La théorie de l'Absolu.

Le but de ce site est de montrer que la matière est faite d'ondes, et que ce sont également des ondes qui sont responsables de toutes les forces. On y traite de différents sujets, et la page d'accueil en donne la liste.

Toutefois l'ensemble de ces sujets ne constitue pas un tout en soi. Il fallait en faire la synthèse, plus centrée sur la matière que celle qui avait déjà fait l'objet d'une première publication en mai de l'an 2000 sous le nom de La Théorie de l'Absolu.

Ce titre avait bien sûr été choisi pour faire contrepoids à la célèbre théorie de la Relativité d'Albert Einstein. Il s'agissait de démontrer qu'il existe toujours deux points de vue en matière de physique. D'un côté il y a les faits, qui sont absolus, et de l'autre ce que nous observons, qui est souvent relatif. Le meilleur exemple qu'on puisse en donner est l'effet Doppler, qu'il est difficile de déceler en présence d'un vent constant, mais qui se produit tout de même.

Einstein prétend que la vitesse de la lumière est la même dans tous les référentiels galiléens. C'est bien ce que nous observons, mais il se trouve que dans les faits c'est tout à fait faux. Il est vrai qu'elle y semble la même, mais puisque nous nous déplaçons sûrement à travers l'éther, la lumière subit bel et bien l'effet Doppler. Ce n'est pas parce que ce dernier est imperceptible qu'il ne se produit pas tout de même.

Puisqu'on parle ici d'ondes, et uniquement d'ondes, le titre de cette page est plus approprié. Après tout la Relativité n'est somme toute qu'une curiosité, alors qu'une explication mécanique complète et cohérente de la matière à l'aide d'ondes exclusivement constitue à mon sens une révolution sans précédent dans l'histoire des sciences.

La théorie des ondes en bref.

Parce que les ondes ont besoin d'un médium, il faut postuler dès le départ que l'éther existe. Ce fut d'ailleurs la démarche de Descartes, mais aujourd'hui l'éther s'impose bien davantage puisque la matière elle-même est faite d'ondes. Elle est même faite uniquement d'électrons. Ceux-ci tirent leur énergie des ondes qui se propagent dans l'éther. Toutes les forces de la nature s'expliquent par les ondelettes que les électrons émettent et qui exercent une pression de radiation, dans la mesure où elles se composent dans des champs de force, selon le principe de Huygens. Et enfin, le résultat d'une telle pression est le mouvement.

La pression des ondes est la force, et le mouvement de la matière est l'énergie. Cette énergie cinétique s'explique par la compression des ondes de la matière par effet Doppler, qui a lieu bien évidemment selon la vitesse absolue à travers l'éther.

Voilà donc toute la théorie des ondes résumée en quelques mots.

Les postulats.

L'énergie.

D'un point de vue strictement mécanique, la matière fonctionne à l'aide d'ondes, qui exercent une pression de radiation, donc une force. Toutes ces ondes agissent à la vitesse de la lumière, et le résultat est un mouvement. Et enfin ce mouvement représente de l'énergie, donc de l'énergie cinétique.

Tout ceci étant appliqué aux ondes stationnaires mobiles, on constate que cette énergie cinétique est en fait le résultat de l'effet Doppler, c'est à dire d'une contraction des ondes de la matière. Il s'agit d'une sorte de bang subsonique (et non pas supersonique puisque la vitesse de la lumière est infranchissable) qui a pour effet d'accroître la masse.

L'espace, le mouvement et la vitesse.

Nous savons déjà depuis un siècle que la matière se comporte ainsi. Ce qui importe maintenant, c'est de comprendre pourquoi elle se comporte ainsi.

Très nettement, on constate que c'est le mouvement qui n'a pas été bien compris. De toute évidence, le principe de Relativité de Galilée est inexact. Le concept d'espace-temps de Minkowski est absurde. Par contre l'œuvre d'Euclide est toujours valide et le système de coordonnées de Descartes s'avère tout à fait pertinent. Mais c'est à la condition de le rapporter à l'éther, et donc au repos absolu. Il s'agira maintenant d'ajouter le mouvement dans l'espace cartésien.

