148 -physique axiomatique (4) : les insuffisances de newton

La physique axiomatique est celle-là même inaugurée par Newton dans ces principia mathématica qui annonce sa première loi du mouvement. Sa définition rationnelle est un préalable à sa formulation mathématique proprement dite à savoir F = mg.

L'énoncé original de cette première loi du mouvement est le suivant :

« Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que quelque force n'agisse sur lui, et ne le contraigne à changer d'état. » Autrement dit, s'il n'y a pas de force qui s'exerce sur un corps (corps isolé), ou si la somme des forces (ou force résultante) s'exerçant sur lui est égale au vecteur nul (corps pseudo-isolé), la direction et la norme de sa vitesse ne changent pas ou, ce qui revient au même, son accélération est nulle.

Ainsi, la physique doit construire ses lois du mouvement  à partir d’un certain nombre de définitions et de principes rationnels pour pouvoir déployer son organisation mathématique.

Cependant cette définition newtonienne n’est pas sans poser problèmes. On peut se demander si elle ne suggère pas la possibilité du mouvement perpétuel. Et en effet lorsqu’un corps persévère dans son état de mouvement uniforme en ligne droite et lorsque aucune force n’agit sur lui pour changer son état, il peut indéfiniment poursuivre sa route mû par une même énergie acquise initialement et qu’il conserve inchangée. Un photon, qui ne rencontrerait aucun obstacle dans un espace soustrait à l’attraction gravitationnelle peut dès lors continuer son mouvement invariablement jusqu’aux confins de l’univers et même dépasser la limite de 13.7 milliards d’AL !

Comme on le constate, la loi de Newton – qui est toujours au fondement de la physique actuelle – n’est plus adaptée à la science moderne. Il importerait de la reformuler sur la base de nouveaux principes qui seraient les suivants :

1) Tout mouvement suppose une résistance opposée à celui-ci et lui interdit d’atteindre une vitesse immédiatement infinie.

2) Si l’espace n’opposait pas une résistance aux mouvements d'un corps – et hors attraction gravitationnelle- son énergie initiale lui permettrait d’atteindre une vitesse immédiatement infinie.

3) En conséquence, un corps mu par une énergie limitée ne saurait poursuivre dans l’espace un mouvement illimité.

Quelles sont les conséquences de l’application de ces principes sur le mouvement du photon ? Celui-ci ne peut poursuivre sa course infinie. Mais comme il ne saurait diminuer sa vitesse, il est contraint de perdre une fraction de son énergie en proportion de la distance parcourue. L’origine de cette perte d’énergie est la résistance de l’espace lui-même sans laquelle – selon le principe 2 – son mouvement serait impossible.

Cette énergie diminuée se manifeste pas un étalement de sa longueur d’onde qui ne saurait cesser de sorte qu’en fin de course le photon tend à disparaître progressivement et qu’ainsi puisse se vérifier le  principe 3 selon lequel une énergie limitée n’autorise pas le mouvement illimité.

Mais autre conséquence, l’étalement de la longueur d’onde est celle-là même que l’on observe en provenance des galaxies lointaines de sorte qu’on ne saurait dire qu’il s’agit là de la manifestation de l’effet Doppler d’éloignement des galaxies. De là il faut conclure de la totale inanité des théories en vogue sur l’expansion de l’univers et de son big-bang originel.

En définitive, nous pensons avoir démontré par cette physique axiomatique qui renouvelle les lois du mouvement,  que nous pouvons envisager une toute nouvelle approche de la physique du XXIème siècle.