LA RELATIVITÉ UNIFIÉE
- LIVRE 1
LES PARTICULES
INTRODUCTION
Que le photon soit transporté par de l’espace-temps ne signifie pas pour autant que les flux d’espace-temps transportant la lumière soient homogènes à notre espace-temps d’êtres massifs.
Les 300000 mètres que la lumière parcourt en une seconde nous indiquent que ce sont les flux d’espace-temps portant le photon qui progressent de cette distance en une seconde.
L’espace fonctionnant en 3 dimensions, il s’agit donc de 300000 mètres-cubes de ces flux d’espace-temps qui se créent en une seconde pour nous.
Notre seconde correspondant à 1 mètre-cube d’atomes (horloge atomique), nous pouvons donc constater que:
Quand le volume de notre espace-temps d’êtres massifs est d’1 mètre-cube, le volume des flux d’espace-temps transportant la lumière est déjà de 300 kilomètres-cubes.
Cette énorme différence de volumes atteste que ces 2 flux d’espace-temps sont bien hétérogènes: les flux d’espace-temps courriers de la lumière passent à travers notre espace-temps d’objets massifs comme un vent souffle à travers un tissu collant mais poreux.
C’est l’information essentielle qui a échappé à notre attention jusque-là: la vitesse de la lumière nous montre qu’il se crée 300000 secondes dans les flux d’espace-temps transportant le photon quand nous ne vivons qu’une seconde dans notre espace-temps d’êtres massifs.
Il se passe donc près de 3,5 jours à l’échelle des particules en une seule de nos secondes stellaires.
Ces 300000 mètres-cubes d’espace-temps gazeux et explosifs ne peuvent pas tenir au sein du petit système orbital d’un atome.
Ainsi, si ces flux d’espace-temps gazeux et explosifs définissent la vitesse d’écoulement du temps pour une particule, c’est par le lien de l’intrication.
Mais il s’agit ici de l‘intrication générale qui définit l’espace-temps propre de l’échelle des particules.
Nous expliquerons vers la fin de ce texte que le cas que les scientifiques appellent « intrication quantique » est un cas singulier de particules jumelles nées du même évènement et au même moment.
Ce jumelage est un cas spécial dans le phénomène général de l‘intrication.
L’explication d’un tel décalage dans la vitesse de passage du temps est que le vide occupe 99% de l’environnement à l’échelle des particules.
Cette absence presque totale des masses permet à l’espace-temps de rester gazeux et explosif à cette échelle de la nature; tandis qu’à l’échelle stellaire, l’espace-temps s’est densifié en devenant gluant sur la surface de nos gros objets.
C’est à travers cet espace-temps sous forme pâte collante, l’espace-temps propre des objets massifs de notre échelle stellaire, que l’espace-temps gazeux des particules souffle à presque 300000 mètres à la seconde.
Car si la courbure de l’espace-temps (gravité) signifie bien que l’espace-temps peut se densifier, et donc changer d’états chimiques, selon la présence et la répartition des masses dans un volume d’espace donné, cela ne signifie pas que tout l’espace-temps contenu dans ce volume d’espace soit dans le même état chimique.
Chimie de l’espace-temps et rapport relatif
1) Le puits gravitationnel du trou noir
Quand tous les flux d’espace-temps sont uniformément courbés vers une seule très grosse masse, on voit tous les flux lumineux portés par ces flux d’espace-temps se diriger vers la même direction et tomber dans une espèce de puits gravitationnel.
C’est une situation qui n’arrive qu’avec le trou noir sur lequel nous reviendrons plus loin dans ce texte.
2) Le vide intergalactique
À l’extrême opposé du trou noir, il n’y a aucune masse pour densifier l’espace dans le vide intergalactique.
L’espace-temps reste dans un état de très basse densité, état chimique où il se comporte comme un gaz explosif effervescent: nous montrerons que chaque point d’espace-temps explose et devient plusieurs points d’espace-temps.
C’est pour cette raison que plus deux galaxies sont éloignées l’une de l’autre, plus vite la distance augmente entre elles: des points d’espace-temps plus nombreux créent plus vite des nouveaux points d’espace-temps.
Nous verrons, dans la deuxième partie consacrée à l’espace-temps, que cette situation que les scientifiques qualifient d’Énergie Noire est le comportement de base de l’espace-temps.
C’est le cas où M=0 dans l’équation E=MC².
Le résultat nul de cette équation signifie que notre élément de masse nulle n’a pas besoin d’énergie pour se déplacer à vitesse constante.
L’implication très forte de ce résultat est donc que cet élément de masse nulle va avoir un type de déplacement très singulier: n’ayant pas besoin d’énergie pour se déplacer, il n’a pas de contrainte à choisir une direction précise, il prend toutes les directions à la fois.
Prendre toutes les directions à la fois c’est gonfler.
Or, n’ayant pas de masse pour supporter ce gonflement tout en conservant son intégrité, cet élément de masse nulle est contraint de se casser en devenant plusieurs exemplaires de soi.
C’est ainsi que chaque point d’espace-temps devient plusieurs points d’espace-temps.
Chacun des nouveaux points d’espace-temps aura immédiatement le même comportement d’enfler et de casser sitôt que le gonflement commence.
Et ainsi de suite, à l’infini.
Nous verrons cette explosion en chaîne est en réalité le comportement de base de l’espace-temps. Nous expliquerons en détails pourquoi c’est ce processus qui crée le passage du temps et l’extension de l’espace à la fois.
Ce cas M=0 de cette équation nous révèle donc le comportement de base de l’espace-temps.
Les cas habituels, où M>0, décrivent le déplacement des objets dans l’espace-temps.
