LE BLOG 2008

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Le Blog 2007

Les nouvelles découvertes (avant 2007).

par Gabriel LaFrenière.  Courrier électronique : veuillez consulter cet avis.

           Page d'accueil :  La matière est faite d'ondes.

 

Le 31 décembre 2008.

Permettez-moi de terminer l'année 2008 en reprenant différemment ce que j'ai écrit plus bas (le 3 décembre), car il s'agit d'un événement d'une importance capitale. En effet, les trois courtes séquences que j'ai réalisées ce mois-ci marquent le début d'une ère nouvelle. Personne à ce jour n'avait encore réussi à monter l'interféromètre de Michelson d'une manière aussi précise:

The_Michelson_Interferometer.avi

Vous pouvez comparer avec ce qui se produirait si l'interféromètre ne bougeait pas :

The_Michelson_Interferometer_at_Rest.avi

Et enfin comparer avec ce qui se produirait si l'interféromètre ne se contractait pas :

The_Michelson_Interferometer_No_Contraction.avi

Tôt ou tard, ces images circuleront dans milieux universitaires car elles représentent un défi majeur pour les spécialistes de la Relativité. Ceux-ci devront en effet les expliquer sans faire appel à leurs éternels et incroyables arguments basés sur une prétendue transformation de "l'espace-temps".

Tout concorde : le réflecteur dièdre, la lame séparatrice et la parabole doivent se contracter pour que les anomalies disparaissent. J'ai déjà démontré depuis longtemps que même les ondes stationnaires et les réseaux de diffraction, par exemple de Young et de Fresnel, et aussi la tache d'Airy, subissent également cette contraction. Cela enlève à l'observateur en mouvement toute possibilité d'en déduire sa vitesse. On pourra bien évidemment faire beaucoup mieux en améliorant le procédé, mais ce qu'elles montrent ne fait plus aucun doute :

   

La contraction de l'interféromètre de Michelson telle qu'indiquée par Lorentz a bel et bien lieu.

   

Cette hypothèse redevient parfaitement défendable. Et ce qui ne gâte rien, elle est simple. On a donc eu tort de la rejeter du revers de la main comme on l'a fait à l'époque.

Vous allez trouver que je me répète, mais je tiens à préciser encore une fois que c'est manifestement Henri Poincaré qui fut à l'origine de ce dérapage. C'était bien avant que ne soit publiée la version de la Relativité d'Einstein, ce dernier s'étant de toute évidence inspiré entre autres des remarques suivantes de Poincaré (Électricité et Optique, 1901) :

D'une part, Poincaré rejette l'hypothèse de Lorentz sans même en faire la démonstration. Il se fie uniquement à son "sentiment", de sorte que son affirmation à l'effet que "La théorie de Lorentz ne le fait pas encore" est tout à fait arbitraire.

D'autre part, et toujours sans en faire la preuve, il écrit que "les phénomènes optiques ne dépendent que des mouvements relatifs des corps matériels en présence". On sait que c'est la base même de la Relativité, et Lorentz a d'ailleurs souligné que c'est Poincaré lui-même qui fut le premier à utiliser ce mot. Ce qui est exact, c'est que les phénomènes optiques semblent effectivement dépendre des mouvements relatifs des corps en présence, ce qui confirme que c'est bel et bien Henri Poincaré et non pas Lorentz (et encore moins Einstein) qui a découvert la Relativité. Malheureusement pour lui et pour Einstein, c'est plutôt la version "absolue" de Lorentz qui s'avère finalement la bonne, et il faudra donc parler à l'avenir de la "Relativité de Lorentz". 

Si vous vous donnez la peine d'y réfléchir, vous verrez-bien que c'est en effet ce que tout observateur devrait être amené à penser quelle que soit sa situation véritable, et même s'il dispose des instruments de mesure les plus élaborés.

Mais l'erreur, car il s'agit bien d'une erreur, c'est que ce n'est vraiment pas ce qui se passe dans les faits. Si l'interféromètre est au repos, il ne se contracte pas. Il ne se contracte que s'il se déplace, et il le fait selon sa vitesse absolue à travers le médium qui véhicule la lumière, pour des raisons mécaniques liées au fait que la matière présente des propriétés ondulatoires, et donc qu'elle est soumise à l'effet Doppler. Si l'observateur se déplace à la même vitesse que l'interféromètre, il sera incapable de mettre son déplacement en évidence. Il n'empêche que ce déplacement est bien réel, et Poincaré simplifie donc les faits à outrance. Les deux situations semblent parfaitement réciproques et interchangeables, mais en réalité l'observateur qui se déplace est victime d'une mystification. Seul, un observateur au repos perçoit correctement sa propre situation aussi bien que celle d'un autre système en mouvement ; le problème, c'est qu'il lui est impossible de s'en assurer.

On peut ajouter que c'est aussi Poincaré qui a écrit en 1902 dans La science et l'hypothèse: "Peu nous importe que l'éther existe réellement : c'est l'affaire des métaphysiciens (...) un jour viendra sans doute où l'éther sera rejeté comme inutile." Décidément, il excellait davantage en mathématiques qu'en physique. Comment en effet se débarrasser aussi rapidement de l'éther sans autre preuve, et sans avoir la moindre idée de la manière dont la lumière se propage ? Maxwell n'a rien expliqué à ce propos : la lumière, ce n'est pas une équation, c'est de l'énergie qui se propage d'une manière mécanique. Avant de sauter aux conclusions, il importe de savoir comment la lumière se propage. Jusqu'à preuve du contraire, l'éther demeure une hypothèse vraisemblable.

