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• Le 19 décembre 2016 à 18h32

  Le Pouvoir de l ' Imaginaire (507) :ERRANCES PERSONNELLES....OU ERREURS A VENIR ??? SUITE 1

    

  Il me semble délicieux de laisser vagabonder mon imaginaire   , mais en l’accrochant mathématiquement  à quelques définitions physiques précises  et avec des symboles clairs ….

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  AVANT-HIER je me suis  libéré  (en quelque sorte)  de ce concept  de grain d’énergie  minimal quantique  et surtout EMG/HERTZIEN  ….Voyons ce que je vais vous proposer aujourd’hui avec la gravitation et avec ce graviton….. !!!!!

  C’est simple, me suis-je dit, puisque ,en physique classique, l'énergie potentielle gravitationnelle est l'énergie potentielle associée au champ gravitationnel. Il suffit   alors d’imaginer   le plus petit déplacement Δx Δ y Δz  d’un corps de masse M   tel que  Δ EP   la variation d’énergie potentielle  soit inférieure   au quantum minimal EMG …..Ou même la plus petite variation d’énergie  cinétique  Δ ( ½ mv² ) puisque  l’Espace étant sans trou structurel    , il présente la puissance du continu   et Δx  Δy  Δz  peuvent être choisis aussi petits que l’on veut ……Donc il n’y aurait  pas de  concept de quantum nécessaire en  énergie  mécanique …..

  Mais c’est alors  que je me suis demandé si je devais en profiter pour  rappeler  quels étaient le rapport de valeur  entre les  champs de la  mécanique quantique et du champ EMG  et le champ gravitationnel ……  Réponse :  l’interaction gravitationnelle  est la plus faible de toutes les interactions, 10 puissance 38 fois plus faible que l'interaction nucléaire forte (c'est-à-dire cent milliards de milliards de milliards de milliards de fois plus faible) ….Et pourtant on l’a mesuré  indirectement   à  L’ILL/GRENOBLE  sur des neutrons  : Ces particules  me tombent  sur ma tête tout comme les pommes ! !

  Arrivé alors à ce point , je me  suis demandé si   compte tenu  de cette  différence  de valeurs dans les énergies mises en jeu  , il ne serait pas utile de fermer un moment   les saintes icones  de la  Mécanique quantique   , de  se débarrasser  de ces concepts de quanta et d’unités de  PLANCK   et de  rechercher si dans ce si   faiblard monde  des interactions gravitationnelles  on était en mesure  de rencontrer   un  beaucoup  plus «  petit pavé d’énergie » voire pas de pavé du tout  !!!! ( imaginez ce petit aimant de frigo qui  contrebalance  ET SURPASSE  l’attraction de toute la  TERRE  sur ce gros clou !!!)

  Bien entendu , ne commencez pas à croire que je vais vous forcer à reparler de micro  gravité quantique à boucles et des  recherches de LEE SMOLIN/Ashtekar/Carlo Rovelli/ Roger Penrose ETC  

  Pas davantage ,je ne devrais  chercher à vous « refiler » illico presto    les  toutes dernières ruminations des gens qui publient sur arXiv des  articles sur le  mythique graviton , ce grain d’énergie  élémentaire hypothétique vecteur  de l'interaction gravitationnelle.( Le terme graviton est vieux et a été proposé  en  1934 par  des physiciens soviètiques  Dmitrii Blokhintsev  et  F. Gal'perin.) mais puisque j’ai parlé  en titre de divagations , alors tant pis :parlons-en et divaguons ensemble !

   De masse nulle, neutre électriquement, cette particule serait l'équivalent du photon … Son échange entre deux particules massives exprimerait l'attraction gravitationnelle. Ses propriétés  impliqueraient qu’il  soit un tenseur  local  c'est-à-dire qu'il ait un moment angulaire intrinsèque (ou spin) égal à h/π, soit le double de celui du photon 2.

  OH ENCORE !!!! Allons  me suis-je dit …..Que j’arrête de me laisser intoxiquer par  les concepts mal « fagotés »  de cette pesante mécanique quantique   et sortons de  ses paradigmes…Libérons nous encore davantage  et admettons qu’il    n’y ait  pas de limite à la taille de cette interaction gravitationnelle ….. Et alors  comme  je l’imagine variant continument …. ce grain unitaire  d’énergie  «  graviton » n’existera plus lui aussi  !

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  PARTIR A LA RECHERCHE DE PREUVES ………

  Trouver  des formes  d’énergies  de caractère gravitationnel  n’est pas difficile ,me suis-je dit , puisque  toute masse présente  est là pour  témoigner de leur existence , mais  discriminer  les rôles du  graviton et  de cette sorte de « résidu   de la MQ/TQC »  qu’ est le boson de  HIGGS  est déjà plus subtil    et surtout  préciser   le  caractères  non granulaire de l’un et pas de l’autre  (ou l’inverse)  , va m’être difficile ….. Comment faire ?

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   J’AI ALORS  REPENSE AUX  ONDES GRAVITATIONNELLES :Point besoin de vous rappeler les résultats de l’appareillage  LIGO  de l’été 2016 ???

  Si peut-être ! ????Le succès des détecteurs interférométriques à détecter un déplacement maximal de  2.10^{-18}}  m (en 2016), permet d'espérer un élargissement du spectre d'observation avec les développements techniques à venir …..