Les masses actives et réactives.

La matière doit avoir une structure, qu'il faudra déterminer. Je propose dans ces pages une structure allant du quark à l'atome, mais je tiens à rappeler qu'il ne s'agit là que d'une hypothèse, car il en faut bien une. On postulera que la matière à sa base est faite d'ondes stationnaires sphériques, comme on l'a montré plus haut. Au moins deux indices le suggèrent fortement. Le premier, c'est que les ondes stationnaires se conforment aux transformations de Lorenz, ce qui explique la Relativité.

Le deuxième indice, c'est que la masse de la matière, et donc son énergie et les forces qui en résultent, augmentent à la manière d'un bang subsonique, en fonction de l'effet Doppler : 1 – bêta et 1 + bêta. On trouvera plus de détails à ce sujet à la page sur la masse active et réactive.

La masse de la matière augmente en fonction de l'effet Doppler. Cette augmentation pouvait déjà être évaluée selon le facteur gamma, donc selon Lorentz. Je signale ici que M. Milo Wolff avait également avancé que cette augmentation de la masse avait un lien avec l'effet Doppler. Sa preuve ne m'apparaît pas très convaincante, mais en tous cas il a vu juste.

La présente démonstration s'appuie directement sur l'effet Doppler et sur un nouveau postulat, selon lequel tout mouvement est le résultat d'une suite de déplacements toujours effectués à la vitesse de la lumière. Ce postulat sera illustré plus loin, et il indique que la fréquence d'une structure ondulatoire mobile doit effectivement ralentir, d'où une réduction préalable de son énergie aboutissant malgré tout à une énergie supérieure.

Voici la structure ondulatoire que cette étude propose, et qui est à la base de toute matière. Il s'agit d'un électron :

Un nouveau principe de double action.

Le fonctionnement de la matière est mécanique. Le phénomène de la masse active implique de l'énergie cinétique qui se traduit par une force. Il indique que la troisième loi de Newton est inexacte :

« À toute action correspond une réaction de force égale et de sens opposé ».

Dans l'absolu, la réaction n'est pratiquement jamais égale à l'action, de la même manière que l'effet Doppler arrière n'est jamais égal à l'effet Doppler avant. Mais de la même manière que l'effet Doppler n'est pas perceptible lorsque l'observateur se déplace avec la source, on peut avancer qu'un champ de force produit toujours deux actions de force égale dans les deux sens opposés du point de vue de l'observateur qui se déplace avec ce champ. Pour autant que je sache, personne d'autre ne semble avoir relié tout ceci à l'effet Doppler. De plus, toute action exige la présence d'un champ de force. À mon sens une nouvelle loi de l'action et de la réaction pourrait ressembler à ceci :

Le principe de double action.

Ce principe montre qu'il est très possible de récupérer les lois de Newton à la seule condition de choisir le référentiel convenable. Alors elles redeviennent tout à fait justes. Je montre à la page sur l'énergie cinétique que si l'action d'un champ de force est observée dans le référentiel de ce champ, il n'est plus possible de distinguer l'action de la réaction. On est tout simplement en présence de deux actions égales en sens opposé. On peut d'ailleurs unifier toutes les forces en les attribuant à des champs de force faits d'ondes stationnaires, ce qui conduit à une toute nouvelle mécanique : la mécanique ondulatoire et  la dynamique des champs de force.

L'effet d'ombre et la pression de radiation.