Par ailleurs, comment Poincaré et Einstein peuvent-ils parler de phénomènes optiques et de mouvement sans faire intervenir systématiquement l'effet Doppler ? Tout est là : la Relativité se justifie précisément à cause de l'effet Doppler, et c'est d'ailleurs Christian Doppler lui-même qui a remarqué le premier que ce phénomène n'était pas perceptible dans l'environnement d'un observateur qui se déplace. Au contraire, c'est lui qui percevra un effet Doppler dans les ondes émises par un dispositif au repos. De son point de vue, c'est donc ce dispositif qui semble se déplacer. On sait qu'il peut tout de même évaluer sa vitesse comparativement à l'air ambiant en détectant des anomalies dans la longueur d'onde du son, et même plus simplement en mesurant la vitesse du vent. Mais dans le cas de la lumière la concordance est si parfaite que tous les tests pour mettre en évidence le "vent d'éther" s'avèrent infructueux.

   

Le problème se résume alors à expliquer pour quelles raisons un observateur mobile perçoit un dispositif au repos comme s'il subissait les transformations de Lorentz, c'est à dire l'effet Doppler.

   

On trouve trois raisons. Dans un environnement qui se déplace :

1. L'observateur et tout cet environnement se contractent.

2. La vitesse d'évolution de tous les phénomènes physiques (et non pas le temps) ralentit.

3. La mesure du temps présente un décalage horaire le long de l'axe du déplacement.

C'est ce que Poincaré a appelé les "transformations de Lorentz". Or il est bien connu que les équations proposées par Lorentz avaient été empruntées à Woldemar Voigt et qu'elles concernaient strictement l'effet Doppler. Lorentz les avait à peine modifiées en supprimant une constante pour tenir compte d'un ralentissement de la fréquence (et non pas du temps !) de manière à obtenir une invariance dans la longueur d'onde transversale : y'=y; z'=z. C'est pourquoi la matière ne se contracte pas sur ces axes. C'est bien de l'effet Doppler qu'il s'agit, et Lorentz en était certainement très conscient...

Il faut donc corriger le tir : jusqu'à preuve du contraire, Lorentz avait raison

   

Le 3 décembre 2008.

Voilà bientôt quatre ans que nous nous employons laborieusement à polir la technique des ondes virtuelles, et nous obtenons enfin des résultats à la hauteur de nos attentes. Voici donc les animations les plus nettes à ce jour sur la manière dont les ondes se propagent dans les deux couloirs orthogonaux de l'interféromètre de Michelson : 

The_Michelson_Interferometer.avi

The_Michelson_Interferometer_at_Rest.avi

The_Michelson_Interferometer_No_Contraction.avi

J'ai bien l'intention de faire en sorte que ces animations constituent un point tournant dans l'histoire de la physique. Désormais, il ne sera plus possible de dire n'importe quoi à propos des transformations de Lorentz et de la Relativité. Qu'on se le dise, l'hypothèse initiale de Lorentz à l'effet que l'interféromètre de Michelson se contracte se vérifie jusque dans les moindres détails. On sait que cette hypothèse, de même que celle de l'existence de l'éther lui-même, avait été abandonnée à la suite de la publication de la Théorie de la Relativité par Albert Einstein en 1905.

Bien évidemment, la Relativité est vraie. Mais à partir de maintenant, ce n'est plus un dogme quasi mystique que seul un "super-génie" comme Albert Einstein pouvait entrevoir.

La Relativité est un fait bien concret qu'on peut facilement calculer, comprendre et expliquer. Il est clair que l'interféromètre ne peut révéler sa vitesse absolue à travers le médium qui véhicule les ondes. C'est pourquoi l'observateur en mouvement a toujours l'impression d'être au repos quelle que soit sa vitesse. Avant toute chose, il convient de reconnaître que dans ces conditions, même un observateur véritablement au repos devient incapable d'en faire la démonstration. C'est pourquoi leur situation semble parfaitement interchangeable. Le problème, c'est qu'elle semble relative alors que dans les faits elle ne l'est pas. Je l'ai toujours proclamé : les faits sont absolus. 

Bref, l'observateur au repos comparativement au médium qui véhicule les ondes ne peut le démontrer, mais il n'empêche que lui seul a raison. L'autre a tout simplement tort parce qu'il est trompé par les apparences. L'erreur de Poincaré et d'Einstein a été de ne pas faire cette distinction. Lorentz au contraire en était parfaitement conscient.

Entre autres choses, on peut observer les détails suivants :

1. Les ondes qui se propagent transversalement sont inclinées. Ce n'est pas une surprise : beaucoup d'auteurs le mentionnent. Mais ce qu'on ne précise jamais, et pourtant Lorentz l'avait très bien expliqué, c'est que les observateurs qui se déplacent avec ce système doivent composer avec des horloges qui n'indiquent pas la même heure. Or il se trouve que ces "heures locales" ont pour effet d'annuler exactement la différence dans le chronométrage du délai requis pour que ces ondes inclinées atteignent l'axe du déplacement. En clair, l'inclinaison des ondes devient impossible à détecter. Le calcul étant élémentaire, on a peine à croire qu'autant de gens n'y aient rien compris depuis un siècle.

En fait, même Poincaré s'est lourdement trompé à ce propos bien que ce problème lui était familier. On retrouve en effet dans ses écrits un commentaire indiquant que deux observateurs effectuant la "procédure de réglage des horloges à l'aide de signaux optiques" devraient constater une différence dans leurs lectures et "faire la moyenne". Mais en réalité, grâce à la contraction proposée par Lorentz (que Poincaré n'a jamais admise), ils trouveront que leurs horloges sont parfaitement synchronisées. S'ils refusent d'admettre que les distances sont contractées, ils seront tentés encore une fois de penser que l'éther n'existe pas.

2. La fréquence de l’émetteur doit ralentir selon Lorentz (c’est le prétendu "ralentissement du temps") pour que la longueur d’onde demeure constante transversalement (y’=y, z’=z ). On trouve alors que l’expérience Kennedy-Thorndyke était basée sur des prémisses erronées. Elle a fait de ces deux scientifiques des amateurs, et de leur contemporains, des ignorants qui n'ont rien compris aux explications de Lorentz. Il s'agit sans doute de l'initiative la plus lamentable de toute l'histoire de la physique parce qu'elle a contribué à discréditer l'éther. L'éther s'avère en effet plus que jamais essentiel puisque la matière elle-même présente des propriétés ondulatoires qu'il faudra bien expliquer tôt ou tard sur le plan de la mécanique. D'ailleurs, il faudra aussi expliquer la lumière et son mode de propagation. Disons-le franchement, le fait de rejeter l'éther sans autre forme de procès avant même d'expliquer quoi que ce soit relevait de l'inconscience.

