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Comment résoudre la question de la « catastrophe du vide », c’est-à-dire de la densité de l’énergie du vide quantique bien trop grande pour être compatible avec la relativité (constante cosmologique) ?

lundi 11 avril 2022, par Robert Paris

Les constantes de Planck, des limites naturelles des paramètres qui expliquent et résolvent la « catastrophe du vide », le fossé entre les estimations de l’énergie du vide par la physique quantique et par la relativité

Comment résoudre la question de la « catastrophe du vide », c’est-à-dire de la densité de l’énergie du vide quantique bien trop grande pour être compatible avec la relativité (constante cosmologique) ?

Il y aurait dix puissance cent-vingt fois plus d’énergie dans l’Univers du point de vue de la physique quantique que de celui de la physique relativiste d’Einstein (relativité générale). Mais nous allons voir que ces deux physiques ne s’appliquent en même temps qu’à l’échelle de Planck. or, à cette échelle, il n’y a plus de continuité, il n’y a plus de mesure de longueur et de temps, donc plus de physique quantique ni de physique relativiste. On ne peut pas comparer les énergies mesurées dans les deux physiques puisqu’elles ne s’appliquent pas à cette échelle.

On comprendra aisément que si la distance de Planck est la plus petite dimension possible d’une zone de l’espace, l’argument selon lequel il ya dans le vide une énergie minimale en chaque point de l’espace, qui fonde la notion d’infinitude d’énergie de l’espace vide pusique dans chaque zone il y a une infinité de points, n’a pas lieu d’être puisqu’il n’existe pas de points.

Une autre remarque préliminaire sur les constantes de Planck est la suivante : si les constantes de temps et de longueur sont des minimales qui suppriment les notions de continuum et de point, la constante d’énergie de Planck est un maximum qui empêche les infinis d’énergie du vide.

Et ce n’est que deux premiers arguments montrant que, si les constantes de Planck sont réellement des extrema, alors la question des infinis d’énergie du vide ne se posent plus et la contradiction avec la théorie de la relativité, encore appelée catastrophe du vide ou problème de la constante cosmologique, peut être reposée de manière différente.

Cependant, il ne suffit pas de remettre en question le continuum de l’espace-temps car cela change à la fois la relativité et la physique quantique. Il ne suffit pas non plus de parler de champs quantiques. Il faut remarquer qu’autour de chaque particule dite « réelle », il y a une myriade de particules dites virtuelles. C’est le nuage virtuel de la particule réelle. Et cette myriade est difficilement chiffrable mais peut aisément être représentée si on parvient à estimer la taille du nuage. On peut diviser cette taille par la longueur de Planck pour avoir un tel ordre de grandeur. Or, on peut remarquer que chaque particule virtuelle peut à tout moment devenir réelle, soit en recevant un boson de Higgs, soit en étant approchée par une particule à une vitesse suffisamment grande. Il suffit qu’une particule virtuelle double son énergie pour devenir réelle. On a ainsi une estimation de l’énergie de cette mytiade de particules virtuelles qui entour chaque particule réelle. On divise par deux l’énergie d’une particule réelle et on multiplie par le nombre de particules virtuelles du nuage dit « de polarisation » de la particule réelle.

Ceci n’est pas encore une démonstration de la résolution de la catastrophe du vide, et ne comble pas encore l’écart entre densité d’énergie du vide dans les deux physiques, relativité et quantique, mais cela en donne déjà une piste.

Pour continuer la discussion, il convient de savoir que la gravitation peut sembler un des effets du vide quantique, ce que l’on a pu développer dans ce texte

Il en résulte qu’il est bien moins étonnant que l’énergie mesurée par la gravitation soit bien inférieure à l’énergie totale.

Cependant le fond du problème provient du fait que l’énergie a une inertie tout comme la masse et qu’elle courberait l’espace-temps. La gravité serait donc la seule mesure de la densité d’énergie de l’espace. Du coup, on a estimé que la relativité générale était la plus fondée à nous dire quelle est cette densité. L’erreur, sur ce point, proviendrait du fait que l’espace-temps relativiste est un continuum alors que l’espace et le temps semblent bel et bien discontinus comme on va le montrer dans la discussion qui suit…

Le dernier point, et le plus important, est le suivant : la théorie quantique des champs commet la même erreur que la relativité, raisonner sur des continuum, non seulement celui de l’espace-temps mais celui des champs. Pour éviter les erreurs auxquelles mènent cette vision d’un monde continu, et les infinis qui en découlent, il faut remplacer la théorie quantique des champs par la théorie des grains quantiques, les quantons. Ils sont discontinus dans un monde entièrement discontinu où toutes les particules, virtuelles comme réelles, sautent d’une particule à une autre (virtuelle ou virtuelle de virtuel). Les contradictions de la catastrophe du vide et de la consante cosmologique peuvent ainsi être résolues. Qu’est-ce qui permet de le penser ? Eh bien, si la relativité pose en postulat la continuité du monde espace-temps, elle raisonne cependant sur des objets qui, eux, sont discontinus : des particules aux amas d’amas de galaxies en passant par les étoiles. C’est là que git la plus grande différence, le fossé d’ordre de grandeur, entre l’énergie totale calculée par la relativité et celle calculée par la physique quantique.

Pour lire sur la conception granulaire du vide quantique :

Pour lire sur la conception granulaire du vide quantique

Lisons deux autres textes sur cette question de la « catastrophe du vide ».

Le texte qui suit est extrait de l’article de Ronald J. Adler dans l’ouvrage collectif « Le Vide » dirigé par Edger Gunzig et Simon Diner, article intitulé « La catastrophe du vide : le problème de la constante cosmologique ».

« La relativité générale et la théorie quantique sont deux théories bien distinctes qui ont des bases conceptuelles différentes et sont difficiles à harmoniser, en dépit de nombreux efforts pour les unifier en un ensemble conceptuel cohérent. Quand on les applique toutes deux à l’étude du vide, l’état physique qui présente le plus bas niveau d’énergie, surgit une énorme contradiction. La théorie quantique prédit une très grande densité d’énergie dans le vide… Mais selon la relativité générale, une telle densité d’énergie aurait de grands effets gravitationnels, et de tels effets sont absents de l’univers observé. La différence numérique entre la densité d’énergie prédite par la théorie et la limite supérieure déduite de la relativité et des observations est de quelque 120 ordres de grandeur, un nombre impressionnant. (voir Weinberg, « Le problème de la constante cosmologique », 1989) Aucune explication de cette différence ne fait l’unanimité. On peut en conclure qu’il existe une incohérence profondément enracinée entre les bases de la théorie quantique et celles de la théorie relativiste de la gravitation. De nombreux chercheurs qui travaillent à l’interface de la relativité générale et de la théorie quantique considèrent qu’il s’agit là du problème conceptuel et philosophique le plus profond et le plus irritant de la physique théorique. C’est pourquoi nous l’avons appelé la catastrophe du vide. (Ronald J. Adler, « La catastrophe du vide », 1995) Cette situation rappelle en effet l’épisode historique dit de la catastrophe de l’ultraviolet, qui conduisit à la découverte de la théorie quantique au cours des premières années du XXe siècle…

La solution de notre problème pourrait bien demander… une réévaluation de nos idées touchant le continuum de l’espace-temps aux petites échelles. (voir le chapitre de C. Schiller qui suit)

(…)

Trois constantes physiques de la nature caractérisent le problème. La vitesse de la lumière caractérise des systèmes où les énergies sont grandes par rapport aux énergies au repos ; la constante de Planck caractérise les petits systèmes de la mécanique quantique ; la constante gravitationnelle de Newton caractérise les systèmes gravitationnels. Les valeurs de ces trois constantes dans le système d’unités MKS sont les suivantes :

c = 3 fois dix puissance huit

h barre = 1,05 fois dix puissance moins 34

G = 6,67 fois dix puissance moins onze

Pour la discussio des particules et des champs, il sera commode d’utiliser l’unité d’énergie du GeV (milliard d’électrons volts) ou 1 GeV = 1,6 fois dix puissance moins dix Joules. L’énergie au repos du proton est un peu inférieure à un GeV.