On montre à la page sur la mécanique ondulatoire que les ondes progressives sont affaiblies lorsqu'elles traversent des ondes stationnaires, et donc des électrons. Il se produit un effet de lentille. L'énergie est transférée aux électrons, qui la rayonnent aussitôt sous la forme d'ondelettes sphériques. Puisque les ondes qui circulent dans l'éther sont affaiblies derrière toute accumulation de matière, il en résulte un effet d'ombre, et donc un effet d'attraction puisque les ondes qui circulent en sens opposé sont plus puissantes en comparaison. Toutefois, les électrons recyclent constamment cette énergie en émettant d'autres ondes dans toutes les directions, de telle sorte que l'effet d'ombre est annulé.  On verra un peu plus loin que ce n'est pas tout à fait le cas pour la gravité.

Ce sont sans aucun doute les champs gluoniques qui extraient un maximum d'énergie aux ondes de l'éther. En effet, ils constituent la quasi-totalité de la masse de la matière. Puisque ces champs, comme tous les champs de force, ne rayonnent leur énergie que sur un seul axe et dans les deux sens, il se produit un effet d'ombre très puissant dans les directions orthogonales. Les champs gluoniques exercent donc un effet d'attraction très intense qui justifie leur nom de gluon.

Il existe de nombreuses autres situations où un groupement d'électrons rayonne l'essentiel de l'énergie sur un ou des axes particuliers. Alors il se produit là aussi un effet d'attraction sur les axes intermédiaires, mais il est beaucoup moins puissant que dans le cas des champs gluoniques. C'est le cas par exemple des huit cônes d'ombre présents autour du noyau de l'atome, et qui justifient les huit électrons de valence.

Les champs gluoniques.

Lorsque deux électrons sont en présence, leurs ondes se mêlent et elles forment un réseau complexe d'ondes stationnaires. Sur l'axe qui les unit, on note que ces ondes stationnaires sont presque planes et qu'elles occupent un espace beaucoup plus étendu que le noyau central d'un électron. C'est vrai aussi dans le cas des charges électrostatiques, qui se produisent à plus grande distance, mais cette situation produit des effets infiniment plus intenses si les électrons ou les positrons sont très rapprochés. On obtient alors des champs gluoniques.

Sachant que l'amplitude du noyau central de l'électron est constante et dépend certainement de l'énergie présente dans les ondes qui circulent dans l'éther, on en déduit que de telles ondes planes sont en mesure de collecter et de rayonner toutes proportions gardées une plus grande quantité d'énergie. C'est ce qui explique que les protons et les neutrons puissent contenir beaucoup plus d'énergie que leurs trois quarks, qui sont faits de quelques électrons et positrons seulement.

Le principe de Huygens est universellement reconnu aujourd'hui. Personne n'a jamais démontré qu'il pouvait donner des résultats inexacts, ce qui revient à dire qu'il s'agit de la méthode la plus fiable qui soit pour évaluer les ondes. Au contraire les équations mathématiques sont souvent utilisées d'une manière incorrecte, pour ne pas dire délirante dans le cas de la physique quantique.

Huygens a parlé d'ondelettes dont l'origine était sur le front d'une onde. Toutefois Augustin Fresnel a montré que leur origine pouvait se situer n'importe où, à la seule condition de tenir compte de leur période initiale et de la différence de marche. Le principe de Huygens revu par Fresnel est tout aussi incontestable. Par exemple, on peut en déduire que la distance minimum pour laquelle un laser produit un disque d'Airy acceptable vaut :

L = D ² / (2,44 * lambda)

Cette formule est utile pour connaître la pseudo-focale d'un sténopé. Il se trouve que la lumière et toutes les autres forces de la nature sont le résultat de ces ondelettes, qui sont donc bien réelles. À ce jour, les opticiens ont toujours utilisé le calcul différentiel pour les évaluer, mais il serait plus que temps qu'ils réalisent que l'ordinateur produit des résultats beaucoup plus simplement et rapidement.

Les programmes que j'ai écrits et qui m'ont permis de produire les diagrammes et les animations sur la lumière ou les ondes qui figurent dans ces pages ne font qu'additionner la période d'un grand nombre de telles ondelettes, à l'aide bien sûr les fonctions sinusoïdales élémentaires. Voyez par exemple cette vue longitudinale et transversale de la tache d'Airy. Aucun opticien à ce jour n'a contesté cette animation et je n'ai encore jamais encore trouvé l'équivalent sur l'Internet.