3. La version au repos exige moins d'images pour que les ondes transversales atteignent le miroir opposé. Cela indique que les événements dans le système mobile se déroulent plus lentement. Leur fréquence ralentit. C'est dû au fait que la vitesse apparente des ondes transversales est plus lente puisque leur déplacement véritable se fait selon un angle thêta valant arc sin (v/c). Toute la mécanique de la matière en est affectée. Ainsi, dans une galaxie plus rapide, la Terre mettrait plus de temps à boucler son orbite et les horloges indiqueraient des heures plus lentes. C'est aussi simple que ça. Pourquoi alors invoquer une "dilatation du temps" aussi inutile qu'absurde?

4. Tous les éléments de l’interféromètre y compris la parabole servant à produire des ondes planes doivent se contracter. Il s'ensuit que l’angle de la lame séparatrice (le miroir semi-transparent) n’est plus 45°. Cette contraction générale dans un repère en mouvement constitue une véritable symphonie à la gloire de Lorentz. Il y a là-dedans une harmonie parfaite. Même la diffraction Fresnel-Fraunhofer se plie à cette exigence, et là encore un observateur en mouvement ne peut plus s'y fier pour en déduire sa vitesse. Le point important, c'est que même les ondes stationnaires se contractent de cette manière, toujours à la condition que leur fréquence ralentisse. On peut donc en conclure que si l'interféromètre se contracte, c'est parce que la matière présente des propriétés ondulatoires, ce qu'on admet d'ailleurs sans peine aujourd'hui. Il s'agit d'un fait nouveau : Lorentz, Poincaré et Einstein l'ignoraient. Voilà la cause de leur dérapage, et il importe de revoir leur cheminement afin de le corriger.

5. Le dispositif avec "parabole écrasée" servant à produire des ondes planes se déplace à la même vitesse que le miroir droit qui lui fait face à l'extrémité du couloir transversal. On a ici une démonstration très claire que l'aberration des étoiles découverte par Bradley ne peut révéler que la vitesse relative, et pas du tout la vitesse absolue des ondes comparativement à l'éther. Ce phénomène avait mystifié Augustin Fresnel malgré ses intenses réflexions à ce propos car il n'avait aucune notion des transformations de Lorentz.

6. J'ai utilisé pour les miroirs la réflexion "dure", qui on le sait produit l'inversion de phase typique de la lumière ou des ondes radio. Or ce test montre hors de tout doute que ce n'est plus vrai dans le cas du miroir oblique semi-transparent. Il faudra confirmer ces résultats avec de véritables miroirs semi-transparents à 50% ou avec des réflecteurs obliques ne réfléchissant que la moitié des ondes radio. Tout indique que les ondes qui traversent un tel réflecteur oblique doivent subir une avance de phase d'un quart de période si la transmission est de 50%. Le décalage varie selon le taux de transmission. C'est ce qui explique que les deux faisceaux soient finalement réunis presque totalement à la sortie de l'interféromètre. Le résidu qui retourne à la source n'est pas tout à fait nul en raison de la diffraction de Fresnel, qui diffère dans le cas d'un miroir oblique et provoque lors du trajet de retour un déséquilibre sur certaines parties de ce miroir. De plus, la diffraction de Fresnel causée par la parabole et les deux autres miroirs a pour effet de modifier sensiblement la période des ondes, tout particulièrement dans le voisinage de l'axe optique. 

Pour ceux qui n'auraient qu'une idée assez vague du raisonnement qui a incité Michelson à construire son interféromètre, voici une animation très simple mais très bien faite. C'est l'équivalent de la troisième animation ci-dessus. Elle montre que, en supposant que l'appareil ne se contracte pas, c'est à dire selon l'hypothèse initiale de Michelson, un signal radio ou lumineux fait plus rapidement l'aller et retour sur un axe transversal que sur l'axe du déplacement :

http://kabinet.fyzika.net/aplety/relativita/Michelson%20Interferometer.htm

   

Le 2 novembre 2008.

Je vous invite une deuxième fois à examiner mon dernier programme sur la mécanique ondulatoire, dont le code source est compatible avec tous les compilateurs de FreeBASIC y compris la version 0.20.0 (2008) :

WaveMechanics05.bas        WaveMechanics05.exe

Vous pouvez examiner, modifier et compiler ce programme grâce à l'éditeur actuel.

Je m'attendais à ce que les plus observateurs parmi vous s'étonnent des résultats que ce programme montre dès sa mise en marche. Mais non. Rien du tout. J'ai donc pris la peine de réaliser le fichier ci-dessous (codec Mpeg-4 DivX 4.65 MB) à l'aide de ce programme. Il montre la scène complète avec l'ellipse qui sert de réflecteur, et il s'agit à mon sens d'un phénomène particulièrement remarquable et spectaculaire :

radiation_pressure.avi

J'en ai tiré un Gif animé qui ne montre qu'une petite partie de la scène :

D'une part, le noyau central est elliptique et non circulaire.

D'autre part, il se déplace de gauche à droite à cause de la répartition inégale de l'amplitude.

   

Voici une première démonstration très intéressante à l'effet que des ondes peuvent influencer d'autres ondes, et ce n'est qu'un début. Si par exemple quelqu'un frappe à une porte, ses doigts sont arrêtés avant de la traverser parce que les électrons présents sur la surface de la porte refusent de s'approcher de ceux qui sont présents à la surface des doigts. Il est vraiment difficile de concevoir que les doigts et la porte puissent être faits uniquement d'ondes car nous avons l'habitude de voir les ondes se traverser sans jamais s'influencer mutuellement.

