Ces champs amassent, contiennent ou libèrent de l'énergie qui aura éventuellement pour conséquence d'accroître la vitesse de ces corps, et donc aussi leur masse. C'est pourquoi l'énergie ne se perd pas.

Si la gravité ne s'exerce pas sur l'axe du déplacement, on assistera à une déviation ou à une orbite. Kepler avait montré que l'orbite d'une planète est une ellipse dont le Soleil occupe le centre. Si la vitesse de la planète était accélérée jusqu'à sa vitesse de libération, sa trajectoire serait une parabole. Si elle était supérieure, on obtiendrait une hyperbole.

Autrement, la gravité aura pour effet de précipiter les deux corps l'un vers l'autre à grande vitesse. Puisque leur masse en sera accrue et que la collision ne sera pas élastique, cette énergie sera convertie en chaleur. On en conclut qu'un gigantesque amas de poussières interstellaires dont la rotation n'est pas suffisante aboutira éventuellement à la formation d'une étoile dont la masse sera supérieure, l'énergie cinétique de ses particules individuelles étant considérable.

La dynamique de la gravité étant attribuable à des champs de force, elle peut être évaluée grâce à la dynamique des champs de force traitée à la page suivante. Il faut souligner que cette méthode permet de contourner sans peine la Relativité. 

Ainsi donc, la gravité ne courbe pas l'espace : cette idée est absurde. D'ailleurs la gravité n'a rien a voir avec la Relativité, et il n'existe donc pas de Relativité générale. C'est finalement la Relativité de Lorentz qui reprend ses droits. Il ne s'agit pas d'une « Relativité restreinte », il s'agit d'une Relativité simple et intégrale dont l'avantage considérable est d'être explicable.

La masse active et réactive.

Puisqu'on parle d'ondes et de mouvement, il est clair qu'il faut tenir compte de l'effet Doppler. C'est même le seul élément du problème : les formules qui permettent d'expliquer concrètement et complètement la dynamique de la matière font appel uniquement à l'effet Doppler.

C'est ce qu'on montre à la page sur la masse active et réactive. On sait que selon les transformations de Lorentz, tous les phénomènes y compris la fréquence des électrons qui composent la boule de billard mobile se déroulent plus lentement. Pour reprendre l'exemple utilisé plus haut, la fréquence d'origine est donc ralentie selon le facteur g :

F '  =  g F  =  0,5 F

 De plus, l'effet Doppler en fréquence vers l'avant vaut :

Fa  =  F ' / (1 b)  =  0,5 / (1 0,866)  =  3,732 F

Les indices « a » et « r » font référence à l'action et à la réaction, et donc ici à l'avant et à l'arrière. Malgré le ralentissement de la fréquence des électrons, la fréquence des ondes qu'ils émettent vers l'avant est augmentée. C'est donc aussi le cas de leur énergie, qui sera responsable de la force que ces ondes exercent. En effet, l'énergie des ondes étant proportionnelle à leur fréquence, on est en présence d'une énergie « active » dirigée vers l'avant et valant 3,732 fois celle des électrons au repos.

Rappelons que contrairement à l'effet Doppler normal, cet effet Doppler « relativiste » est parfaitement symétrique et réciproque. En effet, la fréquence des ondes qui se dirigent vers l'arrière vaut plutôt :

Fr  =  F ' / (1 + b)  =  0,5 / (1 + 0,866)  =  0,26795 F

L'une des fréquences est la réciproque de l'autre, et c'est à cause de cette réciprocité diabolique que la symétrie caractéristique de la Relativité de Lorentz se vérifie :

 Fa . Fr = 1

1 / Fa  =  Fr

Fa -1  =  Fr

1 / 3,732  =  0,26795

 

En définitive, il suffit de bien connaître l'effet Doppler.

 

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Gabriel LaFrenière,

Bois-des-Filion en Québec.

Sur l'Internet depuis septembre 2002.

Dernière mise à jour le 22 janvier 2006.

Courrier électronique : veuillez consulter cet avis.

La théorie de l'Absolu, © Luc Lafrenière, mai 2000.

La matière est faite d'ondes, © Gabriel Lafrenière, juin 2002.

 

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