Questions sur la constante de HUBBLE et l' expansion de l espace -temps (fin)

Continuant , à la demande d’ un de mes lecteurs ( J.J.MICALEF)de m’ interroger sur la constante H de HUBBLE et ses conséquences sur la diminution d’ énergie des photons en fonction de la distance parcourue , je vous ai proposé un calcul dans le dernier article n°5 de cette série .

POUR RENDRE CE CALCUL POSSIBLE   , j’ ai voulu dans un premier temps ne pas m’écarter des hypothèses de mon lecteur et j’ai simplement choisi d’étudier le parcours d’un photon très particulier dont la longueur d’onde λ est exactement celle de la vitesse de la lumière dans le vide c.   C’est donc à la fois l’onde hertzienne la plus «  large » possible et   le photon d’ énergie la plus petite possible si l’on accepte cette double dénomination.

Ce choix   avait ,en apparence, deux avantages : il permettait de préciser l énergie initiale du photon par la loi de PLANCK et il ramenait   l’affaiblissement du photon   à une sorte de phénomène de résistance à son mouvement par la supposée présence de « pré matière » de mon lecteur   …Ceci pouvait laisser supposer, par exemple, un ralentissement   de sa vitesse au fil des kilomètres d’ espace parcouru .

Sans vouloir revenir sur mes raisonnements exposés , j ai déterminé que sa vitesse   V serait nulle au terme de N   longueurs d’ondes parcourues avec  l’équation : V(N)=c –N.H/k =0 , avec k =la valeur en kilomètre de 1 mégaparsec =3,08 .10 puissance 19 kilomètres , c’est a dire donnant la solution N= 1,23 .10 puissance 23….. Et comme la valeur de la longueur d onde choisie est de 300000 km , la distance parcourue pour l’immobilisation totale d un tel photon est de 1 ,23 .10 puissance 28 km .

Pour des distances aussi énormes on utilise le mégaparsec = 3 ,08 . 10 puissance 19 km et la correspondance en années lumière étant de 1 parsec= 3,26 année lumière (A.L) , la distance donc parcourue est de 3 ,77 10 puissance 12 A.L soit 3770 milliards d’années lumière ( l’horizon visible de l’univers se situe à 14 milliards seulement !) …..N’ importe qui en conclurait que cette sorte de «  force de frottement » est tellement minime que meme cette onde, déjà très fatiguée, voyagerait pourtant encore très longtemps avant de s’arrêter …...

Ceci dit ,AU DEPART ,je savais que ce type de raisonnement ETAIT TOTALEMENT FAUX   car ce n’ est pas la vitesse d une onde électromagnétique qui diminue lorsqu’elle se propage   dans le vide mais son énergie … C’ est à dire que c’est   donc sa longueur d onde qui augmente ( en produisant « the so- called red- shift » , le décalage vers le rouge ).Or comme j ai par hypothèse choisi déjà la valeur extrémale possible pour λ CE MECANISME   S AVERE IMPOSSIBLE

Beaucoup d’ auteurs ont déjà développé des calculs sur le red shift et la constante de Hubble ;   je renvoie par exemple à tous les calculs classiques de Christian MAGNAN facilement lisibles sur son site INTERNET ; mais ce n est pas ce genre de calculs qui intéressait mon lecteur car il n’ acceptait EINSTEIN   qu’à reculons   et pas davantage le mécanisme de l’expansion de l’espace  . Comme vous allez le voir dans la citation , il s’agissait semble- t -il de chercher si à partir de la valeur de la constante de HUBBLE   on pouvait espérer définir et quantifier   un « effet de   résistance au mouvement du photon » . Voici son type de questionnement  : « La cause est ici l’expansion de l’espace qui agirait directement pour étirer la longueur de l’onde et fonctionne ainsi comme une force s’opposant au mouvement du photon. Tout se passe donc comme si un photon dans l’espace en expansion rencontrait une force contraire à son mouvement car autrement on ne comprendrait pas qu’il modifie ainsi ses longueurs d’onde si « quelque chose » n’intervenait pas. Cette force d’expansion s’opposant au déplacement du photon reste assez mystérieuse et nous ne reviendrons pas sur sa critique.

2) Nous interprétons cette force d’opposition comme une résistance effective de la « prématière » dont nous avons calculé la valeur. Nous ne comprenons donc pas POURQUOI les arguments en faveur de la modification commune de l’ensemble des raies spectrales ne s’appliqueraient pas à l’idée d’une résistance de la prématière .