(…)

C’est un trait général de la théorie quantique que, en termes assez approximatifs, les choses ne sont jamais au repos. Ce concept est prodigieusement fertile ; il peut servir à expliquer bien des phénomènes, comme la stabilité des atomes. Pour la théorie classique, l’électron d’un atome d’hydrogène rayonnera de l’énergie pendant( qu’il tourne autour du proton, et donc au bout d’un temps court, il tombera sur le proton et y restera au repos ; les atomes, et toute matière, seraient instables. Mais il n’en va pas ainsi pour la théorie quantique, car le principe d’incertitude ne permet pas de connaître avec une telle précision la position et l’impulsion. Au contraire, l’électron est dans un état quantique (une sorte de nuage d’amplitude de probabilité appelé fonction d’onde) autour du proton, avec une incertitude sur sa position et son impulsion définie par le principe d’incertitude, et avec le niveau d’énergie le plus bas possible.

(…)

Les physiciens sont parvenus à représenter, de manière assez satisfaisante, de nombreux systèmes comme des ensembles des oscillateurs harmoniques. Pour la théorie quantique, l’oscillateur harmonique ne peut reposer paisiblement au fond du puits d’énergie potentielle ; il a en revanche une énergie d’état fondamental donnée par la moitié de la constante de Planck h barre multipliée par la fréquence de résonance exprimée en radians par seconde ; l’énergie minimale est aussi appelée énergie de point zéro. C’est une autre illustration du principe selon lequel la nature quantique n’est jamais au repos.

(…)

De la même manière que le système de l’oscillateur harmonique a une énergie d’état fondamental positive non nulle, un champ quantique a une énergie d’état fondamental positive non nulle en chaque point de l’espace. Puisqu’il y a un nombre infini de points pour chaque portion de volume de l’espace, la densité énergétique de l’espace doit être infinie. Autrement dit, la densité énergétique de l’espace dans son état fondamental, c’est-à-dire l’espace vide ou « le vide », est infinie.

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Le résultat infini est la conséquence directe du fait que l’on attribue un degré de liberté à chaque point de l’espace, de telle sorte que deux points seront traités comme indépendants, si proches soient-ils. L’hypothèse paraît douteuse est elle l’est en effet.

Nombre de scientifiques croient en l’existence d’une échelle fondamentale ou minimale pour laquelle nos idées courantes sur le continuum spatial perdent leur sens, et sous laquelle le continuum qui nous est familier n’est plus un concept applicable.

Cette échelle pour laquelle les effets d’incertitude quantique devraient provoquer de grandes fluctuations dans la géométrie de l’espace-temps est l’échelle de Planck :

Distance de Planck = 1,6 fois dix puissance moins 35 mètre

Temps de Planck = 0,54 fois dix puissance moins 43 seconde

Masse de Planck = 2,2 fois dix puissance moins 8 kilo

Energie de Planck = 2,0 fois dix puissance moins 9 GeV

Avec les constantes fondamentales de la nature (c, h barre et G), il n’existe qu’une seule manière de former des quantités qui auraient des dimensions de longueur, de temps et de masse, et ce comme ce qui suit :

Distance de Planck = racine de (G fois h barre divisé par c puissance 3)

Temps de Planck = racine de (G fois h barre divisé par c puissance 5)

Masse de Planck = racine de (c fois h barre divisé par G)

Energie de Planck = c fois h barre divisé par distance de Planck

Ce qui donne les valeurs numériques précédememnt citées.

De la même manière que la distance de Planck peut assigner une limite inférieure aux distance spatiales (ou le temps de Planck aux intervalles temporels), l’énergie de Planck peut assigner une limite supérieure ou borne sur l’énergie d’un oscillateur associé à des champs quantiques.

Nous pouvons de même modifier la discussion ci-dessus qui menait à une densité d’énergie de champ infinie pour l’espace. Plutôt que d’associer à chaque point de l’espace un degré de liberté pour un champ, nous pouvons diviser l’espace en petits cubes de la taille de la dictance de Planck. Puisque l’on a à présent un nombre fini de ces cubes pour toute portion donnée de l’espace, la densité d’énergie du vide n’est plus infinie.

Nous pouvons d’ailleurs obtenir de plusieurs façons la densité d’énergie du vide pour cette représentation…

La densité d’énergie doit être de l’ordre de 0,49 fois dix puissance 114 joule par mètres-cubes. Ce qui donne la densité d’énergie de Planck = énergie de Planck divisée par longueur de Planck puissance 3.

Un calcul plus précis donne 6,2 fois dix puissance 111 joules par mètres-cubes.

Si l’on considère leur grandeur extraordinaire, ces résultats reviennent au même. Nous avons ainsi évité la densité d’énergie infinie, mais nous avons toujours une densité d’énergie immense.

Pour mettre ceci en perspective, on sait qu’il y a dix puissance 80 protons dans l’univers observable, à plus ou moins dix ordres de grandeur près. Puisqu’un proton a une énergie au repos proche du GeV, cela implique que l’énergie de l’univers observable tout entier est en gros de dix puissance 80 GeV, soit dix puissance 70 Joules.

Cela signifie que dans chaque centimètre cube du vide quantique, il y a vraiment beaucoup plus d’ordres de grandeur d’énergie que celle de la matière dans tout l’Univers visible. Bien que nous nous soyons donné une taille minimum raisonnable pour une région de l’espace, nous trouvons que la densité d’énergie est un nombre d’une taille absurde. C’est la catastrophe du vide.

Notre but principal dans ce texte est d’étudier le vide électromagnétique et sa densité d’énergie. Mais nous devons mentionner brièvement les autres champs, puisqu’ils contribuent eux aussi à la densité d’énergie du vide. (…) Le résultat total n’est finalement pas très différent de celui du champ électromagnétique seul. (…)

La force de Casimir prouve une variation de la densité d’énergie du vide due à la présence des plaques de métal, mais elle ne dit rien sur la valeur de cette énergie. Pour mesurer cette valeur, il semble qu’il faille une sonde gravitationnelle, puisque seule la gravité dépend de la valeur des densités d’énergie et pas des différences.

(…)

La théorie relativiste de la gravitation d’Einstein de 1916 est basée sur l’idée que la matière et l’énergie affectent la géométrie de l’espace-temps à quatre dimensions, c’est-à-dire qu’elles courbent l’espace-temps.

Dans les équations fondamentales de la gravitation, le tenseur d’Einstein (une matrice 4X4), représentant la courbure de l’espace-temps, est rendu égal au tenseur d’énergie-impulsion (une matrice 4X4) représentant la densité de matière et d’énergie.

Einstein inventa la cosmologie moderne quand il chercha poiur ces équations des solutions susceptibles de représenter l’Univers entier. Il rencontra une grave difficulté : il ne pouvait pas trouver de solution statique comme il l’avait espéré ; il trouva que son modèle de l’Univers variait avec le temps par expansion ou contraction. A cette époque, un tel comportement ne paraissait pas sensé puisque l’Univers ne présentait pas de signe de changement à l’échelle cosmologique ; Einstein fut donc forcé de modifier ses équations, en ajoutant un nouveau terme à son tenseur de courbure de l’espace-temps, appelé terme cosmologique. Ce terme est une matrice identité (4X4) multipliée par une constante, que l’on appelle la constante cosmologique. Einstein fut ainsi à même d’obtenir une solution statique, comme il le souhaitait. (…)

Einstein avait donc, dans ses premières recherches, rencontré l’expansion de l’Univers par voie théorique, mais sans prendre cette solution en compte.

(…)

Le point de vue aujourd’hui dominant en cosmologie est que le terme cosmologique ne viole pas la cohérence mathématique, mais n’est pas nécessaire.