3) Chimie hétérogène de l’espace-temps à l’échelle stellaire
À l’échelle stellaire où nous sommes, où il n’y pas une masse aussi importante que celle d’un trou noir, et où il n’y a pas non plus l’absence presque totale de masse du vide intergalactique, la chimie de l’espace-temps s’avère plus complexe parce qu’il s’agit d’un mélange des deux premiers cas.
C’est cette situation intermédiaire dans la chimie de l’espace-temps qui crée le rapport si intéressant que nous avons avec l’échelle des particules.
La diffusion de la lumière en une bulle grossissante est un gonflement.
Et gonfler signifie: aller dans toutes les directions à la fois, à la même vitesse, à partir du centre.
Autrement dit, les flux d’espace-temps courriers du photon ne subissent aucune courbure. Ces flux d’espace-temps se comportent comme le vide intergalactique.
Or, les objets de notre échelle stellaire sont enrobés d’un espace-temps dense et gluant qui se comporte comme une espèce de colle forte. C’est cet espace-temps gluant que nous appelons classiquement « courbure de l’espace-temps » dans notre définition traditionnelle de la gravité.
Et c’est cette pâte collante transparente d’espace-temps qui enveloppe la planète et qui ramène les objets au sol, comme l’effet d’un élastique enroulé autour d’un globe.
Mais cet espace-temps dense et gluant n’est pas aussi dense à notre échelle qu’à l’échelle du trou noir.
C’est pour cela que la lumière se diffuse si bien à notre échelle alors qu’elle est capturée dans le trou noir: l’espace-gazeux qui transporte le photon arrive à souffler à travers les interstices de notre espace-temps gluant de l’échelle stellaire; alors que, dans le trou noir, l’espace-temps gluant est si dense qu’il se comporte comme un sac plastique: c’est pour ça que le gaz d’espace-temps qui transporte le photon est capturé.
On voit par là que des flux d’espace-temps hétérogènes, donc dans des états chimiques différents, peuvent s’entrecroiser.
C’est ce qui engendre cette situation dont la compréhension nous a manqué pendant plus d’un siècle dans nos rapports avec les particules : au même endroit, à tout moment, à des échelles différentes de la nature, le temps s’écoule à des vitesses différentes.
Bref, avec les particules, nous étudions des objets pour lesquels le temps se passe 300000 plus vite que pour nous.
Nous allons démontrer, dès le premier chapitre, avec la superposition et le Principe d’incertitude d’Heisenberg, que c’est ce grand décalage dans la vitesse de passage du temps qui crée les paradoxes qui nous étonnent dans nos rapports avec les particules.
Le raisonnement sera purement numérique et basé sur la vitesse de la lumière.
On verra clairement que les données de la Mécanique quantique étaient typiques de la situation où l’observateur étudie des objets pour lesquels le temps se passe plus vite que pour l’observateur lui-même.
Ce n’était donc pas la révélation que la Relativité était une petite théorie locale, valable uniquement à l’échelle des gros objets stellaires.
Il n’y avait donc pas besoin de se lancer dans la recherche d’une autre théorie plus générale, dont la Relativité serait une sous-partie.
Que l’espace-temps se courbe autour des masses signifiait donc qu’il pouvait changer d’état chimique, ce qui impliquait que le temps ne se passe pas forcément à la même vitesse pour tout ou pour tout le monde.
Mais il fallait de plus comprendre que la rencontre de flux d’espace-temps dans des états chimiques différents engendrait cette situation que très surprenante: le temps se passe beaucoup plus vite à l’échelle microscopique des particules qu’à notre échelle stellaire.
Il était donc impliqué dans la théorie de la Relativité dès le départ qu’un observateur puisse se trouver en rapport avec des objets:
- Pour lesquels le temps se passe plus vite que que pour l’observateur lui-même: c’est la nature de notre rapport avec les particules. Rapport relatif type 1.
- Pour lesquels le temps se passe à la même vitesse que pour l’observateur lui-même: c’est notre situation par rapport aux objets classiques. Rapport relatif type 2.
- Pour lesquels le temps s’écoule moins vite que pour l’observateur lui-même (trous et galaxies supermassives). Rapport relatif type 3.
- Dans le cas où des énormes galaxies se trouvent dans d’immenses champs de vide, sans aucune autre masse dans leur voisinage.
L’espace-temps collé à la surface de la galaxie est alors très dense. Ce qui nous met dans le troisième cas.
Mais il baisse de densité en s’éloignant de cette masse centrale: il est donc gazeux et explosif dans tout le reste du champ de vide qui entoure la galaxie. Ce qui nous met dans le premier cas.
Cette situation très spéciale a poussé nos scientifiques à traiter l’espace-temps collé à la galaxie comme une espèce de matière supplémentaire que nous n’arrivons pas à voir, la fameuse Matière Noire ou Transparente.
C’est le rapport relatif de type irrégulier.
Nous verrons, dans la troisième partie du texte consacrée au petit cycle de la matière, que la grande question de la masse manquante (80% de la matière) se résout quand on comprend qu’il faut déjà de l’espace-temps gluant pour lier les particules primaires entre elles pour qu’elles puissent ainsi former de plus grosses particules (bosons de Higgs).
Ces grosses particules se lieront ensuite par d’autres filets d’espace-temps gluant pour former la matière telle que nous la connaissons.
La masse manquante de ces grosses galaxies isolées, c’est donc l’espace-temps gluant qui joue son rôle de colle forte pour permettre aux particules de se lier pour former la matière.
Cet espace-temps gluant ne provoque ni luminosité ni chaleur car ce n’est pas de la matière baryonique.