La tache d'Airy avec rotation de phase sur le plan incluant l'axe optique, à gauche.

À droite, la tache d'Airy telle que montrée généralement, mais là aussi avec rotation de phase.

Les avions et le vent.

On a vu plus haut que tout mouvement doit être considéré comme une série de déplacements en zigzag qui s'effectuent constamment à la vitesse de la lumière. Il serait difficile de montrer des ondes réelles sur cette page. L'analogie des avions qui volent en présence de vent est beaucoup plus intuitive et percutante. Certains diront que la démonstration qui va suivre a été faite des centaines de fois, mais il faut bien la refaire puisque la théorie de la Relativité d'Albert Einstein tient toujours le haut du pavé. C'est plutôt la Relativité de Lorentz qu'il faudrait adopter.

Considérons donc des avions dont la vitesse constante comparativement à l'air ambiant est de 100 km/h. Un observateur au sol constate que le vent souffle à 50 km/h. Si l'on transpose cette situation en considérant qu'il s'agit plutôt d'ondes qu'on observe tout en se déplaçant, on peut évaluer la vitesse d'entraînement à 0,5 c alors que la vitesse des ondes est évidement c, normalement la vitesse de la lumière.

Selon Lorentz on a :  bêta = 0,5 et le facteur de contraction g vaut 0,866 selon Sqr(1 – bêta^2). Si l'avion vole en travers du vent, il fait un angle thêta valant arc sin(bêta) = 30° qui est très perceptible aux yeux d'un observateur au sol. Pourtant le pilote ne remarquerait rien d'anormal s'il devait voler au-dessus des nuages puisque c'est l'air et non le sol qui lui sert de référence. Il devient donc important de faire une distinction : l'observateur au sol voit les choses d'une manière relative. Un observateur placé dans une montgolfière étant au repos comparativement à l'air, il les voit d'une manière absolue. La référence absolue, ce n'est pas le sol, c'est l'air. 

Le trajet vent de côté.

Toutefois les choses se compliquent si le vent souffle constamment à 50 km/h. Alors l'avion qui vole en travers du vent doit incliner son fuselage selon l'angle thêta, soit : arc sin (v/c) = 30°. Le trajet aller et retour ABA devient plutôt le trajet en zigzag AB'A'. La durée et la distance d'un tel trajet seront de : 1 / g, soit 1,1547 fois les grandeurs originales en l'absence de vent :

Tel que prévu, un observateur au sol verra cet avion s'incliner selon un angle de 30°. Il le verra effectuer le trajet ABA sans remarquer que la borne A est devenue A' de son point de vue alors qu'il s'agit toujours de la borne A pour l'observateur au repos posté dans une montgolfière. Ce dernier verra l'avion effectuer un trajet en zigzag. Il constatera aussi que le temps requis pour effectuer ce trajet est plus long, soit selon 1 / g = 1,1547 fois la durée originale.

Le trajet dans la direction du vent.

Distance et durée contre le vent :  1 / (1 – bêta) = 2       Vitesse relative : 1 – bêta = 0,5

Distance et durée vent derrière :  1 / (1 + bêta) = 2 / 3       Vitesse relative : 1 + bêta = 1,5

En plus clair, l'avion qui vole contre le vent devra voler deux fois plus longtemps que la normale pour effectuer le trajet AC'. Cette distance vaut donc le double de la distance AC.  Par contre le trajet vent derrière sera plus rapide, mais moins que le sens commun ne l'indiquerait. Sa vitesse relative ne sera pas doublée, mais seulement accrue de 50%. En conséquence la distance parcourue vaudra les deux-tiers de la distance originale :

Ainsi donc le trajet aller et retour exprimé en temps ou en distance absolue sera de : (2 + 2/3) / 2 = 1,3333 fois la grandeur originale sur l'axe du vent, alors que ce sera 1,1547 en travers du vent. Il en ressort qu'un trajet longitudinal est plus long en temps et en distance qu'un trajet transversal équivalent. C'est tout à fait ce que Michelson avait calculé :