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Le terme cosmologique peut être interprété comme le tenseur d’énergie-impulsion de l’espace-vie – le vide. Il donne lieu à un champ gravitationnel comme n’importe quelle densité de matière ou d’énergie…

Mais dans le contexte de la relativité générale, la cosmogie d’observation impose une limite supérieure à la constante cosmologique…

On a vu que la théorie quantique des champs prédit que le vide a une densité d’énergie qui s’avère par de nombreux ordres de grandeur plus grande qu’il n’est raisonnable ou permis par l’observation cosmologique. Les mesures de loa force de Casimir entre des plaques conductrices vérifient que la variation de cette énergie est réelle, mais des considérations sur la cosmogie demandent que l’on assigne des limites supérieures à cette densité d’énergie du vide, lesquelles ne s’accordent pas avec les estimations théoriques, et ce par un écart de quelque 120 ordres de grandeur. Il est manifeste qu’il existe un conflit sérieux entre nos idées touchant le vide quantique et la gravitation ; c’est la catastrophe du vide. (…) »

Quelle physique s’applique à l’échelle de Planck, là où relativité et quantique s’appliquent en même temps ?

Aux dimensions de Planck, limites inférieures des dimensions universelles de temps, d’espace et d’énergie, là où relativité et quantique s’appliquent en même temps, il n’y a pas de différence entre vide quantique et matière : à cette échelle, il faut dire adieu aux instants de temps, adieu aux points de l’espace, adieu à la variété espace-temps, adieu aux observables et aux mesures, adieu à la masse, adieu aux trajectoires, adieu à la permanence de la matière, adieu aux mesures, adieu aux observations, et même adieu à la séparation diamétrale entre matière et vide.

Le texte qui suit est extrait de l’article de Christophe Schiller dans l’ouvrage collectif « Le Vide » dirigé par Edger Gunzig et Simon Diner, article intitulé « Le vide diffère-t-il de la matière ? ». Il raisonne entièrement aux dimensions de Planck et démontre qu’à cette échelle, toute la physique est bouleversée, y compris la physique quantique et la relativité.

« Le face-à-facede la mécanique quantique et de la relativité générale conduit à des conclusions surprenantes concernant l’espace et le temps. Nous montrons que les concepts de continuité de l’espace-temps, de point d’espace, de moment de temps, de particule ponctuelle, de causalité, perdent tout fondement dans le domaine des distances inférieures à la distance de Planck, ou celui des énergies de Planck. Le vide lui-même devient indiscernable de la matière et du rayonnement.

(…)

Pour décrire le mouvement, ces deux théories (relativité générale et mécanique quantique) recourent à des objets constitués de particules et à la notion d’espace-temps. Voyons comment ces concepts sont définis.

Une particule – et en général tout objet – est défini comme une entité permanente, à laquelle une position peut être attribuée et qui peut se déplacer (l’étymologie du terme « objet » se rapporte à ce dernier trait). En d’autres termes, une particule est une petite entité dont la masse, la charge, etc. se conservent. Cette particule peut changer de position avec le temps.

Cependant, dans tous les traités de physique, les temps est déterminé à l’aide d’objets en mouvement, qu’on appelle habituellement « horloges », ou à l’aide de particules en mouvement, comme celles qui sont émises par des sources de lumière. De même, l’unité de longueur se définit également avec des objets, par exemple les règles comme autrefois, ou le mouvement de la lumière qui n’est rien d’autre qu’un ensemble de particules en mouvement.

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Pour éviter les contradictions entre la mécanique quantique et la relativité générale… les changements conceptuels nécessaires sont si spectaculaires qu’ils devraient intéresser tous ceux qui manifestent un certain intérêt pour la physique… La mnière la plus efficace d’approcher ces changements sera de fixer notre regard sur les détails du domaine où la contradiction entre les deux théories standard prend son tour le plus saillant et où elles sont toutes deux nécessaires en même temps…

La relativité générale et la mécanique quantique proposent chacune un critère pour déterminer quand la physique galiléenne n’est plus applicable… La relativité générale montre qu’il est nécessaire de prendre en compte la courbure de l’espace-temps lorsque l’on s’approche d’un objet de masse m à des distances de l’ordre du rayon de Schwarzschild qui vaut deux fois la constante de gravitation universelle de Newton fois la masse et divisé par le carré de la vitesse de la lumière… Un objet plus petit que son propre rayon de Scwarzschild est un « trou noir ». Selon la relativité générale, aucun signal issu de l’intérieur du rayon de Schwarschild ne peut parvenir au monde extérieur d’où le nom « trou noir ».

De même, la mécanique quantique montre que la physique classique galiléenne doit être abandonnée et les effets quantiques pris en compte lorsque l’on approche d’un objet à des distances qui sont de l’ordre de la longeur d’onde de Compton qui est égale à la constante de Planck h barre divisée par le produit de la masse et de la vitesse de la lumière. Naturellement, cette longueur n’a d’importance que si l’objet lui-même est plus petit que sa longueur de Compton. A ces échelles, on observe des effets quantiques relativistes, comme les créations et annihilations de particules-antiparticules (théorie quantique des champs).

(…)

Si nous rassemblons ces deux résultats, les situations qui demandent la combinaison des concepts de la théorie quantique des champs et de la relativité générale sont celles où ces deux conditions sont satisfaites simultanément. La distance d’approche critique admise est un rayon de Schwarschild double de la longueur d’onde de Compton. On constate que c’est le cas lorsque les longueurs sont de l’ordre de la « longueur d’onde de Planck » et les temps de l’ordre du « temps de Planck ».

La longueur d’onde de Planck « lP » vaut 1,6 fois dix puissance moins 35 mètres et le temps de Planck « tP » vaut 5,4 fois dix puissance moins 44 secondes.

lP vaut tP multiplié par la vitesse de la lumière c. Le carré de lP vaut la constante de Planck h barre fois la constante de gravitation universlle G divisé par la puissance trois de la vitesse de la lumière.

Si l’on approche un objet à ces échelles, la relativité générale et la mécanique quantique jouent toutes deux un rôle.

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Est-il possible de construire une horloge qui soit susceptible de mesurer des intervalles de temps plus courts que le temps de Planck ? Il est remarquable que la réponse soit non ; même si dans la relation d’incertitude temps-énergie (produit des incertitudes de temps et d’énergie supérieure ou égale à h barre), il semble que qu’en donnant l’incertitude de d’énergie une valeur arbitrairement grande, l’on peut rendre l’incertitude de temps aussi petite que l’on veut.

Une horloge est un appareillage qui comporte des pièces mobiles qui peuvent être des roues mécaniques, des particules matérielles en mouvement, des champs électromagnétiques variables – des photons -, des particules radioactives en désintégration, etc. Pour chaque composant mobile d’une horloge, par exemple les aiguilles du cadran, le principe d’incertitude s’applique… Or, à propos d’une horloge quelconque, l’on doit connaitre le temps marqué et l’énergie pour chaque aiguille sans quoi ce ne serait pas un système classique, c’est-à-dire que ce ne serait pas un système d’enregistrement… Il est évident que le plus petit intervalle de temps qui peut être mesuré par une horloge est toujours plus grand que la limite quantique, et donc plus grand que la précision temporelle qui résulte de la relation d’incertitude pour ses parties en mouvement. On a donc la relation : plus petit intervalle de temps plus grand ou égal à h barre divisé par l’incertitude sur l’énergie du composant en mouvement.

Cette incertitude sur l’énergie est certainement plus petite que l’énergie totale du composant lui-même qui vaut la masse fois le carré de la vitesse de la lumière…

Qui plus est, toute horloge fournit de l’information ; il faut donc que des signaux puissent en émaner. Pour permettre ceci, l’horloge ne doit pas être un trou noir ; sa masse ne doit donc pas être plus petite que la masse de Schwarschild pour sa taille, soit inférieure ou égale au produit de la taille de l’horloge par le carré de la vitesse de la lumière divisée par la constante de gravitation universelle G. Et finalement, la taille de l’horloge doit être plus petite que le facteur vitesse de la lumière fois le plus petit intervalle de temps lui-même, pour permettre une mesure adéquate de l’intervalle de temps ; sinon les diverses pièces de l’horloge ne pourraient travailler ensemble pour afficher le même temps…

Si l’on réunit toutes ces conditions, on obtient que le plus petit intervalle de temps est plus grand ou égal au temps de Planck.

En résumé, l’on obtient la conclusion générale que les horloges ne peuvent mesurer que des intervalles de temps plus courts que le temps de Planck, et ce à partir des trois propriétés simples de toute horloge, n’avoir qu’une seule horloge (pas d’horloge avec, en paire, son antihorloge), savoir lire son cadran et qu’elle donne des informations adéquates.