Sublimation de la matière (ou trou noir)
À l’autre bout du petit cycle de la matière, c’est cet espace-temps gluant qui, à force de chauffer dans les hautes températures du trou noir, s’amollit en devenant ce que les scientifiques qualifient de « plasma » où on trouve les quarks et les gluons à l’état libre.
Le fameux « passage de ce plasma à un gaz » est le moment où cet espace-temps gluant redevient gazeux et explosif à force de bouillir.
C’est ici que la sublimation a lieu: l’espace-temps gluant, 80% de la matière, se transforme en ce gaz blanchâtre qu’on voit parfois sortir des trous noirs dans nos données d’observations.
Nous décrirons le trou noir (c’est en réalité une sublimation) en détails plus bas dans le texte et nous expliquerons pourquoi ce que les scientifiques qualifient d’ « inflation cosmique » est en réalité la troisième évolution d’un trou noir.
Cet évènement de 14 milliards d’années d’âge est à l’origine de la bulle de masses qui nous enveloppe.
Nous verrons que ce n’est pas l’origine de la nature elle-même.
On voit ainsi se dessiner un modèle de la Relativité qui pourra contenir toutes nos données scientifiques en mettant fin à la scission qui divise notre science entre Mécanique quantique et Modèle général.
Toutes les données seront classées selon le type de Rapport relatif qui leur est propre:
Que l’espace-temps de l’observateur se produise plus vite, moins vite, ou à la même vitesse que l’espace-temps de l’objet observé, va déterminer la nature même des données obtenues.
Ce critère unique (de Rapport relatif) permettra de classer toutes les données disponibles les unes par rapport autres sans avoir besoin de changer de modèle d’explication.
Programme
Nous allons montrer dans cette première partie que les données de la Mécanique quantique sont typiques de ce rapport relatif:
Le temps se passe près de 300000 fois plus vite pour les particules que pour nous.
Chaque chapitre portera le titre de la donnée dont il donne l’explication.
CHAPITRE 1
LE PRINCIPE D’INCERTITUDE D’HEISENBERG
ET LA SUPERPOSITION
Remarques préalables:
1) Ces 2 données sont ici regroupées dans ce premier chapitre parce qu’elles sont en réalité symétriques l’une de l’autre comme le lecteur le comprendra au cours de l’explication qui suit.
Nous proposerons un test purement mathématique de notre explication à la fin de ce chapitre. Ce test est fait pour produire ces 2 données à la fois.
2) On verra aussi que nous reprenons la même explication sous des angles différents. Ces redites souligneront des aspects différents du phénomène expliqué.
On retrouvera ce type de répétitions dans les chapitres suivants: elles pourront impatienter certains, elles aideront d’autres à mieux comprendre.
Pourquoi sommes-nous de moins en moins précis sur la vitesse de la particule quand nous devenons de plus en plus précis sur sa position dans l’espace et vice versa?
Cherchons donc la position d’une particule dans l’espace.
Rappelons l’intrication générale: une seconde pour nous, c’est 3,5 jours pour la particule.
C’est cette différence dans la vitesse d’écoulement du temps entre notre échelle et l’échelle des particules qui permet à la particule d’avoir le temps de parcourir d’énormes distances durant notre seconde.
C’est donc ce temps que nous devons réduire: pour avoir plus de précision sur sa localisation dans l’espace, nous devons laisser de moins en moins de temps à la particule.
Nous devons donc nous placer dans un laps de temps beaucoup plus court qu’une seconde du point de vue de notre espace-temps propre:
c’est donc la durée du coup d’œil que nous jetons sur la particule que nous devons rendre de plus en plus courte si nous voulons plus de précision sur elle dans l’espace…
Par exemple, 1/10 de seconde pour nous, il se passe plus de 8 heures pour une particule;
Et à 1/100 de seconde pour nous, il se passe encore 50 minutes dans l’espace-temps propre de la particule.
Elle a toujours trop de temps pour bouger.
Nous ne pourrons pas avoir une position précise de la particule tant que, dans son espace-temps propre, elle aura du temps pour bouger.
Ce qui signifie que nous devons descendre à un laps de temps où il ne se passe qu’une seconde pour la particule si nous voulons la trouver en un point précis de l’espace.
Ceci revient à nous mettre dans un laps de temps de 1/300000 de seconde dans notre espace-temps propre.
Il est ici absolument crucial de comprendre que ce laps de temps d’un trois-cent millième de seconde est la durée du coup d’œil que nous jetons sur la particule.
Car, à ce moment où la durée de ce coup d’œil est suffisamment réduite pour nous permettre de surprendre la particule en une seconde précise de son temps propre, notre coup d’œil sur la particule est devenu trop bref : la particule n’a pas le temps de bouger devant nos yeux.
La durée d’observation est devenue si brève que l’objet observé n’a pas assez de temps pour bouger devant les yeux de l’observateur.
Et tant que cet observateur restera du point de vue de ce coup d’œil si court, l’objet observé sera vu à l’arrêt… sa vitesse n’existera pas, comme donnée physique, pour un tel observateur.
Donc, tant que nous pourrons avoir une localisation précise de la particule, cela signifiera que notre coup d’œil sur elle est trop brève pour qu’elle puisse bouger devant nos yeux : sa vitesse n’existera donc pas à nos yeux.
C’est le mur de la relativité restreinte: aucun objet de la nature n’est assez rapide pour bouger durant le laps de temps si court que dure ce coup d’œil.
Le photon lui-même n’a le temps que de parcourir qu’un seul mètre pendant une durée aussi courte.
C’est pour cette raison que les photons forment des figures géométriques très précises quand des objectifs filment des raies de lumière pendant une durée extrêmement brève.
Les photons, dans ces raies de lumières, sont vus à l’arrêt.