On sait que dans le cas d'une ellipse, la distance entre les deux foyers en passant par n'importe lequel de ses points est constante. Dans ces conditions, on pourrait s'attendre à ce que les ondes parviennent parfaitement en phase sur le second foyer et provoquent ensuite la formation d'ondes stationnaires parfaitement circulaires.

Or le programme montre que si l'amplitude des ondes est supérieure dans un sens en particulier, le deuxième foyer devient elliptique et il se déplace. Ce qu'il faut réaliser, c'est que nous sommes en présence ici d'une ellipse fixe qui impose un point de convergence fixe. Mais si deux électrons se côtoient, ils demeurent autonomes. Il est clair que l'ajout d'ondes supplémentaires dans l'espace intermédiaire devrait modifier la forme de leur noyau central et même provoquer leur déplacement en parfaite symétrie. Il s'agit de la pression de radiation, dont dépend toute la mécanique de la matière et en particulier la loi de l'action et de la réaction.

Nous travaillons sur des modèles qui montreront que ce phénomène est bien plus intense qu'on pourrait le penser à cause de l'amplification des champs de force impliqués. En effet, on peut facilement prévoir que la vitesse des ondes dans un médium compressible varie selon que la pression est supérieure ou inférieure à une normale. Cela provoque forcément une déviation par effet de lentille et un transfert de l'énergie vers les électrons qui ont produit ces champs.

À propos de FreeBASIC.

Le programme suggéré ci-dessus est compatible avec la version 2008 du compilateur de FreeBASIC, mais tous les programmes écrits auparavant fonctionnent mieux s'ils sont compilés avec l'ancienne version disponible ci-dessous. Veuillez noter que j'ai dû supprimer un grand nombre de fichiers pour ne pas surcharger mon site. L'éditeur fbide.exe (inclus) et le compilateur fonctionnent malgré tout et il n'est pas nécessaire de les installer. Il suffit de décompresser le fichier ci-dessous (2.12 MB) dans le dossier de votre choix :

FreeBASIC_2006_for_Windows.zip

Le problème, c'est que le nouveau compilateur ne supporte plus la commande Gosub, qui était pourtant largement utilisée. De plus, la déclaration des variables est maintenant obligatoire. Toutefois, il demeure possible de compiler les anciens programmes avec le nouveau compilateur à la condition d'ajouter les deux lignes de programme ci-dessous au début du code source :

#lang "fblite"

Option Gosub

Le 27 octobre 2008.

Si vous examinez la version anglaise de ce site, vous noterez que je l'ai grandement améliorée. C'est maintenant la version française qui aurait besoin d'une sérieuse et laborieuse révision, mais le jeu n'en vaut pas la chandelle. Il vaudra mieux la supprimer car les francophones ne manifestent aucun intérêt pour mes recherches.

J'ai donc dû supprimer les petits drapeaux de la France et du Québec qui tenaient lieu de liens vers la version française. Si j'en parle ici aujourd'hui, c'est que j'en ai été profondément attristé, au point de me rappeler ce vers d'Octave Crémazie (le drapeau de Carillon) :

« Pour mon drapeau, je viens ici mourir. »

Un ultimatum.

Vous êtes priés de jeter un coup d'œil à la page d'accueil. Vous y trouverez ce que j'appellerai un ultimatum, à l'effet que la version française de ce site sera supprimée à moins que vous ne fassiez un effort ultime pour faire accepter mon "Scanner du Temps" par la communauté scientifique. Puisqu'il s'agit d'un sujet d'une grande simplicité, cela vous évitera d'avoir à vous farcir le site dans son entier...

C'est tout de même ahurissant que le président français se soit amené ici même au Québec pour nous aviser qu'il n'avait pas la moindre intention de soutenir notre effort pour conserver notre langue. Dans son esprit, nous n'avons aucun droit de prendre le contrôle de nos institutions puisqu'une "autre division" n'est pas souhaitable du point de vue d'une petite minorité fortunée d'anglophones et d'assimilés. La belle affaire !

Vous direz à votre président qu'il a parié sur le mauvais cheval. Moi, je répondrai que mes ancêtres auraient tout sacrifié pour être libres, y compris leur vie, ce que d'ailleurs plusieurs d'entre eux ont fait. Ils portaient tous des noms magnifiquement français. Par exemple : Pierre Chauvin dit le Grand Pierre, né en 1631, et sa mère, Catherine Avard de Solesme. Moi-même, j'ai récupéré mon nom d'origine, soit La Frenière, au lieu du banal Lafrenière adopté par les véritables descendants du sieur et légendaire François Hertel de La Fresnière dont je tiens à me distinguer.

L'histoire étant un peu trop croustillante, on m'a toujours caché le fait que c'est plutôt mon ancêtre Joseph Gabriel Éthier Baron dit Lupien qui s'est approprié ce nom de La Frenière. Il s'appelait donc Joseph Gabriel La Frenière tout comme moi. Le problème, c'est qu'il était le fils illégitime de Marie-Marthe Chauvin Baron dit Lupien, la fille délurée du Grand Pierre, et de André Éthier, âgé de seulement vingt-deux ans. Devenue veuve, l'incroyable Marie-Marthe avait manifestement un faible pour les beaux jeunes hommes puisqu'elle a épousé peu après Jean-Baptiste Fleury, lui aussi âgé de seulement vingt-deux ans alors qu'elle en avait quarante-quatre, et alors qu'elle était à nouveau enceinte de "Marie-Angélique". Et c'était peut-être encore une fois d'André Éthier, qu'elle a semble-t-il continué de fréquenter après son propre remariage et après le mariage de son amant avec Anne Perron. Cette dernière aurait menacé de la faire accuser d'adultère. On raconte que c'est pour cette raison qu'elle a dû finalement échanger ses terres de la Pointe-aux-Trembles contre d'autres à Maskinongé, le nouveau fief relevant alors du gouvernement totalement indépendant des Trois-Rivières. Toutefois, beaucoup de renseignements ne concordent pas et il y a beaucoup de fausses pistes semées par des gens (essentiellement les descendants Américains dont on connaît le puritanisme maladif) qui ont tout fait pour que ces événements demeurent pieusement cachés ou à tout le moins édulcorés.