On observera que cet argument est indépendant de la nature du mécanisme de l’horloge. Que celle-ci soit mue par des moyens d’ordre gravitationnel, électrique, simplement mécanique, voire nucléaire, les relations ci-dessus s’appliquent.

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L’on est ainsi conduit à conclure qu’il existe dans la nature un intervalle de temps minimum. En d’autres termes, aux échelles de Planck, le terme « instant du temps » ne s’appuie ni sur la théorie ni sur l’expérience. Utiliser ce concept n’a donc aucun sens.

L’on peut de même déduire qu’il n’est pas possible de construire une règle pour mesurer la longueur ou un quelconque autre instrument de mesure qui puisse mesurer des longueurs plus courtes que la longueur de Planck. Cela découle déjà de la relation longueur de Planck égale vitesse de la lumière c fois temps de Planck.

La manière simple de mesurer la distance entre deux points est de mettre un objet au repos en chacun d’eux. En d’autres termes, des mesures conjointes de la position et de l’impulsion sont nécessaires pour toute mesure de longueur. Or, la longueur minimum mesurable est certainement plus grande que l’incertitude qui porte sur la position des deux objets. A partir du principe d’incertitude, l’on sait que la position de chacun ne peut être connue avec une précision meilleure que celle donnée par la relation d’incertitude :

incertitude sur la position fois incertitude sur l’impulsion égale constante dePlanck h barre

Si l’on exige qu’un seul objet figure à chacune des deux extrémités (autrement dit si l’on veut éviter la production quantique de maires d’objets à partir du vide), cela implique que l’incertitude sur l’impulsion soit inférieure au produit de la masse et de l’impulsion.

La longueur minimum mesurable étant supérieure ou égale à l’incertitude sur la longueur qui est supérieure ou égale à la constante de Planck h barre divisée par le produit de la masse et de la vitesse de la lumière.

De plus, la mesure ne peut être effectuée si des signaux ne peuvent quitter l’objet en question : il ne peut pas s’agir de trous noirs. Les masses doivent donc être si petites que leur rayon de Schwarschild est plus petit que la distance qui les sépare. D’où il découle que la longueur minimum mesurable est supérieure ou égale à la longueur de Planck.

Une autre technique pour déduire cette limite renverse le rôle de la relativité générale… L’on retrouve une fois encore que la limite de mesure de longueur est la distance de Planck.

On peut remarquer que la longueur de Planck étant la plus courte possible, il s’ensuit qu’il ne peut exister d’observations ni de conséquences d’effets quantiques pour des situations où la longueur d’onde de Compton correspondante serait plus petite.

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Par conséquent, dans son sens usuel d’entité sans extension, le concept de « point de l’espace » ne peut s’appuyer sur l’expérience. De la même façon, le terme « événement », qui combine les « points de l’espace » et l’ « instant de temps » perd également sa signification pour la description de la nature.

Ces résultats sont résumés dans ce que l’on appelle le principe d’incertitude généralisé selon lequel le produit des incertitudes sur la position et sur l’impulsion est supérieur ou égal à sa somme de deux termes dont l’un dérive de la physique quantique (h barre sur deux) et l’autre de la relativité (G fois le carré de l’incertitude d’impulsion divisé par la vitesse de la lumière à la puissance trois).

(…)

La description de l’espace-temps en termes de continuum doit donc être abolie en faveur d’une autreplus appropriée.

la nouvelle relation d’incertitude aux échelles de Plack devient :

incertitude sur la longueur fois incertitude sur le temps supérieure ou égale à temps de Planck fois longueur de Planck
Une manière finale de se convaincre que les points n’ont pas de signification est qu’un point ne peut avoir qu’un volume nul ; mais le volume minimum possible dans la nature est le volume de Planck égale distance de Planck à la puissance trois.

(…)

Mais les conséquences des limites de Planck pour les mesures de l’espace et du temps peuvent être poussées beaucoup plus loin…

C’est un lieu commun que de dire qu’étant donnés deux points quelconques de l’espace ou deux instants du temps, il y en aura toujours un troisième entre eux. Les physiciens se contentent de baptiser continuité cette propriété et les mathématiciens parlent de densité. Mais aux dimensions de Planck, cette propriété ne peut plus tenir, puisque l’on ne peut avoir des intervalles plus courts que le temps de Planck : points et instants ne sont donc pas denses, et entre deux points il n’y en a pas toujours un troisième. Mais ceci signifie que l’espace et le temps ne sont pas continus.

(…)

La relativité restreinte, la mécanique quantique et la relativité générale reposent toutes trois sur l’idée que le temps peut être défini pour tous les points d’un référentiel donné. Or, deux horloges éloignées d’une certaine distance ne peuvent être synchronisées avec une précision arbitraire. Puisque la distance qui les sépare ne peut être mesurée avec une erreur plus petite que la longueur de Planck, et sachant que la transmission des signaux est indispensable à la synchronisation, il n’est donc pas possible de synchroniser deux horloges avec une précision plus fine que celle que nous impose le temps de Planck. En raison de cette impossibilité, l’idée d’une coordonnée temporelle unique pour un référentiel global n’est qu’une approximation elle aussi et ne peut être maintenue dans le cadre d’une description précise de la nature.

De plus, puisque l’écart entre événements ne peut se mesurer avec une précision plus fine que le temps de Planck, il s’ensuit que pour deux événements éloignés dans le temps de cet ordre de grandeur, il n’est pas possible de dire avec une certitude complète lequel précède l’autre. Ceci constitue un résultat important. Si les événements ne peuvent être ordonnés aux échelles de Planck, le concept de temps, que l’on a introduit en physique pour décrire des séquences, ne peut tout simplement pas être défini.

En d’autres termes, une fois abandonnée l’idée de coordonnée temporelle unique pour un référentiel global, on se voit contraint d’abandonner également celle du temps d’un événement considéré comme un « point » unique.

(…)

L’existence même d’une longueur minimum ciontredit la relativité restreinte où l’on montre que, si l’on passe à un système de coordonnées en mouvement, une longueur donnée subit une contraction de Lorentz. Il ne peut exister de longueur minimum en relativité restreinte ; et donc, aux dimensions de Planck, l’espace-temps n’est ni invariant de Lorentz, ni invariant par difféomorphisme, ni invariant par dilatation.

(…)

Mais nous ne sommes pas au bout de nos surprises. Aux échelles de Planck, puisque l’ordre temporel et l’ordre spatial s’effondrent, il n’est pas possible de décider si la distance entre deux régions de l’espace-temps assez proches est de type spatial ou temporel. Les limites de la mesure rendent impossible la distinction entre ces deux cas. Aux échelles de Planck, le temps et l’espace ne peuvent se distinguer.

En résumé, aux échelles de Planck, l’espace-temps n’est ni continu, ni ordonné, ni pourvu d’une métrique, ni quadridimensionnel, ni constitué de points.

(…)

Pour achever cet inventaire, si l’espace et le temps ne sont pas continue, les quantités définies comme des dérivées spatiales ou temporelles n’ont pas de définition précise.

(…)

L’expression courante pour une grandeur observable A(x,t) n’a pas de sens…Aux échelles de Planck, les champs physiques ne peuvent être décrits par des fonctions continues… Il est impossible de définir la multiplication des observables par des nombres continus…

En théorie quantique des champs, la différence entre une particule virtuelle et une particule réelle est qu’une particule réelle est « sur sa couche de masse », c’est-à-dire qu’elle obéit à la relation énergie au carré égale masse au carré fois vitesse de la lumière puissance quatre plus impulsion au carré fois vitesse de la lumière au carré, alors qu’une particule virtuelle n’y obéit pas. Aux échelles de Planck, on ne peut pas déterminer si une particule est réelle ou virtuelle.

Mais ce n’est pas tout. Puisque l’antimatière peut être décrite comme de la matière qui se déplace à contre-courant dans le temps, et puisque la différence entre mouvement et mouvement inverse ne peut être observée aux échelles de Planck, l’on ne peut distinguer la matière et l’antimatière à ces échelles.