Ils sont vus comme des blocs solides, rangés les uns à côté des autres, d’où la netteté des figures géométriques qu’ils dessinent.
On comprend du coup pourquoi ces formes géométriques très nettes disparaissent dès qu’on prolonge la durée d’observation:
les photons ont alors le temps de bouger devant l’objectif, ils ne sont plus vus à l’arrêt, comme des blocs solides alignés les uns à côté des autres.
Résumons.
Le fait que le temps se passe 300000 plus vite pour la particule que pour nous impose la contrainte de devoir nous placer dans un laps de temps de plus en plus court dans notre espace-temps propre si nous voulons la localiser avec de plus en plus de précision dans l’espace.
Car, pour obtenir cette précision sur sa position dans l’espace, nous devons laisser à la particule de moins en moins de temps de bouger.
Donc, dans notre espace-temps propre, nous devons réduire la durée dans laquelle nous nous plaçons pour la regarder.
Tout cela revient très concrètement à raccourcir la durée de notre coup d’œil sur la particule.
Plus notre coup d’œil sur la particule sera court,
Moins elle aura le temps de bouger,
Plus nous aurons de précision sur sa position dans l’espace.
Pour avoir sa position exacte, nous serons amenés à rendre notre coup d’œil sur elle si court que la particule n’aura pas le temps de bouger devant nos yeux au moment précis où nous arriverons à la localiser avec une exactitude parfaite: elle sera vue à l’arrêt…
Tout objet observé avec un coup d’oeil si bref est vu comme étant immobile du point de vue de ce coup d’œil lui-même.
Ce qui signifie que la particule peut très bien être en train de bouger au moment où nous la localisons avec exactitude.
C’est du point de vue de ce coup d’œil extrêmement bref que nous utilisons pour la localiser qu’elle est vue à l’arrêt et que sa vitesse est du coup une donnée inexistante.
La particule est immobile juste pour cet observateur-là, tant que ce dernier reste du point de vue de ce coup d’œil si bref qui lui permet de localiser la particule avec la dernière précision.
Utilisons une métaphore pour bien illustrer ce qui se passe
Mettons la particule dans un pot aux parois opaques.
Nous ne pouvons pas voir la particule sans enlever le couvercle du pot.
Le temps se passe 300000 plus vite dans le pot que pour nous.
Cas 1:
Nous enlevons le couvercle et le refermons très vite.
Nous avons vu où la particule se trouvait dans le pot.
Mais notre coup d’œil sur elle a été trop bref pour que la particule ait pu avoir le temps de bouger devant nos yeux.
Nous avons vu la particule à l’arrêt, mais cela ne signifie pas qu’elle se soit vraiment arrêtée de bouger dans le pot.
C’est notre coup d’œil sur elle qui a été trop court.
Cas 2
Nous ouvrons ouvrons à nouveau le pot pour regarder la particule.
Nous laissons notre coup d’œil sur elle durer une seconde.
Cette seconde pour nous, c’est près de 3,5 jours pour elle.
La particule fait des centaines de fois le tour du pot pendant notre coup d’œil d’une seconde.
Nous pouvons alors mesurer sa vitesse sur un intervalle donné, mais nous sommes dans la confusion totale sur sa localisation précise dans le pot.
Le nombre très élevé de tours du pot qu’elle fait durant notre coup d’œil sur elle nous donne l’impression qu’elle est à plusieurs endroits à la fois…
C’est la Superposition.
Nous avons déjà dit que le Principe d’incertitude et la Superposition étaient 2 données réciproques.
Il faut maintenant ajouter que le point central de cette symétrie c’est la durée du coup d’œil que nous jetons sur la particule:
on tend vers la superposition quand la durée d’observation de la particule s’allonge;
et on se retrouve à voir la particule à l’arrêt… quand ce coup d’œil devient si bref que la particule n’a plus le temps de bouger devant nos yeux.
Le petit paradoxe spatio-temporel de la Superposition c’est que beaucoup plus de temps pour la particule revient à ce que nous la voyons en plusieurs points de l’espace en une seconde de notre temps propre.
L’énorme décalage dans la vitesse de passage du temps fait que regarder ce qui se passe dans le pot revient à regarder une vidéo en avance rapide.
C’est pour cela que, si on met en place un dispositif dans le pot pour intercepter la particule, on arrive très vite à la capter.
Notre confusion sur sa localisation vient du fait que le temps se passe beaucoup plus vite pour la particule que pour nous. La particule n’est jamais vraiment à plusieurs endroits à la fois.
Ce qui revient à dire que la Superposition est un effet de la Relativité.
Test
Nous voyons du coup le test très simple à faire pour valider cette explication.
Prenons par exemple la rotation de la Terre autour du soleil.
Multiplions par 300000 la vitesse d’écoulement du temps de cette rotation alors que le temps se passe toujours à la même vitesse pour nous.
Le premier résultat que cela produira sera la superposition.
Tout coup d’œil jeté sur ce système orbital constatera que la Terre peut se trouver en différents points de son orbite autour du soleil à chaque seconde pour nous.
Le deuxième résultat sera que si nous déployons les moyens nécessaires pour arriver à localiser la Terre en un point précis de son orbite autour du soleil, nous ne pourrons pas avoir sa vitesse au moment précis où nous aurons sa localisation parfaite.
Bref, il suffit de multiplier la vitesse de passage du temps par 300000 pour n’importe quel système orbital, pour se retrouver avec la superposition et le principe d’incertitude.
C’est une vérification qui reste encore purement mathématique.
Nous proposerons une autre vérification, plus concrète, quand nous aurons montré ce qu’est vraiment l’espace-temps dans la deuxième partie de ce texte.