Plus remarquable encore, et c'est un exploit en soi vu les circonstances, mon aïeul a épousé la belle Marie-Madeleine, fille du seigneur et officier de marine Jean Sicard de Carufel, dont on peut retracer les ancêtres très loin dans le temps puisqu'ils ont toujours appartenu à la noblesse française. Qui plus est, le fils de ce Jean Sicard, le deuxième du nom et devenu seigneur à son tour, a épousé Marie-Angélique Baron dit Lupien, née à Maskinongé en 1706. La date de naissance correspond et il pourrait donc s'agir de la deuxième fille illégitime de Marie-Marthe Chauvin.

Apparemment, ce sont plutôt ses concitoyens qui auraient gratifié mon aïeul d'une semi-noblesse et du nom dont j'ai hérité, selon une coutume locale. C'est que lui, sa mère et son oncle Nicolas possédaient des terres sur l'un des nombreux fiefs (de Rouville, de Chambly, de Cournoyer, de Moncours, etc.) du tout-puissant seigneur Hertel de La Fresnière. Il faut préciser que le fief situé sur la rive nord-ouest du grand lac Saint-Pierre, qui est en fait un élargissement du fleuve Saint-Laurent, avait d'abord été concédé à Pierre Le Gardeur de Repentigny, dont le nom est tout aussi magnifiquement français. Cela reste à vérifier, mais le fait que même les nombreux fils de François Hertel aient eux aussi suivi cette coutume et porté chacun l'un des noms cités plus haut avant même que leur père ne soit anobli par Louis XV en 1716 alors qu'il était très âgé, semble le confirmer. 

Ce fut d'ailleurs aussi le cas de Nicolas Chauvin de La Fresnière, qui s'est illustré en Louisiane. Il était le fils du Grand Pierre et donc le frère de Marie-Marthe. Vérifiez ! Ça vaut le détour. Il avait une maîtresse indienne et une centaine de "serviteurs" indiens, pour ne pas dire des esclaves avant l'heure. Cet individu, avec son frère et ses comparses, fut certainement à l'origine de toute la saga sudiste et western américaine, celle des grands propriétaires terriens, de l'esclavage, de l'alcool, des armes à feu, des saloons et tout le tra-la-la. Son fils fut exécuté pour avoir organisé une rébellion ratée contre les Espagnols (la Louisiane avait été cédée à l'Espagne sans que ses habitants en soient informés). On raconte qu'il fut condamné à mort parce qu'il refusa de renier son allégeance au roi de France, mais on peut penser qu'il eût été exécuté de toutes façons (excusez la deuxième forme : c'est le contexte !). 

Le 23 septembre 2008.

Voici mon tout dernier programme sur la mécanique des ondes :

WaveMechanics05.bas        WaveMechanics05.exe

Dès maintenant, vous pouvez observer comment les ondes subissent une réflexion dure ou molle sur divers types de réflecteurs. Vous avez le choix entre trois modes d'affichage, soit l'amplitude, l'énergie, et aussi les ondes stationnaires, grâce au tout nouveau procédé mis au point par M. Jocelyn Marcotte (il a eu recours au Lagrangien, c'est à dire l'énergie cinétique moins l'énergie potentielle). Vous pouvez inverser le sens des ondes, ce qui a pour effet de les retourner vers leur origine. Vous pouvez transformer les ondes progressives en ondes stationnaires. Vous pouvez même vérifier le gain en décibels d'un réflecteur dièdre, qui se révèle étonnamment efficace. Vous pouvez en particulier observer pourquoi la parabole produit à l'émission une onde plane, ce qui permet à celle-ci de se propager à grande distance à l'intérieur d'un faisceau étroit.

Ce fut tout un défi d'obtenir la réflexion molle (ou douce) sur un réflecteur courbé. Ce type de réflexion étant typique du son (mais pas nécessairement), je me devais de la reproduire pour que les acousticiens y trouvent leur compte. De toutes façons, il réaliseront bientôt que ce genre de programme constitue un outil incontournable pour l'étude des phénomènes acoustiques.

Les opticiens et les radioélectriciens seront plus gâtés car c'est plutôt la réflexion dure qui est la règle avec la lumière et les ondes radio. Dans ce cas, il se produit une inversion de phase d'une demi-période. Le programme le montre clairement car la couleur de l'onde réfléchie change du vert au rouge ou inversement. À l'avenir, j'utiliserai seulement la réflexion dure, qui est fort heureusement bien plus simple à reproduire. Ce sera le cas tout particulièrement pour montrer la réflexion avec effet Doppler sur le miroir semi-transparent de l'interféromètre de Michelson.

Désolé pour le délai. J'ai du faire face aux exigences du nouveau compilateur de FreeBASIC (version 0.20.0b), qui n'accepte plus les commandes Gosub. Il a donc fallu créer a posteriori de véritables Subs. De plus, il faut maintenant déclarer les variables. Or ce programme nécessite des dizaines de variables et elles sont pré-traitées dans plusieurs procédures dans le but d'afficher ensuite les ondes le plus rapidement possible. Il serait incongru et surtout inutile d'en transmettre autant dans les parenthèses avec les spécifications byRef et byVal requises, et c'est pourquoi vous les retrouverez toutes en bloc au début du programme avec la mention "shared". Ce n'est pas très esthétique, mais c'est simple et efficace.

Ce programme s'avère maintenant compatible avec les versions précédentes du compilateur. Par contre, tous les anciens programmes disponibles sur ce site ne fonctionneront sous le nouveau compilateur qu'à la condition de leur ajouter les deux lignes suivantes :

#lang "fblite"

Option Gosub

Le compilateur acceptera alors de traiter les commandes Gosub et il acceptera aussi les variables non déclarées.