(…)

De même, l’imprécision sur la position nous empêche de déterminer des positions distinctes précises pour des expériences d’échange. En bref, aux échelles de Planck, on ne peut définir le spin, on ne peut distinguer les fermions des bosons ou, autrement dit, la matière du rayonnement…

(…)

Pour conclure, le vide, c’est-à-dire l’espace-temps vide ne peut se distinguer de la matière aux échelles de Planck. (…) »

Lire des avis divers sur cette grande discussion scientifique, sans doute la plus controversée en physique actuellement :

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4613

https://fr.wikipedia.org/wiki/Probl%C3%A8me_de_la_constante_cosmologique

https://fr.resonancescience.org/blog/Resolution-de-la-Catastrophe-du-Vide

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_du_vide

https://forums.futura-sciences.com/physique/852464-catastrophe-vide.html

https://www.youtube.com/watch?v=n6jAOV7bZ3Y

https://www.yvan-claude-raverdy.fr/

https://constantecosmologique.fr/

http://physiquereussite.fr/energie-du-vide/

https://france2.wiki/wiki/Cosmological_constant_problem

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1296214701012707

https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.17850

https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=91083

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/453/1/012015/meta

https://www.scirp.org/html/16-4500284_43660.htm

https://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.17850

https://arxiv.org/abs/1110.3358

Lire les archives en lecture libre sur relativité générale et cosmologie quantique dans gr-qc :

https://arxiv.org/search/gr-qc

Messages

  • ▬JFP¦¦20220415¦¦Bonsoir Monsieur Paris à votre équipe et à vos lecteurs.
    ▬Pour pouvoir comparer et comprendre cette différence énorme d’énergie du vide de l’univers entre physique cosmologique et physique quantique, il faudrait connaître les principes de calculs de ces deux physiques, car avoir deux nombres résultants comme 10e-13 J/cm3 pour la physique de Einstein, et 10e107 J/cm3 pour la physique quantique, ne nous donne pas les principes de comment ces nombres sont calculés, et par différence de ces nombres on arrive à e 10e120 qui est une différence gigantesque de grandeur pour ne pas dire monstrueuse.
    ▬Parler des points d’espace-temps est une notion totalement anormale, car dans n’importe quel volume, même celui de Planck correspondant à un cube de 1,6 fois dix puissance moins 35 mètre de coté, correspond une infinité de points, et donc la notion de points est à exclure en physique, car c’est aussi un infini qui n’est pas acceptable.
    ▬On peut réfléchir et essayer de comprendre comment cette physique quantique est arrivée à ce nombre énorme et même monstrueux de 10e120, car si on prend ce cm3 divisé par la longueur de Planck nous aurions un certain nombre de petits cubes de la longueur de Planck comme coté. Voici les constantes utilisées, puis les calculs :
    ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
    ▬6,62607015e-34 J/s Constante h de Planck.
    ▬1,616255e-35 mètre. Longueur de Planck.
    ▬5,391247e-44 seconde. Temps de Planck.
    ▬Le 0,01 mètre correspond au centimètre.
    ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
    0,01 mètre/1,616255e-35 mètre=6,1871424991724696907356821788641e+32 est le nombre de longueurs de Planck sur le coté d’un cube de un centimètre. Le nombre de cubes total est donc cette valeur au cube, soit :
    cube(6,1871424991724696907356821788641e+32)=2,3684834574411930114808614583365e+98
    ▬Un nombre délirant dans un centimètre cube, comme quoi les unités de Planck sont vraiment très petites. Maintenant pour essayer de calculer une valeur énergétique d’un centimètre cube, il faut simplement multiplier le nombre de petits cubes trouvés par l’énergie de Planck, et cela en supposant que toutes les actions se fassent en même temps :
    6,626 07015e−34*2,3684834574411930114808614583365e+98=1,5693737538119884393761943405369e+65 J/s
    ▬Donc 1,5693737538119884393761943405369e+65 J/s qui est d’environ 1,57e+65 J/s est l’énergie possible d’un cm3 si tous les petits cubes inclus de Planck ont une énergie de 6,62607015e-34 pour chaque petit cube de Planck, et que toutes ces micro-énergies se déclenchent en même temps, donnant environ 1,57e+65 J/s.
    ▬L’énergie du vide estimée par la physique quantique est d’environ 10e107 J/cm3, et on vient de voir que le nombre de cubes de Planck dans un cm3 est de 2,3684834574411930114808614583365e+98 cubes, et en multipliant ce nombre de cubes par l’énergie maximum d’un cube on obtient en gros : 1,57e+65 J/s. Si on fait le rapport entre l’énergie estimée de la physique quantique et ce que l’on vient de trouvé, cela donne ceci :
    10,e107/ 1,5693737538119884393761943405369e+65=6,3719684209769215543243229925659e+42. On a donc un facteur d’environ 1,57e42 fois plus grand, en considérant que tous les petits cubes de Planck ont l’énergie de Planck.
    ▬Sans même parler de masse de proton ou d’électron, sans parler de dimension de l’univers, car nous raisonnons sur un cm3 de vide et en supposant que les cubes de Planck ont l’énergie de Planck, on arrive à une énergie bien moins grande pour un cm3 que ce qui est prédit par la physique quantique. Difficile d’avaler ce que dit la quantique !!!
    ▬Une première conclusion, est déjà de savoir comment la physique quantique arrive à ce nombre de 10,e+107 J/s par cm3, qui est totalement délirant et effrayant, car quand on estime que toutes les actions possibles dans un cm3, nous donnent environ 1,57e+65 J/s, cela semble déjà presque anormal, tant l’énergie est grande. Si l’énergie d’un quantum d’action donne des sous unités, comme le temps minimum et la longueur minimum de Planck, cela veut aussi dire que notre résultat est faux, car il manque le temps dont on ne sait pas servit.
    ▬Le temps minimum possible est de 5,391247e-44 seconde qui est le temps de Planck. Maintenant combien y a t-il de laps de temps de Planck dans une seconde ? Eh bien simplement ceci 1s/tp où voici les vraie valeurs :
    1/ 5,391247e-44=1,8548584399861479171701834473546e+43 soit en gros 1,86e+43 fois tp dans une seconde. Ensuite il faut multiplier ce nombre de fois en une seconde et l’énergie d’un cm3 :
    1,5693737538119884393761943405369e+65* 1,8548584399861479171701834473546e+43=2,9109661527509098347306186129794e+108
    ▬La deuxième conclusion est que nous arrivons à ce nombre astronomique d’environ 2,91e+108 qui est même dépassé par rapport à la physique quantique de 10,e+107, mais de pas grand chose, car seulement d’un ordre de grandeur.
    ▬Pourquoi ces nombres qui sont proposés ou calculés sont aussi délirants ? La raison est très simple, est qu’il faille que l’action minimum se propage dans un cm3, ce qui peut être presque normale, et encore, et que l’action se renouvelle à chaque instant de Planck. Comment peut-on comprendre de renouveler l’action, qui est la grande question, car même si les actions d’un ensemble sont vraies, le renouvellent d’actions est par contre totalement faux. Dans cet esprit un supernovæ serait en continuel renouvellement d’explosion sans fin, et continuerait à exploser jusqu’à la fin des temps...
    ▬Le problème de ces physiques, est que la vulgarisation reprend toujours des mêmes nombres plus ou moins arrondis, mais jamais ne les explique, et on est donc comme ces chercheurs, à essayer de retrouver comment ils ont calculer, même si mon calcul n’est vraiment cela, il correspond presque à ce que la vulgarisation nous compte comme valeur de 10,e+107 J./s, et mon approche est de 2,91e+108, qui est une approche d’une seule grandeur. Si on peut comprendre que toutes les actions d’une explosion quelconque, peuvent se faire presque en même temps, comprendre que le renouvellement de ces actions est forcément impossible, et ceci est déjà la première erreur de cette physique quantique où le temps doit être pris en compte comme elle le fait, car c’est exactement le contraire de ce qu’il faille faire, car au lieu de multiplier,il faut justement diviser plus ou mois, car l’action ne se propage pas instantanément, mais justement du temps de Planck. Donc reprenons les calculs avec une division par le temps plutôt qu’une multiplication :
    1,5693737538119884393761943405369e+65/1,8548584399861479171701834473546e+43=
    8 460 881 542 117 621 237 821,5896098364 J/s soit environ 8,4e21 J/s. Ce nombre arrondi de 8,4e21 J/s pour l’énergie du vide quantique me semble plus vrai que ce que donne la physique quantique avec ce nombre de 1,e+107 J./s, avec plus de 80 ordres de grandeur.
    ▬Histoire de jouer pour faire n’importe quoi, si on inverse les nombres, pour sourire un peu, cela nous donne :
    1,8548584399861479171701834473546e+43/1,5693737538119884393761943405369e+65=
    1,1819099404974250955900041293908e-22 soit environ 1,182e-22 J/s. Même si la logique est complètement idiote dans ce dernier calcul, on s’approche de la valeur de l’énergie du vide de la théorie de la relativité générale, et plus exactement de la cosmologie, car cette énergie du vide cosmologique vaut environ 10 puissance -13 » soit 1,e−13 J/s.
    ▬En tous cas, avant de trouver pourquoi les choses clochent entre vide quantique et vide cosmologique, il faudrait nous donner, pourquoi on arrive à ces nombres aussi différents d’un ordre de grandeur de 10,e180 J/s. Il est certain que d’essayer de répondre à cette énormité d’ordre de grandeur de différence d’énergie entre quantique et cosmologie, et essayer de trouver des solutions, soit aussi une bonne chose, mais en partant de ce que l’on connaît, et ce simplement sur les valeurs de Planck, on arrive à comprendre, pourquoi ces chercheurs ou physiciens sont arrivés à ces erreurs, car dans cette démonstration, je n’ai utilisé que la longueur, temps et énergie de Planck, sans autre constante. La belle notion de gravitation de Einstein, ne rentre même pas en compte, car déjà cette gravitation quantique n’existe pas encore, et moins il y a de choses à utiliser, mieux c’est. Je le redis, car c’est trop gros, la physique quantique à pris en compte le temps dan un sens ou il fallait prendre son contraire, car l’énergie produite et évacuée ne se renouvelle pas au temps de Planck.
    ▬PS : La notation des nombres avec puissance de dix, noté e dans mes valeurs, est une normalité des calculatrices... La calculatrice d’un ordinateur peut accepter par copier/coller une expression avec ce e sans notation du dix. Je commenterai sur vos solutions, si toutes fois, mon commentaire soit accepté.
    ▬La "catastrophe du vide" comme vous le mentionnez, est sûrement une erreur des chercheurs quantiques, où on a répété l’énergie de Planck fonction du temps de Planck et plus exactement de la fréquence du temps de Planck.
    ▬Amicalement. Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN jfp.pouliquen@hotmail.fr