Tout cela nous fait d’ailleurs prendre conscience qu’un observateur ne devrait pouvoir localiser un objet qu’à l’arrêt, puisque c’est bien un effet général de la relativité que le temps ne se passe pas forcément à la même vitesse pour l’objet observé que pour l’observateur de l’objet.
Car si on se place dans le rapport relatif opposé à celui qui nous lie aux particules, le cas d’un objet pour lequel le temps se passe beaucoup plus lentement que pour l’observateur, ce dernier se retrouverait avec un objet (trou noir, objet supermassif) presque toujours immobile devant les yeux.
C’est seulement en recourant à des calculs de positions qu’on arriverait à déterminer que cet objet a un peu bougé pendant une certaine durée pour l’observateur.
On voit bien par là que pouvoir déterminer vitesse et position d’un objet en même temps vient bien du cas très singulier où le temps se passe à la même vitesse pour l’observateur que pour l’objet observé.
Ce rapport relatif de 1 pour 1 des données classiques neutralise littéralement ces effets de la relativité.
Du point de vue de la théorie du tout, c’est bien notre rapport avec les particules qui nous révèle le cas général: les effets les plus aigus de la Relativité sont ressentis dans la nature même des données obtenues parce que le temps ne s’écoule pas à la même vitesse pour le chercheur que pour l’objet étudié par ce dernier.
Il ne faut donc pas ajouter des interactions pour expliquer le passage des données sur les particules aux données classiques, c’est au contraire une simplification:
On passe d’un rapport avec des objets pour lesquels le temps se passe beaucoup plus vite que pour nous, au rapport avec des objets pour lesquels le temps se passe à la même vitesse que notre temps propre.
Le passage du premier rapport relatif au deuxième est une simplification extrême, et non une complication.
On voit ainsi le handicap pour la science d’avoir eu à commencer par le rapport relatif de type 2, le rapport avec les données classiques.
Une fois qu’on a défini comme « classique » ce rapport avec des données pour lesquelles le temps se passe à la même vitesse que pour nous, la rencontre avec les données qui nous mettent dans un autre type de rapport relatif nous déconcerte.
Au lieu de voir dans nos rapports avec les particules les effets les plus aigus et les plus généraux de la relativité, nous croyons devoir élaborer une toute nouvelle théorie pour intégrer ces nouvelles données.
CHAPITRE 2
L’EFFONDREMENT DE LA FONCTION D’ONDE
Quand on a déterminé 2 valeurs possibles pour un aspect quelconque du comportement d’une particule, une fois la première mesure effectuée, on retrouve immanquablement la valeur obtenue lors de cette première mesure, quel que soit le nombre de fois qu’on refait la mesure.
Il s’agit d’expliquer pourquoi.
Reprenons l’intrication générale qui définit notre rapport relatif avec l’échelle des particules :
Une seconde pour le chercheur effectuant la mesure, c’est 3,5 jours pour la particule.
Disons, par exemple, qu’il ne faut qu’une centième de seconde au scientifique pour effectuer la mesure.
Cela équivaut à 50 minutes dans l’espace-propre de la particule.
La particule a donc le temps d’osciller entre les 2 valeurs des dizaines de fois pendant le temps qu’il faut au chercheur pour faire la prise de mesure.
La prise de mesure ne peut donc pas être effectuée.
Le chercheur ne pourra relever une mesure précise que s’il bloque… la particule sur la première valeur dans laquelle il la surprend au moment de la toucher…
La particule va donc rester dans ce blocage que le chercheur vient de lui imposer en la touchant.
C’est donc dans cette position bloquée que nous allons la retrouver lors de la deuxième prise de mesure et de toutes les suivantes…
Pour le dire autrement, l’énorme décalage dans la vitesse de passage du temps entre l’espace-temps de la particule et le nôtre fait de la particule un objet qui va beaucoup trop vite pour nous.
Nous devons donc d’abord empêcher la particule de bouger pour pouvoir effectuer une prise de mesure quelconque sur elle.
Ou, inversement, notre espace-temps gluant de gros objets massifs est si lent par rapport à l’espace-temps gazeux et explosif de la particule que le moindre contact avec nous, ou avec n’importe quel gros objet de notre échelle, met la particule en contact avec l’espace-temps gluant qui enrobe les objets de notre échelle stellaire. Ce qui va être un blocage qui dure de très longues heures dans le temps propre de la particule.
C’est pour cette raison que l’interprétation de Niels Bohr s’est révélée si juste: tout contact de la particule avec un gros objet de notre échelle produit le même effet sur elle qu’une prise de mesure.
Que ce contact soit effectué lors d’une prise de mesure ou lors d’une autre interaction, l’effet reste le même: cet effet de verrouillage vient du contact lui-même.
On comprend d’ailleurs comment cela a pu amener des scientifiques à élaborer la Théorie des cordes:
les petits filets d’espace-gluant que nous collons sur les particules en entrant en contact avec elles, ces petits filets d’espace-temps gluant produisent l’effet de petites cordes élastiques: tous les gros objets de notre échelle sont enrobés de cette espace-temps gluant: la courbure de l’espace-temps (gravité) signifie que l’espace-temps se densifie sur la surface des masses et devient une espèce de colle forte transparente.
Quelques exemples chiffrés
Un contact d’⅒ de seconde équivaudra à plus de 8 heures et 33 minutes pour la particule.
Un contact d’½ seconde sera 41H30 pour la particule.
Et une seconde entière de contact bloquera la particule pour 3,5 jours dans son espace-temps propre.
Au passage, remarquons bien que le scientifique doit bloquer la particule pour que la première mesure puisse être effectuée.