  L’ex -expérimentateur que je suis , va essayer d’aller  chercher alors la petite bête dans ce résultat  rendu tonitruant l’été dernier  par toutes sortes de média …….Evidemment je trouve extraordinaire qu’ on puisse détecter un déplacement  de l’espace- temps  d’une aussi minime quantité …J’ai eu recours aux résultats publiés de la mission  LIGO  pour extraire de  leurs enregistrements  graphiques ce qui m’intéressait …. Mes photos vous montrent  ces deux manifestations dénommées GW150914et GW151226,

  J’avais applaudi moi aussi ….. mais depuis j’ai  dû aller rechercher les détails  ;je rappelle à mes lecteurs  qu’ il n’est pas nécessaire  de faire intervenir  une catastrophe  galactique pour qu’ une onde gravitationnelle soit émise .  Bien sûr, si  un trou noir en «  gobe » un autre  , avec tout ce qu’ il y a à dissiper  ,il  va propager l’onde pendant des milliards de km !!!!!! Mais d’autres types de phénomènes bien plus insignifiants en produisent    ; en termes généraux, les ondes gravitationnelles sont rayonnées par des objets dont le mouvement implique  une accélération et une variation  .Or tout cela n’est pas  si extraordinaire dans l’Espace ! Pourvu que le mouvement ne soit pas parfaitement sphérique symétrique (comme une sphère en expansion ou en contraction) ou  pas symétrique en rotation (comme un disque ou une sphère tournant) il y aura un rayonnement , (comme dans le cas de deux planètes  ou de deux étoiles  proches en orbite l'une de l'autre et de masses inégales) . Plus la différence sera grande , plus rapide sera l’évolution orbitale  et plus l’onde gravitationnelle  le montrera …Mais un autre cas est intéressant :si elles possèdent un certain degré de non-asymétrie, les étoiles à neutrons émettent une onde gravitationnelle monochromatique à la fréquence double de la fréquence de rotation de l’étoile. L'émission étant permanente, constante en fréquence et amplitude, on peut alors « intégrer » le signal pendant plusieurs mois afin de le distinguer du bruit instrumental( et oui la Terre tremblote tout le temps !)

  Mais me direz-vous  comment allez-vous de tout cela pouvoir tirer une preuve que le grain de graviton  soit unique  et bien «  calibré » ou bien   en quelque sorte « acteur » en une valeur quelconque :Le rapport sur la découverte des ondes gravitationnelle de GW150914 a spécifié, en ce qui concerne les gravitons, que "en supposant une relation de dispersion modifiée pour les ondes gravitationnelles, les observations contraignent la longueur d'onde Compton : 2П h  bar /m(g)c      du graviton à λg> 10 puissance 13 km, ce qui pourrait être interprété comme à relier à une  masse de graviton m(g) <1,2 x 10 puissance -22 Cette relation entre la longueur d'onde et l'énergie est calculée d’après  la sempiternelle  relation de Planck-Einstein,  qui relie la longueur d 'onde EMG d’ un photon à son  énergie….Relation  que je remets en question !!!

   Mais c’est là où le bât me  blesse ! Si ces gravitons représentent les «  quanta »  correspondants  des ondes gravitationnelles, qui nous dit que cette  relation entre leur longueur d'onde et leur énergie  ne soit pas fondamentalement différente pour les gravitons que pour les photons,( surtout  si la longueur d'onde Compton du graviton n'est pas égale à la longueur d'onde de l'onde gravitationnelle) ????? Qui nous interdit de penser que nous  n’ayons  pas changé d’échelle mais surtout  de phénomène  dans notre univers 3D+T seulement gravitationnel ?????

   Or , il apparait que la longueur d'onde de Compton d’un  graviton quantique théorique  ,d’après GW150914 serait  en  borne inférieure  5 × 10 puissance 9 fois plus grande que la longueur d'onde  gravitationnelle pour l'événement GW150914, qui  a été proposée à   environ de 2 10 puissance 6 m ( au lieu de 10 puissance 13 )!!!Personnellement , j’ignore comment traiter les 8 à 10 signaux de GW 1502914   reçus sur 0 ,2 sec ….. Alors pouvons-nous imaginer un «  paquet d’énergie » qui soit  en gros  10 puissances 6 fois plus petit que le quantum électromagnétique minimal  ????? 

  

  Je propose alors  à mes lecteurs   de ne retenir( pour l’instant   ) de GW150614 et GW151226 pour le graviton  en mouvement   que sa  masse au repos  varie entre la valeur 0+ε  ET  soit  inférieure à  la valeur 1,2 x 10 puissance -22   eV / c². En outre  je  lance l’hypothèse que sa vitesse    reste  indéterminée  dans des espaces 3D+T  selon qu’ ils soient pleins ou vides de matière et pleins ou vides d’énergies  EMG  etc …Et ma justification est soit  celle-ci : »If gravitation is propagated by a massive field, then the velocity of gravitational waves (gravitons) will depend upon their frequency as (vg/c)2=1-(c/fλg)2, and the effective Newtonian potential will have a Yukawa form ~r-1exp(-r/λg), where λg=h/mgc is the graviton Compton wavelength. » ? …… Soit que la gravitation se partage sur des dimensions d’espace  de valeur  supérieure  à 3 (LISA RANDALL /JUAN  MALDECENA etc )

    A SUIVRE