  • ▬JFP¦¦20220416¦¦Bonjour Monsieur Paris à votre équipe et à vos lecteurs.
    ▬Je vais reprendre ce que j’ai expliquer dans mon précédent commentaire, en utilisant moins de formules de calcul.
    ▬Le principe est simple qui de savoir combien il y a de quanta dans un cm3. Le premier calcul est de trouver combien il y a de quanta sur le coté d’un cube d’un cm3, et donc de diviser ce centimètre par la longueur de Planck, puis la valeur trouvée est de la mettre au cube cette valeur pour remplir le cm3. Ainsi quand vous avez la quantité de quanta possibles pour un cm3, vous multiplier alors ce nombre assez grand de quanta par la valeur énergétique de l’action de Planck. Vous obtenez alors une grande quantité d’énergie pour ce cm3 qui était en arrondit de 1,57e+65 J/s, et qui est déjà beaucoup moins grande que les 1,e+107 J./s de la physique quantique.
    ▬De découper à la hache, au couteau, au cutter ou autre instrument pour définir combien il y a de de cubes de Planck dans un cm3, est déjà une erreur, car l’univers n’est pas orienté. Ce cube placé dans l’espace possède forcément une orientation, qui ne peut pas exister, car comme déjà dit, l’univers n’est pas orienter.
    ▬Pour résoudre ce problème d’orientation de l’espace, il faut alors considérer que ces cubes de Planck sont en réalité des sphères, et ou le diamètre des sphères est le coté des petits cubes de Planck, et où chaque sphère est inscrit dans un cube de Planck. Le problème de cette vision est que ces sphères sont toujours matricées et donc correspondent à une matrice 3D, ce qui ne peut pas exister dans la réalité, mais qui existe bien pour certains chercheurs inventeurs, qui est autre chose, avec leur oscillateurs...
    ▬Si on considère ces sphères comme des billes, dans un sac d’écolier, les billes sont de même diamètre vont s’organiser de telle sorte, que toute matrice est détruite, et que c’est le hasard de l’organisation de ces billes qui est vraie. Ainsi ajouter une seule bille dans ce sac de billes est impossible, et si on enlève une seule bille, en la prenant où cette bille touche plusieurs autres billes, l’organisation initiale, est cassée, car il y a remise en cause de l’organisation du hasard à compacter et placer ces billes. Ce genre de raisonnement élimine le matriçage de l’univers.
    ▬Cette façon de voir permet d’éliminer une matrice 3D qui n’a pas lieu d’être, et cela va même plus loin, car le nombre de billes peut être augmenter dans ce même volume d’un cm3 !!! Mais qui ne serait plus un cube, mais une sphère très légèrement irrégulière, car le grain est très fin et le nombre de billes de Planck est en gros de 2,369e+98 et pour arrondir encore on serait à plus de 3,e+99 de billes de Planck dans une sphère théorique d’un centimètre cube de volume où toutes les billes de Planck se sont organisées au hasard et se touchent. C’est donc un chaos d’organisation du fruit du hasard, pour les emplacements de ces billes de Planck, et où chaque bille de Planck représente une énergie minimum, qui est le quantum de Planck.
    ▬Si chaque bille devait délivrer son énergie, toutes les billes ne le feraient pas forcément en même temps, car il faut considérer que l’action minimum de Planck est une transformation d’une bille en une énergie, et cette bille est la conséquence d’une cause que l’on ne connaît pas. Si une première bille se transforme en énergie, il va y avoir un effet de cause à effet sur les autres billes touchant cette première bille qui s’est transformée en énergie, et donc un effet de transmission non instantané, mais du temps de Planck. Cela est donc une réaction en chaîne, mais non instantanée, car la propagation de la transformation passe d’une bille à l’autre dans un laps de temps de Planck.
    ▬Quand je divise l’énergie totale de cette sphère théorique d’un cm3 par la fréquence du temps de Planck, cela sous entend que la première bille qui s’est transformée en énergie, donne par effet de réaction en chaîne par transmission à une seule autre bille, et non à plusieurs billes dans le laps de temps de Planck.
    ▬Mais qu’est-ce que le temps de Planck ? La durée de la transformation en énergie ? La durée de repos entre chaque énergie produite ? Ou même un mélange des deux, c’est à dire un laps de temps de la transformation d’une bille en énergie, et aussi un temps de repos ou latence avant la prochaine transformation sur une autre bille ?
    ▬Je rappelle que la fréquence du temps de Planck est cette simple formule 1s/tp, qui est une seconde divisée par le temps de Planck, et cela donne une fréquence par seconde qui est monstrueuse, car voila avec les vrais nombres :
    1/ 5,391247e-44=1,8548584399861479171701834473546e+43 soit en gros 1,86e+43 fois tp dans une seconde. Cette fréquence est sûrement la plus grande valeur de ce que peut exister en fréquence, et la catastrophe ultraviolet est sûrement moindre que cette fréquence de Planck.
    ▬Je pense que que l’erreur de la physique quantique donnant comme valeur d’énergie au cm3 de vide de 1,e+107 J./s, est que les valeurs trouvées de nombre d’entités dans un cm3 qui est en gros de 3,e+99 multiplié par le quantum de Planck correspondant à 6,62607015e-34 J/s soit 3,e+99*6,62607015e-34=1,987821045e+66 J/tp soit 2,e+66, et que cette valeur soit encore multipliée par la fréquence de Planck, au lieu du contraire qui est de diviser cette valeur. Ainsi :
    2,e+66*1,86e+43=3,72e+109 Erreur de concept car on multiplie un ensemble d’énergie par la fréquence de Planck.
    2,e+66/1,86e+43=107 526 881 720 430 107 526 881,72043011 soit 1,e+24
    ▬Pour le redire encore, la vraie catastrophe est celle de la vulgarisation scientifique, car l’on nous donne des valeurs des physiques, sans savoir comment elles ont été calculées et leur cheminement, ainsi vous retrouverez partout ces beaux 380 000 ans après le big-bang comme ces 13,82 milliards d’années lumière et ainsi de suite. La solution d’un sac de billes est une vraie solution, mais seulement les théories sur les sacs de billes n’existent pas, et on trouvera des valeurs, qu’avec les statistiques de remplissage de billes, mais pas de théorie !!!! L’univers est un sac de billes du vide.
    ▬Amicalement. Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN jfp.pouliquen@hotmail.fr