. 3) Le « statisme relatif » des différentes raies spectrales et leur élongation commune peut aisément s’expliquer si on fait intervenir une résistance R identique mais qui varient proportionnellement à leur énergie comme démontré en (A). Si λ1, = E 1 = R1 ; λ2 = E2 = R2 ; λn =En = Rn Nous aurons E1/R1 = E2/R2 = En/Rn. En conséquence, aucune modification relative de l’énergie des raies ne sera possible. (on peut curieusement rapprocher ce problème de la chute des corps qui tombent tous dans le vide à la

même vitesse quelle que soit leur masse !) » (commentaires JJ.MICALEF sur mon blog du 03/01/2011) .

J’ai donc essayé une autre voie pour relier ses hypothèses aux   résultats reconnus par la collectivité des physiciens ( H = 73 km /seconde et par mégaparsec ).

EN MECANIQUE RATIONNELLE   le cas de la résistance à l’ avancement d un mobile matériel a travers un fluide matériel gazeux homogène a été très étudié   (   définition de la fonction de frottement par freinage aérodynamique ou hydrodynamique etc. )… Mais quoiqu ‘en pense mon lecteur une onde électromagnétique ne possède pas toutes les propriétés d’ une onde mobile matérielle et dans le 2 eme article de cette série j ai expliqué quels étaient les résultats expérimentaux obtenus dans les parcours de la lumière dans divers milieux matériels dont j ai défini les « indices optiques ». ….Pour continuer de tester les hypothèses de mon lecteur , il faudrait donc les élargir rationnellement soit les modifier : CE QUE J AI ESSAYE DE FAIRE ! 

HYPOTHESE 1 / S IL Y A RESISTANCE A LEUR AVANCEMENT , C EST PARCE QUE LES PHOTONS   « POUSSENT »L ESPACE -TEMPS DEVANT EUX /OU MEME EN TRANSFORMENT LES PROPRIETES !

En exprimant aussi   curieusement cette hypothèse  je l’amplifie ; ce qui va faire rigoler certains de mes lecteurs physiciens mais je n en ai cure ! : JE DECLARE que le « vent photonique » subit en effet une « résistance » à son avancement dont le résultat est de faire reculer cette résistance …..et par conséquent c’est sur l espace qu’ il exerce une poussée et sur tout ce que ce dernier peut contenir ( éther , énergie du vide , «  pré- matiére » ,matière etc. ou NE PAS  contenir ……

Malheureusement , ceci a déjà fait l’objet d’un très copieux travail et je ne vais pas me ridiculiser à vous faire redécouvrir les équations de FRIEDMANN   pour celui de ses modèles d’ univers   qui aurait PAR EXEMPLE uniquement un contenu énergétique   et non materiel…..Tout y est explicable mathématiquement ,….. ET SURTOUT LA CONSTANTE DE HUBBLE  puisque   c’est le prix à payer pour que la dispersion de l énergie se produise et transforme l’espace vide en espace temps : …….Donc inutile d insister : mon lecteur va refuser ce modèle comme incomplètement ou mal expliqué par EINSTEIN et continuateurs !

HYPOTHESE 2//   S IL Y A RESISTANCE , C EST PARCE QUE LES PHOTONS RENCONTRENT UNE FORME D ENERGIE REPULSIVE DEVANT EUX !

En formulant cette hypothèse , vous vous attendez sûrement à ce que je vous explique comment avec des ondes électromagnétiques il peut se produire ce que vous ressentez vous-même quand vous faites du vélo avec un vent de face qui vous contrecarre !?…..Existe t il dans l’ espace une forme d’ énergie qui soit répulsive tout autant vis-à-vis des radiations électromagnétiques que des particules matérielles ? Si vous avez suivi mes blogs ou des cours de cosmologie vous savez que les mesures astronomiques les plus récentes à partir des supernovae chandelles 1 A montrent une variation de vitesse d’expansion ( dans le sens accélération ) et qu’ on en cherche l’ explication   dans la présence d une telle forme d’énergie , appelée «  énergie noire ». Comme je doute que mon lecteur consente à admettre ce genre de résultats et ce mode d explication   , je ne les creuse pas davantage !

Par conséquent il devient clair que je vais devoir m arrêter en l absence d une définition complète des propriétés de l’ Espace revendiquées par mon lecteur (JJM)….. La seule hypothèse   de la « présence d une pré-matière » sans que j e puisse en posséder les propriétés quantitatives ne me suffit pas….   Je reparlerai , dans un tout autre cadre   de la propagation des ondes électromagnétiques   dans l espace –temps de MINKOWSKI , d ARISTOTE etc