On peut faire beaucoup mieux.

Ce programme ne propose qu'un aperçu de ce dont l'algorithme est capable. De nos jours on peut faire beaucoup mieux, en particulier en équipe dans les Universités, en utilisant toutes les ressources de la programmation, des cartes graphiques et des processeurs multiples. Et surtout, grâce à une plus grande vitesse d'exécution, on pourra traiter sans problèmes les ondes en trois dimensions, les seules "vraies" ondes ! 

Si vous vous donnez la peine d'examiner ce programme, vous réaliserez qu'il est désormais possible de tout savoir sur les ondes. Il n'y a pas de limites : il s'agit d'un véritable laboratoire qu'on pourra améliorer à l'infini. On pourra vérifier que les propriétés ondulatoires de la matière ne sont pas seulement une analogie. Ce sont bel et bien des ondes qui sont en cause. En particulier, les transformations de Lorentz et la Relativité sont très clairement reliées à l'effet Doppler.

Je le répète sans cesse : une onde n'est pas une équation, c'est un phénomène mécanique. Les algorithmes de MM. Philippe Delmotte et Jocelyn Marcotte reproduisent ce phénomène. Ils nous feront réaliser qu'une onde peut influencer une autre onde, surtout s'il s'agit d'ondes stationnaires sphériques, ce que les équations ont passé sous silence jusqu'à maintenant. Cela ouvre la porte à toute une mécanique d'action et de réaction, qui est à la base même de la mécanique de Newton.

Bref, cela confirme que la matière est faite d'ondes.

Le 28 juillet 2008.

Voici un autre programme complémentaire qui montre comment produire différents effets d'amortissement ou de réflexion. Il y a même un miroir à transparence variable et un écran amplificateur qu'on peut également contrôler. Toutes ces procédures sont compatibles avec l'algorithme optimisé de M. Marcotte à 8 voisins, ici à deux dimensions. 

WaveMechanics05_Reflections.bas        WaveMechanics05_Reflections.exe

Les algorithmes de MM Philippe Delmotte et Jocelyn Marcotte ne sont vraiment pas complexes à opérer. Le plus souvent, il suffit de modifier deux variables, et parfois une seule, bien sûr là ou il faut obtenir l'effet désiré.

Le 19 juillet 2008.

Nous allons présenter bientôt un nouveau programme qui sera sans contredit une référence incontournable dans le futur en ce qui concerne les ondes.

En attentant, je vous présente un programme complémentaire qui permettra à tous ceux qui voudront approfondir la chose de prendre de l'avance en se familiarisant avec les procédures de base.

WaveMechanics05_Wave_Generator.bas        WaveMechanics05_Wave_Generator.exe

Puisque le but premier de tout ceci est de montrer comment les ondes se comportent (ici, dans un médium à deux dimensions, c'est à dire une surface plane), il importe d'expliquer d'abord comment y générer des ondes circulaires. Grâce à mes programmes sur le principe de Huygens, et plus récemment Ether06 disponible ci-dessous, je savais depuis longtemps que dans ce cas le diamètre du noyau central mesure trois-quarts d'onde au lieu d'une onde entière comme c'est la règle en trois dimensions.

Ether06.bas    Ether06.exe

Je m'évertuais donc à essayer toutes sortes de courbes dans un cercle mesurant trois-quarts d'onde de diamètre. Ce n'est que la semaine dernière que j'ai finalement essayé la solution la plus simple, c'est à dire une demi-sinusoïde pure à l'intérieur d'un cercle d'une demi-onde seulement, et le résultat a concordé parfaitement avec les courbes données par le programme Ether06.

Il est clair que le médium virtuel de M. Philippe Delmotte et la version de M. Jocelyn Marcotte produisent les résultats attendus, en parfaite conformité avec le principe de Huygens, les intégrales de Fresnel, la transformée de Fourier, etc. Nous sommes donc en terrain connu, nos ondes sont des ondes normales, et notre nouveau laboratoire en ressort grandi et respectable. Désormais, les résultats que nous obtiendrons grâce à lui ne pourront difficilement être mis en doute.

L'algorithme optimisé de M. Jocelyn Marcotte.

Je tiens d'abord à souligner que l'algorithme initial de M. Jocelyn Marcotte (en une seule dimension, c'est à dire sur une corde), qui manifestement est à la fois le plus efficace et le plus simple, a bel et bien été inventé en Janvier 2006 et que personne n'avait présenté cette version auparavant. Jusqu'à preuve du contraire, elle n'existait pas, et je mets quiconque au défi de m'indiquer une preuve fiable qui en fait mention de la manière suivante avant cette date :

passé(x) = présent(x)

présent(x) = tendance(x)

tendance(x) = présent(x1) + présent(x+1) passé(x)

De grâce, arrêtez de me répéter "on savait ça" à moins de me citer cette preuve. Le nom des variables importe peu. Il existait effectivement des algorithmes de ce type, en particulier celui de M. Philippe Delmotte et celui qu'utilise M. Paul Falstad, ce dernier n'en étant pas l'auteur de son propre aveu. Cependant, ceux que j'ai pu examiner à ce jour comportaient des démarches additionnelles, et les résultats laissaient parfois à désirer.

Mais la contribution de M. Jocelyn Marcotte ne s'arrête pas là. Quelques mois plus tard, il m'avait transmis une version plus complexe à 8 voisins en deux dimensions, qui faisait intervenir les quatre voisins sur les diagonales à la moitié de leur valeur en plus des quatre autres les plus près. On sait que l'énergie transmise faiblit normalement selon le carré de la distance, et donc que les voisins situés sur la diagonale, étant 1,414 fois plus loin (selon la racine carrée de 2), ont une influence théorique deux fois moindre.