Sans ce blocage, la particule aurait le temps de changer plusieurs fois de valeurs pendant le temps qu’il faut au chercheur pour relever la mesure: la prise de mesure ne serait donc pas possible.
Ce verrouillage sur une valeur unique est donc imposé à la particule juste avant la première mesure, même si nous n’en prendrons conscience qu’à partir de la deuxième mesure.
On comprend d’ailleurs que cette deuxième prise de mesure et toutes les mesures suivantes ne feront que répéter la toute première mesure, puisque la particule est bloquée dessus.
L’expérience de Stern et Gerlach de 1922 a montré que seule une autre intervention de notre part peut faire sortir la particule de cette position bloquée.
Mais, pour cela, cette nouvelle intervention doit consister à contrôler un autre aspect du comportement de la particule.
L’expérience de Stern et Gerlach de 1922
Résumons brièvement cette expérience pour aller droit à ce qui nous intéresse.
Il s’agit d’une boîte percée d’un trou d’où sort un faisceau de particules.
On place un champ magnétique sur la trajectoire des particules, avec un écran juste derrière le champ.
Les particules vont droit et frappent toutes le même point central de l’écran tant que le champ est homogène.
Elles sont déviées selon l’axe de direction du champ magnétique quand celui-ci n’est plus homogène.
Appelons:
« Mz » la déviation selon l’axe vertical;
« My »la déviation selon l’axe horizontal.
Mettons nous sur Mz.
Certaines particules sont déviées vers le haut, d’autres vers le bas.
Mais une fois qu’on a trouvé des particules qui sont déviées vers le haut, elles continuent à être déviées vers le haut quel que soit le nombre de fois qu’on les soumet à l’influence du champ Mz.
Elles sont toutes déviées vers le haut sans exception.
On soumet maintenant ces particules déviées vers le haut à l’influence du champ My.
Sur ce champ, certaines sont déviées vers la droite, d’autres vers la gauche.
On constate que si on refait passer ces mêmes particules dans le champ Mz, certaines sont déviées vers le haut, d’autres sont déviées vers le bas.
Le fait d’avoir été soumis à l’influence du champ My a rendu ces particules libres d’osciller à nouveau entre 2 valeurs sur le champ Mz.
L’effet de verrouillage produit par la première prise de mesure se relâche quand une nouvelle intervention sur la particule vient contrôler un autre aspect de son comportement.
C’est désormais ce deuxième aspect du comportement de la particule qui est figée sur la valeur qu’on vient de trouver.
Toutes les particules déviées vers la droite sur le champ My continuent à être déviées vers la droite tant qu’on reste sur ce champ.
Il en va de même pour toutes celles déviées vers la gauche.
Mais une fois que ces particules sont à nouveau soumises à l’influence du champ Mz, elles retrouvent toutes leur liberté d’osciller entre 2 valeurs sur My.
Bref, le blocage imposé à la particule pour que la première mesure puisse être effectuée se débloque si on intervient à nouveau sur la particule pour lui imposer un blocage différent.
Nous proposerons à la fin de la deuxième partie de ce travail un test très concret de cette explication.
Il s’agira de mettre la particule dans un récipient où on aura créé au préalable de l’espace-temps gazeux.
Il s’agira de tester si on peut intervenir sur la particule sans modifier son comportement (sans provoquer l’effondrement de la fonction d’onde) à partir du moment où l’instrument touchant la particule sera lui-même dans le même espace-temps gazeux que la particule.
CHAPITRE 3
CHOIX MULTIPLES
Nous forçons une particule à choisir entre 2 options « A » ou « B ».
On constate que la particule semble avoir choisi « A »,
Mais qu’elle semble aussi avoir choisi « B »,
Avec en plus l’impression que les options « A » ou « B » semblent même regroupées ensemble dans certaines parties du résultat..
Rappelons encore notre rapport relatif par rapport aux particules
Une centième de seconde pour nous équivaut à 50 minutes dans l’espace-temps propre de la particule.
(Nous prenons toujours l’espace-temps du photon pour référence même si la petite masse des particules suffira déjà à densifier un tout petit peu l’espace-temps. Le décalage relatif entre nous et ces particules ne sera donc pas aussi élevé que celui qui nous sépare du photon, mais la nature du raisonnement reste le même).
Forçons une particule à choisir entre « A » ou « B ».
Supposons que cette expérience n’a duré qu’une centième de seconde pour nous.
Elle choisi « A ».
Est-ce fini ?
Non.
La contrainte de choisir entre « A » ou « B » va continuer à se présenter pendant 50 minutes dans l’espace-temps propre de la particule.
Cette dernière devra choisir entre « A » ou « B » plusieurs fois, jusqu’à ce que les 50 minutes soient écoulées.
Elle obéit une première fois en choisissant par exemple « B ».
Mais elle voit encore l’ordre de choisir.
Et elle obéit à nouveau en prenant par exemple « A » cette fois-ci.
La contrainte de choisir est toujours là…
Et cela va durer 50 minutes dans le temps propre de la particule.
Des exemples chiffrés
S’il faut par exemple ⅒ de seconde de son temps propre pour faire son choix,
La particule fera 600 choix en une minute de son temps propre.
Et 30000 choix en 50 minutes de son temps propre.
Ce sont donc ces 30000 choix que nous aurons comme résultat de l’expérience qui n’aura duré qu’une centième de seconde pour nous.
Et même si la particule mettait une longue seconde à choisir,
Elle ferait quand même 60 choix en une minute de son temps propre,
Et 3000 choix en 50 minutes.
Même en imaginant qu’il faut 5 longues secondes à la particule pour choisir entre « A » ou « B »,
Elle aura quand même à choisir 12 fois en 1 minute,
et 600 fois en 50 minutes de son temps propre.