  • ▬Bonjour. Je me suis un peu planté sur les valeurs que l’on nous donne en énergie du vide, car elles sont en réalité dans l’unité du mètre cube et non au centimètre cube, et cela implique un ordre d’erreur de 1 000 000=1,0e+6. Mais de plus je vais remettre en cause la Longueur de Planck lP, vous allez le voir après.
    ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
    ▬6,62607015e-34 J/s Constante h de Planck.
    ▬1,616255e-35 mètre. Longueur de Planck.
    ▬1,616255189815126e-35 mètre. Longueur de JFP à voir plus tard...
    ▬5,391247e-44 seconde. Temps de Planck.
    ▬299 792 458 m/s ¦¦ Distance en mètre parcourue par la lumière dans le vide en une seconde (célérité).
    ▬89 875 517 873 681 764 ¦¦ Célérité au carré.
    ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
    ▬Déjà pour retrouver le mètre étalon en utilisant les constantes de Planck et la célérité, on devrait faire ceci :
    ▬299 792 458,/(1,616255e-35/5,391247e-44)=1,0000001174413233060377230078175 mètre.
    ▬Pourquoi on n’obtient pas le mètre exact recherché ? La raison est que la distance de Planck divisé par le temps de Planck, ne nous donne pas cette célérité de la vitesse lumière dans le vide, car cela ne tombe pas juste !!! Ainsi cette formule : 1,616255e-35/5,391247e-44=299 792 422,79198115018658948477041 nous donne des décimales de mètres en plus, et une erreur même des dizaines d’unité. Pourtant les nombres présentés sont bien les valeurs données par le Système International. Comme ces 299 792 458 m/s ne peuvent pas être remises en cause, cela provient soit de l’unité de temps de Planck, soit de l’unité de longueur de Planck. La différence entre 299 792 458 m/s et 299 792 422,79 est quand même assez énorme : 299 792 458- 299 792 422,79=35,21 mètres en moins de cette célérité.
    ▬Comme l’unité de longueur est calculé fonction du temps, il faut donc remettre en cause cette Longueur de Planck, et recalculer cette longueur de 1,616255e-35 mètre en remplaçant par 1,616255189815126e-35, en ajoutant 9 décimales de plus à cette longueur de Planck, La constante devient lP=1,616255189815126e-35 avec 0,000000189815126e-35 en plus... Ainsi 299 792 458,/(1,616255189815126e-35/5,391247e-44)=1 mètre.
    1/1,616255189815126e-35=6,1871417725463524408281927070846e+34 Nombre de fois lP dans un mètre. Cette valeur au cube nous donne : 2,3684826229678946037258327508188e+104 cubes.
    ▬Multiplier ensuite ce nombre de petits cubes inscrits dans un mètre cube multiplié par l’énergie de Planck :
    2,3684826229678946037258327508188e+104*6,62607015e-34=1,5693732008841270842093819174093e+71 J/s. Cette valeur monstrueuse n’est seulement valable que pour le temps de Planck, et normalement en doit aussi multiplier cette valeur par le nombre de fois qu’il y a de temps de Planck dans une seconde, qui donne en réalité la fréquence : 1/5,391247e-44=1,8548584399861479171701834473546e+43.
    ▬On a ainsi à multiplier l’énergie du temps de Planck pour un cube de un mètre multiplié par le nombre de fois le temps de Planck dans une seconde, voici :
    1,5693732008841270842093819174093e+71*1,8548584399861479171701834473546e+43=
    2,9109651271479994966088215164494e+114 J/s dans un mètre cube de vide, soit en arrondi 2,91+114 J/s
    ▬Voila un nombre totalement délirant mais qui rejoint à peu de chose ce que dit Wikipédia 1,0e113 Joule par m3. Voici le raccourci : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_du_vide
    ▬Pourquoi ces nombres de 2,91+114 J/s calculé et de 1,0e113 Wikipédia sont délirants ? Et bien simplement il faille supposer, que le nombre de cube de Planck dans un mètre cube, soit à nouveau à multiplier par le nombre de fois du temps de Planck dans une seconde, comme si un petit cube de Planck qui est aussi l’énergie de Planck, se répétait et se renouvellerait à chaque instant de Planck. Ceci est déjà une grosse erreur. De plus il faudrait que tous les cubes de Planck pour un m3 développent leur énergie en même temps, ce qui est peu probable.
    ▬Pour faire ces calculs délirants, je n’ai même pas utilisé le volume de l’univers, ni le nombre d’atomes de l’univers, ni même les masses de quoi que se soit, mais simplement le quantum de Planck correspondant à une certaine énergie, et utilisé la Longueur de Planck que j’ai recalculé fonction de cette constante non remaniable de la vitesse de la lumière, et aussi la longueur comme le temps de Planck.
    ▬De plus ce mètre cube de rien qui est le vide sans matière, qui est de 2,91e+114 J/s calculé est l’énergie résultante, et d’après la belle formule de Einstein E=mc2, cela revient à dire que ce mètre cube de vide à une masse de : 2,91e+114/89 875 517 873 681 764=3,2378116631160296376266017977077e+97 kg.
    ▬La masse de la terre est de 5,9736e24 kg d’après Wikipédia. Voici le rapport de ce mètre cube de vide et la masse de terre : 3,2378116631160296376266017977077e+97/ 5,9736e24=5,4202016591603549578589155579679e+72. C’est simplement délirant, et il faut arrêter de se faire mal, mais continuons quand même dans cette bêtise, car simplement le volume de la terre correspond à 1,08321e12 Km3 d’après Wikipédia, soit pour faire plus simple : 1,08321e21 m3. Donc 1,e21 soit 1000 milliards de milliard de planète terre dans un mètre cube de vide quantique. C’est ça, oui, on lui dira...
    Et le plus important est que j’ai remplacé lP=1,616255e-35 mètre par lP=1,616255189815126e-35. Dingue !!!
    ▬Je dirai simplement vive les estimations, comme les nombres, et laissons les chercheurs chercher.
    ▬Amicalement. Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN jfp.pouliquen@hotmail.fr

  • ▬JFP¦¦20220419¦¦Bonjour. Monsieur Paris, je pense que je vous ai soûlé la tête avec mes calculs rudimentaires, car pas de réponse de votre part, mais cette catastrophe du vide quantique est quand même du n’importe quoi, car on ne sait pas comment on arrive à cette énergie du vide quantique ayant une valeur d’exposant en puissance dix, dépassant plus de cent unités.
    ▬Pour continuer mes délires de calculs, d’après ce que l’on nous donne comme nombres pour faire des calculs :
    ▬Voici ce que représente l’énergie du soleil fonction de sa masse de 1,9891e+30 kg :
    89 875 517 873 681 764*1,9891e+30=1,787713926025403967724e+47 J/s et en arrondi : 1,788e+47 J/s
    ▬Donc le soleil à une énergie d’environ 1,788e+47 J/s, mais que représente t-il par rapport au m3 du vide quantique :
    2,91e+114/ 1,788e+47=1,6278e+67
    Ce nombre arrondi de 1,628e+67 représente le rapport d’énergie entre un mètre cube du vide quantique et l’énergie du soleil, soit plus d’un milliard de milliard de milliard de milliard de milliard de milliard de milliard de soleil dans un mètre cube du vide quantique. Ce n’est plus une catastrophe, c’est franchement du n’importe quoi.
    ▬Monsieur Paris, je ne pense pas avoir fait d’erreur dans mes calculs, et je vous demande comment les chercheurs et physiciens sont arrivés à cette énergie de 2,91+114 J/s que j’ai calculé ou de 1,0e113 Wikipédia ou autres sites. Si vous aviez un site qui explique comment on arrive à calculer cette valeur de vide quantique, j’en serait ravis, car mon raisonnement pour arriver proche de cette valeur donnée, n’est que mon raisonnement d’amateur. Merci d’avance. Quand on prend de vrais objets comme notre soleil et son énergie, on comprend plus facilement que quelque chose ne va pas, car ajouter des unités à une puissance de dix, est abstrait sans se rendre compte de ce que cela peut représenter.
    ▬Amicalement. Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN jfp.pouliquen@hotmail.fr