Je veux m'excuser ici encore une fois auprès de M. Marcotte de n'avoir pas remarqué pendant plus de deux ans que cette version optimisée est tout simplement fantastique. Le calcul simplifié à 4 voisins est déficient car le transfert de l'énergie sur la diagonale est reporté au cycle suivant. Les ondes, surtout si elles sont très courtes, apparaissent plus ou moins carrées lors de leur émission.

Plus complexe, ce calcul optimisé est néanmoins plus rapide parce que la vitesse de l'onde passe de 0,707 pixels par cycle de calcul à 1 pixel exactement. Et ce qui est très rassurant et très convaincant, c'est que cette méthode est transposable en trois dimensions, toujours avec la même vitesse de 1 pixel exactement par cycle de calcul. En plus de la racine carrée de 2, il faut alors invoquer la racine carrée de 3 pour les voisins situés sur les sommets d'un cube, ce qui suppose un total de 26 voisins avec trois niveaux d'influence distincts. Toujours en 2006, M. Marcotte s'en était même servi pour reproduire mon électron mobile avec effet Doppler dans un médium en trois dimensions, une première mondiale.

Pour tout dire, c'est surtout cette vitesse d'un pixel exactement qui me transporte de joie. En effet, elle correspond à la fameuse vitesse c = 1 qui a permis à Henri Poincaré de simplifier les équations de Lorentz (dans la reproduction ci-dessous, la constante de Voigt « l » peut être omise puisque selon Lorentz elle est égale à 1). Je répète ici qu'il s'agit tout simplement de l'effet Doppler que subissent les ondes de l'électron, et nous pourrons donc utiliser les transformations de Lorentz simplifiées dans ces programmes sans le moindre terme correcteur. Nos démonstrations n'en seront que plus spectaculaires !

Il faut permuter les variables x et x' d'une part et t et t' d'autre part pour provoquer un effet Doppler au lieu de le corriger comme le faisaient Lorentz et Poincaré (dans le but de rendre les équations de Maxwell invariantes). Dans la pratique, cela va modifier les coordonnées et la période du générateur d'onde ci-dessus (ou de l'électron que nous allons mettre en scène) de manière à reproduire l'effet Doppler équivalent. Il est donc ridicule de parler d'une transformation de l'espace et du temps, ce qui fut certainement le dérapage le plus catastrophique de toute l'histoire de la physique !

Un nouvel écran amortisseur.

Parce que l'algorithme redistribue sans cesse leur énergie sans la moindre perte, les ondes subissent toujours une réflexion dure en atteignant les bords du tableau. Sauf exceptions, il importe d'y remédier. La bande relativement large utilisée par M. Delmotte fonctionne correctement ; seulement, elle est un peu lourde à gérer et nous n'avions pas encore trouvé une solution de remplacement simple vraiment efficace.

Fort heureusement, le nouvel algorithme de M. Marcotte à 8 voisins dont il est question ci-dessus m'a obligé à revoir la procédure d'ensemble pour obtenir différents effets : réflexion dure, réflexion molle, amortissement, miroir semi-transparent. J'ai même découvert accidentellement un écran amplificateur et un inverseur de phase. Mais j'ai aussi noté que pour amortir l'onde, il fallait passer progressivement de l'absence de réflexion à la réflexion molle selon son angle d'incidence. J'ai donc suivi ce fil d'Ariane et j'ai finalement mis au point la semaine dernière (donc en juillet 2008: une autre découverte à mon actif) l'écran total que le programme cité plus haut utilise avec bonheur.

Hélas, cet écran devient plus difficile à gérer si l'angle d'incidence varie, en particulier si l'émetteur se déplace (effet Doppler), s'il y en a plusieurs, ou encore s'il y a des réflexions à l'intérieur du périmètre. La situation locale à proximité de la zone d'amortissement peut être analysée, mais j'ai pu constater que la moindre inexactitude se traduit par une réflexion partielle qui viendra compliquer davantage le calcul suivant. Alors la situation se dégrade rapidement. C'est certainement faisable, mais il pourrait s'écouler beaucoup de temps avant que quelqu'un n'arrive à trouver une solution simple à ce problème complexe.

Le 13 juin 2008.

Je suis enfin en mesure de présenter un quatrième programme sur la mécanique des ondes. Cette fois-ci, il est question de l'algorithme inventé en juin 2006 par M. Jocelyn Marcotte. Nous avons travaillé en étroite collaboration et le résultat est remarquable. Nous arrivons à générer des ondes et à les manipuler avec la plus grande aisance, et la simplicité des méthodes est telle qu'il nous apparaît maintenant difficile de faire mieux. 

WaveMechanics04.bas        WaveMechanics04.exe

Je tiens encore une fois à préciser que M. Marcotte n'est pas nécessairement d'accord avec toutes mes affirmations sur la nature exclusivement ondulatoire de la matière. Ce qui importe, c'est que ce programme montre des ondes tout à fait normales. Elles n'ont rien de révolutionnaire.

Je suis donc confiant que tous ceux qui s'intéressent aux ondes, en particulier les opticiens et les acousticiens, comprendront que MM. Philippe Delmotte et Jocelyn Marcotte ont réalisé quelque chose de vraiment extraordinaire. C'est un outil nouveau et remarquablement efficace, un véritable laboratoire qui permettra aux chercheurs de se faire une bien meilleure image de tous les phénomènes ondulatoires. Il y a là toute la différence entre la théorie et la pratique. Les équations ne sont que des équations, alors que les faits, quoique virtuels ici, sont difficilement discutables. Au besoin, on pourra d'ailleurs les confirmer par de véritables expériences faites à l'aide de sons, par exemple. Il faudra donc en prendre acte.

Si la physique a dérapé à ce point depuis un siècle, c'est précisément parce que cet outil n'existait pas.