Le chercheur se retrouverait quand même avec ces 600 choix pour résultat même dans le cas où la particule serait si lente à choisir.
En somme, nous ne sommes pas conscients que la particule a dû choisir plusieurs fois parce qu’il ne s’est passé qu’une fraction de seconde dans notre espace-temps propre.
Nos scientifiques ont cru que la particule faisait tous ces choix à la fois (en une seule fois), et ils forcent les cubiques à se comporter ainsi.
Mais, dans son espace-temps propre, la particule s’est comporté exactement comme l’aurait fait n’importe quel objet de notre échelle dans la même situation.
Ce qui nous trompe c’est qu’elle a eu le temps de choisir plusieurs fois.
C’est ce « plusieurs fois » qui nous a échappé.
À cause de la lenteur de notre espace-temps d’êtres massifs, l’ordre que nous avons donné à la particule de choisir, et qui a été extrêmement bref dans notre temps propre, a duré beaucoup plus longtemps dans l’espace-temps propre de la particule: l’ordre s’est donc répété des milliers de fois pour la particule.
La bizarrerie qui nous apparaît quand nous regardons le résultat ne vient pas du comportement de la particule, c’est le décalage relatif qui produit l’effet qui nous étonne.
Ce cas illustre particulièrement bien le fait que le rapport relatif est la variable clef pour comprendre la nature même des données que nous obtenons en étudiant la nature.
NOUS N’EN AVONS PAS FINI AVEC LES PARTICULES.
LES 2 FENTES D’YOUNG
Nous montrerons le comportement de base de l’espace-temps dans le deuxième livre consacré justement à l’espace-temps. Et nous montrerons à laquelle de nos données ce comportement de l’espace-temps correspond.
Un des tests majeurs pour vérifier notre découverte de l’espace-temps sera la reprise de de l’expérience des 2 fentes.
Nous proposerons alors 2 variantes de cette expérience en expliquant clairement ce que nous en attendons.
Mais le sens même de ce que nous expliquerons par ce grand test ne sera clair que parce que nous aurons bien montré ce qu’est l’espace-temps.
LE SPIN
Cette agitation des particules est due à l’état gazeux et explosif de l’espace-temps dans lequel les particules évoluent.
L’explication du spin dépend de la bonne compréhension des 2 sortes de décalages qui se trouvent entre notre espace-temps propre et celui des particules:
- le temps se passe 300000 fois plus vite pour les particules que pour nous.
- La différence d’états chimiques: l’espace-temps des particules est dans un état de gaz explosif, tandis que notre espace-temps d’êtres massifs est dans un état de pâte collante mais poreuse. L’espace-temps gazeux et explosif des particules souffle à travers notre espace-temps visqueux comme un vent souffle à travers un tissu.
Nous prions donc le lecteur d’être patient.
Passons pour l’instant à notre conclusion en ce qui concerne la question de la théorie du tout.
CONCLUSION
LA RELATIVITÉ EST LA VRAIE THÉORIE DU TOUT.
Dans ce modèle unique, les données doivent être classées selon le rapport relatif qui leur est propre.
Le Rapport relatif: un point de vue très spécial
Ce critère unique et universel qui nous permet enfin de rassembler toutes nos données scientifiques sous le pavillon d’un modèle unique est un point de vue très spécial qu’il faut bien comprendre:
Il faut notamment bien le distinguer du point de vue même où le scientifique doit se placer pour étudier l’objet.
Par rapport au point de vue du scientifique:
1) Il faut prendre un cran de recul par rapport au point de vue du chercheur lui-même.
2) On embrasse d’un coup d’œil panoramique le scientifique et l’objet qu’il étudie.
3) Nous prenons le rapport de leur espace-temps respectifs comme objet de notre réflection: la question est alors de savoir si le temps se passe à la même vitesse pour l’observateur que pour l’objet observé.
Le rapport relatif, c’est cette question
Par exemple, pour le Principe d’incertitude, le chercheur ne peut prendre conscience qu’il lui faut rendre son coup d’œil sur la particule de plus en plus bref pour obtenir de plus en plus de précision sur la localisation de la particule dans l’espace.
Le scientifique va juste employer tous les moyens qu’il faut pour arriver à localiser la particule avec de plus en plus d’exactitude.
Que tous ces moyens techniques employés reviennent concrètement à raccourcir la durée du coup d’œil qu’il jette sur la particule, le scientifique ne s’en rendra pas compte.
D’ailleurs, le seul ressenti que le chercheur va avoir de cette contrainte de raccourcir la durée d’observation de l’objet pour obtenir plus de précision sur sa localisation dans l’espace, c’est le fait même de ne plus pouvoir détecter la vitesse de la particule comme donnée… au moment précis où il arrivera à la localiser avec une exactitude parfaite dans l’espace.
Mais le chercheur ne saura pas pourquoi cette donnée est telle qu’elle est.
Le scientifique ne pourra pas expliquer la nature même de la donnée qu’il vient d’obtenir tant qu’il restera du point de vue même où il doit se placer pour étudier l’objet…
Et ce n’est pas par un manque de rigueur, par une erreur, ou par une incomplétude quelconque de l’information, que le travail du scientifique s’achève sans trouver d’explications quant à savoir pourquoi cette donnée est telle qu’elle est…
Au contraire, le travail du scientifique proprement dit est parfaitement accompli au moment même où il découvre le Principe d’incertitude.
Il devait juste décrire le comportement physique de l’objet qu’il observe et ce travail est fait.
