Le pouvoir de l imaginaire(124):les neutrinos en theorie thermodynamique des Cordes(1)

Dans le cadre du “ POUVOIR DE L’IMAGINAIRE » ( 124)  l’article qui va suivre  va être publie ici en français   et par ailleurs faire l’objet d’une soumission en langue anglaise  ailleurs .

Une partie préliminaire a déjà été présentée le 28/05/2011 sous le titre « LE POUVOIR DE L’IMAGINAIRE » (90) , « for my american readers ».Malheureusement, expédiée depuis PRINCETON  a partir d un browser (fournisseur d’accès au web) MOZILLA, les contenus des  graphiques  sont ignorés par  le logiciel d’accès au NOUVEL OBS BLOGS ..  Je me sens tenu par conséquent , par correction pour mes lecteurs , de reprendre à nouveau les figures disparues  dans les textes d’aujourd’hui  et qui partiront sous GOOGLE CHROME….

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INTRODUCTION

I l est nécessaire  de rechercher quelle évaluation nouvelle a pu être menée sur les masses des trois SAVEURS de neutrinos  depuis le premier article paru et en particulier de fixer leur valeur sur le plan statistique ( variance et écarts –types des mesures ).

Comme il a été vu dans le premier article  la valeur de l’énergie de configuration géométrique de la corde FERMEE SUR ELLE  MEME décrivant les 3 neutrinos, dénommée E© (le terme employé par G. VENEZIANO   est «  énergie de tension de la corde ») dépend de manière  drastique  des différences entre les 3 masses expérimentalement déterminées. On en rappelle les valeurs exprimées en Mev/c2: neutrino électronique <0,0000022 –neutrino muonique <0,17-neutrino tauique <15,5 , les temps de vie restant inconnus.

Or il doit être rappelé que des mesures récentes  ont été réalisées   sur les temps de transfert de faisceaux de neutrinos   produits par le  CERN /GENEVE   et  réceptionnés  par ICARUS T 600  ,  le détecteur LAr –TPC  localise  dans la grotte du  GRAND SASSO /Italie   et qui contient 760 tonnes d’argon liquide  .La lecture de la pré publication (arXiv-1109.4897 ) de la collaboration OPERA  n’a pu permettre d’affiner   réellement les valeurs citées ci-dessus  qui seront donc conservées sur les figures

THERMODYNAMIQUE

Les lecteurs doivent au préalable être avertis du caractère « mutant » des neutrinos  pendant leur voyage dans l’espace ….L' « oscillation » du neutrino est un phénomène de la mécanique quantique, selon lequel un neutrino créé  au départ avec une certaine saveur leptonique peut être mesuré a l’arrivée en ayant une saveur différente….On doit faire intervenir  d’abord des états propres du lagrangien d'interaction, c’est-à-dire des seules solutions possibles de l'interaction faible, puis définir le lagrangien de propagation, c’est-à-dire la manière dont les neutrinos se propagent, lagrangien qui a des états propres différents, ν1, ν2 et ν3 et on parle alors d’angle de mélange ϴ  .Ainsi, un neutrino électronique créé lors d'une interaction est une combinaison linéaire des trois états propres de propagation et ces trois états propres se propagent à des vitesses différentes

Dans le premier article  il a été suggéré   qu’un seul type de modèle géométrique   de  Corde soit applicable aux trois saveurs de neutrinos et qu’ un traitement thermodynamique  puisse alors être mené  à partir de cette hypothèse. A ce titre les trois types de neutrinos  ne subissant que l’interaction faible avec   toute espèce d’environnement  peuvent être considérés, dans un transfert dans le vide  comme un système isolé  . En revanche lorsque les neutrinos traversent la matière, leurs interactions (faibles) avec le milieu modifient leurs propriétés. Un neutrino dans la matière peut échanger un boson Z avec un électron, un proton ou un neutron.

  Dans une première  approche de thermodynamique statistique SUR UNE SAVEUR DONNEE SEULE , l énergie totale E (t) d’un tel système  doit rester donc constante dans un  transfert et  si l’onde de CORDE  ne change pas de fréquence  ni de configuration  on peut alléguer que pour une saveur donnée : E(t) = Energie cinétique du neutrino de saveurs e,ou ƞ ,ou Ƭ +E©+ energie de l onde  e ,ƞ ouƬ

L’ETUDE DES GRAPHIQUES

Comme il a été montré dans le premier article le graphique des valeurs expérimentales des massesne donne pas en coordonnées logarithmiques (de base 10) de relation évidente entre les 3 saveurs de masses. Toutefois en  supposant le neutrino à l’état immobile ,les énergies cinétiques s’annulent et l’équation se réduit au système :

-  E(T ѵ  elec)=E(C ѵ elec )+E©

-  E(T ѵ  muo)=E(C ѵ muo)+E©

-  E(T ѵ  taui) =E(C  ѵ taui) +E©

En conséquence c’est l’énergie de l’onde seule qui diffère  entre les états électronique ,muonique et tauique , l’énergie de configuration géométrique restant elle constante pour les 3 etats

Le graphique suivant obtenu 

en retranchant  la valeur 2 de la valeur 3 et la valeur 1 de la valeur 2 nous amène , a la dispersion expérimentale près( inconnue) au constat d’une relation linéaire lorsqu’elle est exprimée en échelle logarithmique

On en déduit une relation très simple POUR LES 3 SAVEURS ;

Log 10 {E(t)}=E(C=0)+k v dans laquelle E(C=0) est l’énergie de configuration de la corde pour la valeur ѵ =0, k etant la pente de la droite du graphique.

En passant aux logarithmes népériens : Ln =e LOG (10) avec e=2,71828 ,on obtient : Ln{E(t)}=E(C=0)+k ѵ

d’ où l’on tire E(n)=e puissance {E(C=0)+Kѵ} /e avec ѵ=1,2 ou 3

L’équation de l’onde  décrivant les trois saveurs de neutrinos possibles est une exponentielle et non une fonction périodique……toutefois  ceci n interdit pas a l onde  de parcourir  son espace temps propre  sur le mode périodique fondamental, par exemple sinusoïdal…..

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Il reste maintenant à définir quelles peuvent être les  caractéristiques géométriques et topologiques d’une Corde répondant a cette équation

a suivre