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Le Pouvoir de l 'Imaginaire (269) : Reprise : La structure de l' Espace-temps

Publié le 16 novembre 2013 par 000111aaa

Reprenant le droit- fil de ma méditation  sur les propriétés de l’espace et du temps  je vous propose de reprendre le cours de mes dialogues ( quasi-fictifs) avec mon petit –fils  PIERRE , désigné volontaire pour jouer le  CANDIDE de service …..Son père, plutôt grognon  que son prénom me serve ainsi de faire-valoir   , m’a suggéré d’utiliser celui de ma petite fille CLARA  HARTMANSHENN…..Manque de chance : celle-ci est élève ingénieur  à  Mc GILL UNIVERSITY  à MONTREAL  où je ne vais pas me promener tous les jours, avec  ou sans SKYPE!(et de plus elle commence à en connaitre un rayon en SCIENCES ;alors comme CANDIDE  je doute …. ? !)

Je suggère à mes lecteurs de reprendre la lecture de mon article du 06/11/2013   dans lequel j’explique ce qu’ il se passe quand une onde électromagnétique  de fréquence quelconque ( des gammas jusqu’aux hertziens ) arrive  dans un espace jusque-là totalement vide d’énergie et de matière …

-«  Bien que tu m’affirmes PAPY   que c’est l’ initiative d’EINSTEIN  et de ses multiples continuateurs   de faire  ainsi voyager de telles forces à cheval sur de telles  ondes  SANS AUCUN SUPPORT , j’en reste pour le moins «  estomaqué » !Et certains de tes commentateurs sont bien plus incisifs pour te le dire que moi … !

-« Ta réflexion me fait comprendre  que tu n’as pas entièrement compris la réflexion  du grand ALBERT !Et de plus, je crois qu’ il n’ est pas nécessaire de l’isoler de son contexte historique , à savoir les calculs de   HENDRIKLORENTZ / HERMANN MINKOWSKI/HENRI POINCARE/ERNST MACH  et les mesures de MICHELSON/MORLAY ….EINSTEIN N’EST PAS LE SEUL « COUPABLE » !!!!  Je me dois donc obligé de te corriger !

-«  Ah non !Ne recommence pas à me dire  que le vide n’est pas un vrai vide ….C EST VRAIMENT BOTTER EN TOUCHE  , comme au rugby !

-«  Pas du tout  PIERRE  , je ne veux pas me servir de ces arguments là  et je t’ai même  déjà dit que si l’on avait  connu l’existence du fond électromagnétique micro-onde  « fossile »  à cette époque , les physiciens auraient fait peut- être fausse route  en le prenant pour de l' « éther » ! Ce que tu ne vois pas comme LE vrai support  de ces ondes te crève pourtant les yeux !  C’EST L’ESPACE….OUI! L’ESPACE QUI EST UN EXISTANT !!!!!  C’EST UN REEL ET NON PAS UN NEANT,OU  UN  REVE, OU UN IMAGINAIRE HUMAIN OU UN CONCEPT MATHEMATIQUE    !!!! Et qu’ il soit plein ou vide peu importe :il est là …. ET présent pour l’éternité !!!!!…  En revanche , si maintenant  on l’ « asticote »  avec des passages d’ ondes  , avec des forces , avec de la matière , là, sa  géométrie   , sa topologie ,sa "réactivité"  etc.   vont changer !

-«  Là je comprends peut-être  PAPY ;et le droit pour la lumière ( et sa force)  d’y passer a travers ,   c’est en somme   celui de devoir payer son ticket  pour en changer tout cela, le temps de passage , tout au  moins ….E t c’est cela au fond qui limiterait  sa vitesse à la valeur c= 299 792 458 m / s dans le vide ,......ou  dans l eau  à 20°C pour 706,5 nm à 225 407 863 m/s. etc

-« Pas tout à fait ,PIERRE  ! ET là, fais comme  EINSTEIN ! mets-toi à cheval sur l’onde d’un rayon de lumière (instantané)  et regarde comment   à chaque cm parcouru , les forces « de ce quantum d’énergie »   sont capables en avançant   d’ en torturer les propriétés !Et d’abord dis-moi qu’ y trouves-tu  dans une telle occurrence ?

-«  D’après ce que tu m’as dit  PAPY … C’est  MAXWELL  qui y fait coexister deux forces  , l' une de nature électrique  , l’autre de nature magnétique constamment perpendiculaire l’une a l autre   et mon rayon  avancerait dans le vide comme   monté sur un ressort à boudin rectiligne   , en changeant en permanence son plan de polarisation…..  voir ma figure

Capture.PNG subquantum space.PNG

-«  Ca c’est l’image classique et  elle ne peut expliquer tout  PIERRE ; c’est l’électrodynamique quantique inventée par P.A.M. Dirac qui est parvenue à donner une théorie complète du rayonnement  électromagnétique  en expliquant la dualité onde-corpuscule. On ne peut alors parler de photon en tant que particule ,porteuse d’un quantum d’énergie, qu’au moment de l’interaction avec la matière …….

-«  Alors ma figure est fausse  PAPY ?

-«  PIERRE,  la physique  s’est d’abord construite  sur  des calculs et des «  crobars » de coin de table !  En dehors de toute interaction, on ne sait pas — et on ne peut pas savoir — quelle « forme » ultra précise a ce rayonnement dans l’espace . On pourrait par exemple  se schématiser une image où le photon serait une sorte de concentration qui ne se formerait qu’au moment de l’interaction…On pourrait se le représenter aussi  en  premier abord  par un paquet d’ondes telles que l’onde électromagnétique ne serait pas une sinusoïde d’extension infinie, mais serait inscrite dans une enveloppe spatiale 3 D d’amplitude majeure encadrée par d’autres enveloppes   de moins en moins significatives…... En toute rigueur je dois reconnaitre qu’ on ne peut donc pas parler de « localisation » ni de « trajectoire » du photon…. mais encore une fois  revenir  aux propriétés de  sa fonction d’onde  laquelle donne la probabilité de présence  dans telle ou telle portion de l’espace en fonction de  la longueur d’onde de la radiation et ma photo t’ en donne  un aperçu possible ……

Capture.PNG PAQUET D ONDES.PNG

Je dois ajouter  que lorsqu’ils se déplacent dans la matière, les photons interagissent avec les charges électriques présentes dans le milieu pour donner lieu à de nouvelles quasi particules…..ainsi par exemple dans  un milieu isolent diélectrique, une onde de polarisation coexistera avec l'onde électromagnétique pour donner une onde couplée dont la relation de dispersion sera différente ; lorsque cette onde est quantifiée, on obtient des particules nommées polaritons, issus du couplage entre les photons et le champ de polarisation quantifié de la matière. Les polaritons se déplacent moins vite que les photons dans le vide ; on peut supposer  que le photon s’y déplace lui toujours à la même vitesse mais qu'il perd chaque fois un epsilon de temps  car il est absorbé et réémis (un peu plus tard) par les atomes de la matière, et c est cela qui donne l’impression – macroscopiquement – que la lumière ralentit ETC ….

A suivre


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