Quant à savoir pourquoi les données sont telles qu’elles sont pour lui, le scientifique doit alors quitter sa position d’observateur de l’objet, en reculant par rapport à cette position première:
Il doit alors se demander si, dans son travail de chercheur, il a eu à étudier un objet pour lequel le temps se passait:
- Plus vite que pour lui-même? (Les particules: les données de la Mécanique quantique sont typiques de ce premier type Rapport relatif)
- À la même vitesse que pour lui-même? (Les objets classiques.)
- Plus lentement que pour lui-même? (Trous noirs et galaxies supermassives)
Un cas très spécial vient s’ajouter à ces 3 grands types réguliers de rapports relatifs.
4) Certaines galaxies supermassives sont parfois isolées dans d’immenses champs de vide, sans aucune autre masse dans leur voisinage.
L’espace-temps est alors très dense sur la surface de cette énorme galaxie à cause de la masse très importante de cette dernière.
Cela nous mettrait donc dans le type 3.
Mais l’espace-temps peut baisser de densité en s’éloignant de cette grosse masse centrale parce qu’il n’y a pas d’autres masses dans le voisinage de cette galaxie. On passe donc à un espace-temps gazeux et explosif en s’éloignant de la masse centrale.
Cela nous mettrait dans le type 1.
C’est l’espace-temps dense et visqueux qui enveloppe de très près ces galaxies qui, en contrastant avec l’espace-temps gazeux et explosif du reste du champ où se trouvent ces galaxies, donne l’impression d’une espèce de matière gluante et transparente collée à la surface de ces galaxies.
C’est la seule situation où la fameuse « courbure de l’espace-temps », définition traditionnelle de la gravité, produit un effet visuel concret. Et c’est précisément parce que le reste de l’espace-temps n’est pas « courbé » qu’on peut voir cet effet.
C’est donc ce type irrégulier de rapport relatif qui est à l’origine de cette grande énigme de la Matière Noire.
Nous reviendrons sur la question de la masse manquante (80% de la matière) plus bas dans le texte.
En somme, on voit bien que la question même du rapport relatif revient à tenir compte des effets que la Relativité peut produire entre le scientifique lui-même et l’objet qu’il examine.
C’est la nature même des données obtenues que ces effets de la Relativité vont déterminer.
C’est pour cela que le scientifique doit lui-même effectuer ce travail de recul par rapport à sa position de chercheur, en se mettant du point de vue où la question du rapport relatif peur se poser. C’est nécessaire pour comprendre le vrai sens des données qu’il vient d’obtenir.
Le rapport relatif est donc un point de vue encore plus large que celui que le chercheur est obligé d’adopter pour étudier l’objet.
C’est comme une sorte de méta-objectivité qui embrasse l’objectivité même du chercheur comme objet de sa réflexion.
Tou ceci revient d’ailleurs à rester conscients que nous sommes à l’intérieur même de la nature que nous essayons de comprendre.
Les données scientifiques ne seraient pas relatives pour un observateur extérieur, qui pourrait regarder l’univers du dehors, comme un panorama devant soi.
Cet observateur extérieur ne serait justement pas pris dans les divers flux d’espace-temps qui s’entrecroisent dans l’univers.
La question de la différence dans la vitesse de passage du temps pour cet observateur et pour tout objet de la nature qu’il examine ne se poserait donc pas.
C’est pour cela que nous devons paradoxalement adopter le point de vue que cet observateur extra-naturel aurait sur nous si nous voulons comprendre pourquoi les données sont telles qu’elles sont pour nous.
Le recul qu’on doit prendre pour se poser la question du rapport relatif revient donc à se placer dans un point de vue où c’est comme si nous sortions de la nature pour nous regarder du dehors.
Nous nous observons en train d’étudier les objets de la nature comme un être extérieur à l’univers nous regarderait.
C’est donc la nature même de la Relativité qui nous force à devoir adopter ce point de vue extra-naturel pour comprendre le vrai sens de nos données.
Ce point de vue panoramique nous permet aussi de prendre conscience que rien n’a été perdu dans cette scission de notre science qui aura duré plus d’un siècle.
Nous savons quelles sortes de données produit chacun des 3 types réguliers de rapports relatifs.
1) Les acquis de la Mécanique quantique forment un ensemble de savoirs définitifs pour la science:
Nous savons le type de données que nous obtenons quand nous étudions des objets pour lesquels le temps se passe beaucoup plus vite que pour nous.
Les résultats si solides et si stables que nous avons sur les particules nous serviront désormais d’archétypes pour repérer ce genre d’objets.
2) Tout comme les objets qui ont le comportement dit « classique » nous serviront de modèle pour typer des objets pour lesquels le temps se passe à la même vitesse que pour nous.
3) Et plus nous aurons des données précises et avancées sur le trou noir et sur les galaxies supermassives, plus ces données nous serviront de bases pour typer le genre de données qu’on doit obtenir quand on observe des objets pour lesquels le temps se passe plus lentement que pour l’observateur de ces objets.
Enfin, on remarquera qu’en ouvrant ce texte par la question de savoir si les flux d’espace-temps transportant le photon étaient homogènes à notre espace-temps d’êtres massifs, nous adoptions ce point de vue englobant qu’est le rapport relatif dès le départ.
Le bénéfice de ce point de vue très spécial c’est que nous pouvons maintenant mettre fin à la scission entre Modèle général et Mécanique quantique, en rassemblant toutes nos données sous un seul modèle de compréhension, la Relativité.
Mais ce sera, cette fois-ci une Relativité unifiée qui englobera toutes les données de toutes les échelles de la nature. C’est la Théorie du tout que nous avons tant recherchée depuis des décennies.
Les données seront rangées dans ce grand modèle unique selon le type de rapport relatif qui leur est propre.
C’est donc un modèle à 4 colonnes.
3 types réguliers, 1 type irrégulier.