Trajet transversal : 1 / g = 1,1547

Trajet longitudinal : 1 / g ² = 1,3333

Les équations des transformations de Lorentz ont été conçues de manière à corriger cette situation. Elles font état d'une contraction de la matière sur l'axe de son déplacement selon la réciproque du facteur gamma, soit :  1/ 1,1547 ou encore selon g = 0,866. La distance absolue sur cet axe est réduite à : 1,3333 * 0,866 = 1,1547 de manière à correspondre exactement à la distance absolue sur l'axe transversal.

En définitive, puisque la matière se contracte, la différence de longueur dans les trajets en zigzag est annulée. Le temps requis pour effectuer un trajet d'une longueur donnée s'en trouve uniformisé, peu importe la direction. Mais le temps nécessaire pour parcourir ce trajet demeure plus long.

Selon Lorentz, les objets se contractent réellement à très grande vitesse. Malheureusement personne ne l'a cru parce qu'il n'a pas su donner d'explication vraisemblable. Toutefois nous connaissons aujourd'hui les propriétés ondulatoires de la matière, et cette hypothèse s'impose désormais. En effet les ondes stationnaires se contractent effectivement comme le prévoyait Lorentz.

Les horloges doivent ralentir.

Les avions ne sont qu'une comparaison, et il faut rappeler que Michelson lui-même avait comparé ce phénomène à des nageurs qui font la course dans le courant d'une rivière. Il en avait déduit que les ondes devaient se comporter de la même manière. Ainsi donc, malgré la contraction, le temps nécessaire pour boucler les trajet AB'A' ou AC'A' demeure plus long, soit selon le facteur gamma qui vaut l'inverse du facteur g, c'est à dire : 1,1547 fois le temps requis en l'absence de vent. Si donc il s'agit d'un système en mouvement fait d'ondes stationnaires, c'est plutôt sa fréquence qui doit ralentir à la seule condition que les distances sur les axes y et z de Descartes demeurent constantes. Les équations apparemment anodines des transformations de Lorentz prennent ici toute leur importance :

y ' = y       z ' = z

D'un point de vue strictement euclidien et cartésien, et surtout sans recourir à des idées farfelues comme la dilatation du temps ou la courbure de l'espace, il faut convenir que même un pendule doit ralentir sa période s'il est en mouvement. Tout dans la matière évolue plus lentement à grande vitesse. C'est une simple question de mécanique, et il faut en conclure que le principe de Relativité de Galilée est inexact et même totalement faux. Il faut donc éviter à tout prix de parler d'un référentiel galiléen.

Il faut établir un référentiel privilégié par convention.

Ce référentiel privilégié doit être cartésien. Même si c'est sûrement inexact dans les faits, la loi de la Relativité nous autorise à considérer que ses coordonnées sont au repos dans l'éther. C'est un compromis, mais nous n'avons pas d'autre choix.

Les propriétés ondulatoires de la matière sont bien connues de nos jours, et elles s'imposent de plus en plus. Dans ce cas les transformations de Lorentz apparaissent aussi évidentes que la géométrie d'Euclide. Inutile donc de compliquer les choses.

Lorentz et les signaux radar.

Pour ceux que la comparaison avec des avions aurait pu indisposer, voici une animation qui indique la position de signaux radar et de leurs échos s'ils sont émis par un poste central. Cette fois-ci, la vitesse du système est de 0,866 c et la contraction selon Lorentz est de 50% exactement. On voit bien que la contraction permet aux quatre échos de revenir au point de départ exactement au même instant. Conformément à la Relativité, l'observateur central pensera, mais à tort, que "la vitesse de la lumière est la même dans tous les référentiels galiléens".

