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
Jeu de briques
Snake
Pacman
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