Quelques rêveries cosmiques cosmoquant-fr

Un-vide-oscillant

Titre : Les régions vides : la vision empruntée à Lamb et Rutherford.

Auteur : © Thierry PERIAT.

Immatriculation : ISBN 978-2-36923-138-7, EAN 9782369231387.

Langue : FR.

Nombre de pages : 7.

Version : 2, corrigée en 2022 au niveau des références personnelles.

Date de parution initiale : 11 janvier 2019.

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Nom du fichier : Isbn 978 2 36923 138 7 periat

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Le raisonnement de Lamb et Rutherford pour les raies de l’atome d’hydrogène.

Au début du vingtième siècle, Lamb et les expériences réalisées avec Rutherford, ont livré un raisonnement surprenant sur les niveaux énergétiques instables de l’atome d’hydrogène (décalage de Lamb).

Les motivations de l’extrapolation du raisonnement aux régions vides.

Le document repose sur un raisonnement similaire à celui qui a été fait par ces deux physiciens. Mais … au lieu de l’appliquer à deux niveaux énergétiques concernant l’atome d’hydrogène, je l’applique aux régions vides de l’univers en pariant que celles-ci peuvent osciller entre deux types d’états énergétiques : les uns étant stables et les autres étant instables.

Les motifs de cette extrapolation ? Un débat animé qui oppose depuis des décennies deux visions divergentes sur la nature des régions vides de l’univers. Contiennent-elles, oui ou non, de l’énergie et en quelle quantité ?

Un peu fatigué de cette dispute sans issue, et après avoir pris connaissance du raisonnement de W. Lamb et Rutherford dans le livre de référence « Mécanique quantique » écrit par Cohen et Tanoudji, je me suis demandé s’il était possible de le transposer aux régions vides de l’univers.

J’ai donc considéré que les zones vides de l’univers avaient en principe une énergie nulle (le point de vue de la relativité générale) mais que -contre toute attente et en dépit des apparences- elles étaient énergétiquement susceptibles de connaitre des soubresauts, des instabilités. J’avais à ma disposition deux arguments de poids pour justifier cette tentative :

  • la relativité générale d’A. Einstein admet l’existence de déformations de la structure géométrique, fussent-elles infimes (concept de géométrodynamique) ;
  • le principe d’incertitude sur les mesures dans sa variante (temps, énergie) dû à W. Heisenberg.

Un sujet qui devra être envisagé ultérieurement : l’aspect statistique.

Evidemment, comme les zones vides constituent l’écrasante majorité des volumes de l’univers, un raisonnement emprunté à la thermodynamique m’encourageait aussi à penser que ces zones devaient avoir une très grande stabilité et que les variations énergétiques y apparaissant ne pouvaient avoir en général que de petites amplitudes. Le vide peut osciller légèrement autour d’un état central stable. 

Les résultats de ces supputations.

Ils sont exposés dans mon document et ils sont surprenants :

  • La limite quantique y joue un rôle déterminant. Elle refait surface plus tard dans mon exploration visant à définir les conditions autorisant la préservation simultanée de la vitesse de la lumière et de la constante de Planck lors d’un changement de référentiel ; voir « A. Einstein versus W. Heisenberg » ;
  • Les états instables des zones vides peuvent théoriquement exister ; ils sont liés entre eux par des symétries qui évoquent le groupe cyclique U3 ; c’est un bien étrange fait puisque ce groupe apparaît au cours de :
  1. l’étude des conditions assurant l’existence d’une « algèbre involutive puis d'une C*-algèbre » sur l’espace {E(4, C), ⊗A}.
  2.  la mise au point de la méthode intrinsèque de décomposition des produits vectoriels déformés.

Une étrange question.

Ces divers constats amènent donc à se demander si les régions vides de l’univers coïncident avec des C*-algèbres ?

© Thierry PERIAT.

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Date de dernière mise à jour : 29/11/2022