1. Les 5 observateurs seront incapables de détecter la contraction.

2. Le décalage horaire les empêchera de détecter le délai avant et arrière, qui est différent.

3. Leurs horloges plus lentes les empêchera de détecter la vitesse réduite des signaux.

L'effet Doppler.

Il serait impensable d'envisager une théorie des ondes sans parler de l'effet Doppler. D'ailleurs, on l'a déjà fait puisque les transformations de Lorentz ne sont rien d'autre qu'un effet Doppler. Dans le cas de la matière, cet effet est omniprésent, et pour ainsi dire omnipotent.

Dans le but de montrer clairement de quoi il s'agit, voici une animation qui se passe de commentaires :

Un petit exercice.

Votre défi est le suivant : essayez de démontrer que l'un de ces observateurs pourra se rendre compte qu'il se déplace et qu'il subit les transformations de Lorentz.

Je vous suggère fortement de faire cet exercice à l'aide de vos propres calculs. Je vous préviens, il vous faudra des semaines. Lorsque vous aurez capitulé (car vous n'y arriverez pas, ce qui vous obligera à admettre que Lorentz avait raison), vous pourrez comparer vos résultats avec les miens. Ils sont exposés à la deuxième page sur la Relativité de Lorentz.

Si vous prenez la peine de faire vous-même ces calculs avant de vérifier les miens, vous aurez les idées plus claires et vous aurez raison d'être fier de vous.

Les ondes stationnaires respectent les transformations de Lorentz.

Les ondes stationnaires respectent en tous points les transformations Lorentz-Poincaré. Pour peu que je sache, il s'agit d'une découverte de M. Yuri Ivanov (prudence : ce site fait l'éloge d'un imposteur, John Worrell Keely). Ce fait est également signalé par M. Serge Cabala et par d'autres chercheurs. Il est peu connu, mais il est indiscutable.

Lorentz a tout simplement modifié la transformation de Voigt, que ce dernier avait découverte en essayant de concilier l'effet Doppler et les équations de Maxwell. Cette transformation indiquait une contraction accompagnée d'effets temporels. Tout comme FitzGerald, Lorentz avait compris qu'une telle contraction aurait pour effet d'annuler la différence de vitesse relative de la lumière sur deux axes perpendiculaires. Il a aussi constaté que tout ceci conduisait à un ralentissement des horloges, et finalement, avec l'aide de Poincaré, à la Relativité.

Les transformations de Lorentz revues et corrigées.

Je montre à la page sur les transformations de Lorentz que ce dernier n'a pas formulé des équations qui correspondent à sa pensée. Il a plutôt conservé la forme établie par Woldemar Voigt, qui a pour effet de modifier le système de coordonnées de Descartes pour qu'il s'adapte à un objet. Selon ses propres mots, il a eu recours à un "artifice mathématique" qui avait pour effet de transformer l'espace. C'est cette version qu'Albert Einstein a retenue. Mais au lieu de reconnaître comme Lorentz qu'il s'agissait seulement d'un artifice, Einstein a fait l'erreur de prétendre que l'espace se transforme vraiment. 

Lorentz aurait dû plutôt modifier tout simplement les coordonnées d'un objet mobile en le représentant dans le système de coordonnées de Descartes, en postulant que ce dernier est au repos dans l'éther. Cette maladresse nous a conduit dans une impasse.

Heureusement, il est très facile de retrouver les équations correctes en inversant celles de Lorentz. On obtient ceci :

Les transformations de Lorentz inversées.

Cette prédiction fut confirmée par W. Kauffman en 1900, au moyen d'électrons accélérés dans un champ magnétique. On note que le volume d'un ellipsoïde aplati selon Lorentz est réduit selon le facteur g, ce qui revient à dire que le gain en énergie pour un volume donné augmente selon l'inverse, c'est à dire le facteur gamma. Mais on a vu plus haut que la véritable cause est l'effet Doppler.

La théorie de l'Absolu, © Luc Lafrenière, mai 2000.

La matière est faite d'ondes, © Gabriel Lafrenière, juin 2002.