  • ▬JFP¦¦20220421¦¦Bonjour. Monsieur Paris, Merci pour votre réponse un peu déconcertante, car je pense que je vous préférez la philosophie plutôt que des calculs simplistes qui répondent pourtant au sujet de votre article.
    ▬Voici une de vos phases où j’avoue n’avoir pas trop compris son sens qui est au début de votre article :
    ►On comprendra aisément que si la distance de Planck est la plus petite dimension possible d’une zone de l’espace, l’argument selon lequel il y a dans le vide une énergie minimale en chaque point de l’espace, qui fonde la notion d’infinitude d’énergie de l’espace vide puisque dans chaque zone il y a une infinité de points, n’a pas lieu d’être puisqu’il n’existe pas de points.◄
    ▬Vous parlez de point en physique qui est une aberration, car justement les points en physique quand on veut les utiliser, on dit que ce sont des singularités, et le point physique n’existe pas, sauf pour avoir des repères dans l’espace, et le point lui-même ne correspond à rien physiquement. Un point n’est pas physique. Vous parlez de la plus petite dimension qui est celle de Planck, et donc cette dimension au cube représente le plus petit volume, dans lequel aucun point ne peut être défini, donc de parler d’un infinité de points où chaque point représente l’énergie de Planck est incompréhensif, car justement le point doit être pris comme le cube de Planck, et donc l’infinité disparait. C’est votre phrase qui est difficile, car qui dit qu’il y a une énergie minimal en chaque point de de l’espace ? Vous !!!
    ▬Le raisonnement que j’ai suivit est que justement j’ai voulu connaître le nombre de cubes de Planck dans mètre cube, pour justement calculer l’énergie global d’un mètre cube, sachant que chaque cube de Planck représente son énergie.
    ▬Dans votre article on parle bien de vide et de son énergie, et je ne comprend pas pourquoi la matière vient s’y mêler :
    ► Il faut remarquer qu’autour de chaque particule dite « réelle », il y a une myriade de particules dites virtuelles. C’est le nuage virtuel de la particule réelle. Et cette myriade est difficilement chiffrable mais peut aisément être représentée si on parvient à estimer la taille du nuage.◄
    ▬Vous parlez bien d’une myriade de particules dites virtuelles autour d’une particule dite réelle, mais si la particule dite réelle est absente, que devient cette myriade de particules virtuelles ? Nous parlez aussi de nuage de particules virtuelles autour d’un particule réelle, cela sous-entend que plus on s’éloigne de la particule, plus la densité de ces particules virtuelles se réduit, on en déduit que la densité de particules virtuelles n’est pas la même suivant le vide que l’on choisit. Estimer la taille et même le nombre de particules virtuelles autour d’une particule, me parait difficile, car je n’ai jamais trouvé une estimation quelconque, dans ce que j’ai pu lire sur cette physique quantique. Ce mot même de nuage sous-entend bien que la densité de particules virtuelles n’est pas homogène dans tout l’espace, car proche de la matière il y aurait une certaine densité, et plus on s’éloigne de cette matière plus la densité se réduit.
    ▬Le problème de fond est de savoir de quel vide on parle, et ici dans cet article, normalement la notion de matière ne devrait pas intervenir, car on suppose d’un vide sans matière, mais comme déjà dit, on ne sait pas évaluer l’énergie d’un vide quantique sans matière, car justement l’énergie de Planck et les sous-unités de Planck supposent une action minimum, et donc d’avoir une interaction ou événement entre des objets de type réel. A t-on le droit de propager cette action minimum dans tout l’espace vide de l’univers, en le découpant en cubes de Planck ?
    ▬Votre phrase qui suit me réconforte un peu, car c’est justement ce que j’ai voulu calculer :
    ►Le dernier point, et le plus important, est le suivant : la théorie quantique des champs commet la même erreur que la relativité, raisonner sur des continuum, non seulement celui de l’espace-temps mais celui des champs. Pour éviter les erreurs auxquelles mènent cette vision d’un monde continu, et les infinis qui en découlent, il faut remplacer la théorie quantique des champs par la théorie des grains quantiques, les quantons.◄
    ▬C’est exactement ce que j’ai calculé, par quantum d’action et donc d’énergie et par cube de Planck, pour un mètre cube de vide, mais j’ai tenu compte du temps de Planck, et je pense que l’erreur de calcul de la physique quantique à répéter cette énergie sur le temps de Planck dans une seconde, car le temps de Planck n’est pas la seconde, et on est en droit de se demander pourquoi l’énergie calculée pour un mètre cube, se répéterait dans le temps fonction du temps de Planck. Un événement qui a lieu n’a pas à se péter indéfiniment dans le temps, et je pense que la source des calculs quantiques, vient d’avoir pris le temps de Planck pour répéter l’action qui n’a pas lieu d’être.
    ▬La suite de votre article est une requête, recherchant dans vos propres articles, certains termes, et le nombre d’articles trouvés et à lire est de 62, ce qui donne beaucoup à lire, et que je n’ai pas fait, car lire un article où il y a une seul fois les mots vide et quantons, serait épuisant. Comme votre réponse d’une phrase est trop concise et surtout décevante : ►il ne s’agit pas seulement de calculs dans cette affaire mais de conception du vide et de la matière...◄, et bien vous me sciez les pattes et j’en reste bouche-bée, tant le décalage entre ce que j’ai entrepris pour essayer de comprendre et calculé comment on arrivait ces 10 puissance 100 et des brouettes, et votre réponse.
    ▬Votre quanton par https://fr.wiktionary.org/wiki/quanton :
    (1967) De quantum et -on. Le terme fut utilisé pour la première fois par le physicien Mario Bunge. Il fut popularisé par le physicien Jean-Marc Lévy-Leblond, et repris par le physicien Richard Feynman.
    (Physique) Objet traité par la physique quantique.
    Les quantons montrent du discontinu quant à leur quantité (on peut les compter) et du continu quant à leur spatialité (on ne peut pas les localiser en un point).
    Signalons que, de nos jours, on préfère parler de « principe d’indétermination » : en effet, ce flou tient davantage à la nature même des particules qu’à l’imperfection de nos méthodes de mesure. C’est pourquoi d’ailleurs, ainsi que l’a proposé Mario Bunge en 1967, il vaut mieux parler de « quantons » que de particules, ce dernier terme ayant pour le public le même sens que corpuscule ou que « point matériel ». — (Sven Ortoli et Jean-Pierre Pharabod, Le cantique des quantiques, La Découverte, 2007, page 38)
    ▬Je vous remercie néanmoins d’avoir tenu compte de mes commentaires, du moins de les avoir publiés, et je comprends très bien que la cadence effrénée de vos articles donne un grand travail, et que l’on ne peut répondre normalement à tous les lecteurs qui vous envoient des commentaires. Votre site est très ouvert, et je ne m’ intéresse qu’à partie de vos sujets, et je comprends très bien, le non développement de certaines de vos réponses.
    ▬Amicalement. Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN jfp.pouliquen@hotmail.fr

  • Oui les concepts précèdent les calculs. Calculer un paramètre suppose de l’avoir défini et de savoir ce qu’est une définition, ce qui est une notion philosophique.

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