De mon côté, grâce à ces programmes, je vais m'employer à démontrer que mes hypothèses sont bien plus vraisemblables qu'elles ne le semblaient quand j'ai démarré ce site en septembre 2002. Vous pouviez en douter et même en rire; mais maintenant que vous disposez de ce nouvel outil, ayez au moins l'honnêteté de les vérifier. C'est quand même incroyable qu'on ait pu parler de mouvement et de Relativité pendant un siècle sans jamais vraiment tenir compte de l'effet Doppler. Je vous suggère de commencer par examiner mon Scanner du Temps et de comparer vos observations avec mon analyse des transformations de Lorentz. Plus de doute, il s'agit bien de l'effet Doppler. Alors la Relativité telle que la concevait Lorentz s'avère exacte. Elle s'explique très simplement, et c'est une chose que notre nouveau médium virtuel peut traiter magnifiquement. 

Le premier mai 2008.

C'est avec fierté que je présente mes deux nouveaux programmes sur la mécanique des ondes :

WaveMechanics02.bas        WaveMechanics02.exe

WaveMechanics03.bas        WaveMechanics03.exe

Ceux qui ont eu l'occasion d'examiner mes programmes les plus anciens basés sur l'algorithme de M. Philippe Delmotte conviendront que nous avons réussi depuis trois ans à en simplifier grandement la mise en application. En particulier, le traitement des réflexions et de l'amortissement se fait maintenant d'une manière élémentaire et sans la moindre anomalie. La mise en place d'un train d'ondes, qu'il soit stationnaire ou non, est tout aussi simple et parfaite.

Nul doute que les opticiens et les acousticiens devraient être les premiers à se ruer sur cette invention géniale. On peut en effet transposer ces ondes dans un milieu à deux et même trois dimensions. Je suis aussi persuadé que, moyennant quelques modifications à l'algorithme, on pourra reproduire le comportement des électrons. Ce qui distingue les électrons des « granules » d'un médium statique, c'est leur mobilité. Un jour, un esprit ingénieux réussira certainement à mettre au point l'algorithme correspondant. À mon avis, une onde électronique à très haute fréquence qui parcourt un fil métallique fait appel aux électrons libres, mais elle n'est pas bien différente d'une onde lumineuse parcourant le verre d'une fibre optique, et qui implique plutôt les vibrations des électrons des couches internes de ses atomes.

Je voudrais surtout attirer l'attention sur le fait que les ondes véritables, celles qui dépendent d'un processus mécanique impliquant le médium qui les transmet, ne se comportent pas toujours comme les mathématiciens voulaient bien nous le faire croire. Ce que nous observons grâce à cet algorithme est souvent bien différent. Nous arriverons par exemple à démontrer que des ondes peuvent influencer d'autres ondes, et donc que deux particules de matière, qui sont faites d'ondes stationnaires, peuvent s'influencer mutuellement. Une onde n'est pas une équation, c'est un phénomène physique, et il devient évident que les physiciens ont trop fait confiance aux mathématiques dans le passé. Leur champ de compétence, ce devrait être d'abord et avant tout la mécanique.

Il est clair que toute la mécanique de la matière fait appel à des ondes. Les champs de force, ceux qui emmagasinent de l'énergie, ne peuvent être faits que d'ondes stationnaires. On parle ici d'énergie potentielle et d'énergie cinétique, deux propriétés fondamentales de la matière. Indiscutablement, les ondes progressives ont le pouvoir de transporter de l'énergie et les ondes stationnaires, de la stocker. Entre les deux, il existe des ondes partiellement stationnaires, qui n'ont pas la même fréquence vers l'avant et vers l'arrière en fonction de l'effet Doppler. Dans ce cas, la matière transporte sa propre énergie à des vitesses variables, et la mesure de cette énergie varie selon la compression des ondes. Voilà la vraie cause de l'énergie cinétique, et alors toute la mécanique de Newton s'explique. Même les anomalies apparentes à très grande vitesse s'expliquent de la même manière, car les transformations de Lorentz ne sont rien d'autre qu'un effet Doppler : alors même la Relativité s'explique, le plus naturellement du monde.

Je suis vraiment consterné que tous les physiciens de la planète refusent encore obstinément d'explorer cette avenue, qui est pourtant illuminée comme un grand boulevard. C'est d'autant plus décevant qu'ils boudent tout aussi obstinément cet outil merveilleux inventé par M. Philippe Delmotte.

Nous disposons maintenant d'un médium virtuel d'une grande perfection, qu'on avait appelé « l'éther virtuel » dès sa création. Il  devrait imiter très bien le comportement de l'éther véritable, qui existe sûrement puisque la matière est faite d'ondes. Il se pourrait toutefois que cet éther présente dans les faits des propriétés particulières, mais il sera toujours possible de les reproduire au besoin.

Il s'agit là d'un véritable laboratoire, et il est maintenant beaucoup plus simple à opérer grâce à nos améliorations successives depuis trois ans. Le prochain programme montrera l'algorithme de M. Jocelyn Marcotte, qui est fondamentalement différent, mais qui produit strictement les mêmes résultats. Ensuite, nous allons passer à la deuxième, puis à la troisième dimension.

Puisque tout s'explique par des ondes, nous allons ainsi pouvoir tout expliquer...

 

Le 22 avril 2008.

La réaction du public français à mon texte du 8 avril ci-dessous me surprend, d'autant plus que la plupart des gens considèrent que la méthode d'Euler est ennuyante comme la pluie. D'habitude, j'ai affaire à des esprits lourds qui ne peuvent pas supporter mes escapades délinquantes en terrain inconnu. Mais cette fois-ci, j'ai eu l'immense privilège de communiquer avec des gens exceptionnels.

Si j'ai bien compris, ce qui distingue le peuple français du reste de la population mondiale, c'est la qualité de ses exceptions.

Le 18 avril 2008.

J'ai inventé une nouvelle manière de produire des sons comme ceux que produisent les synthétiseurs, mais d'une manière plus proche de ce que fait la nature. C'est en travaillant sur mon prochain programme que j'en ai eu l'idée. Ce programme montrera comment faire évoluer une onde sur une corde, donc en une seule dimension.

Voici une version provisoire de ce programme qui a été modifiée pour le démontrer :

WaveMechanics03_test.bas        WaveMechanics03_test.exe

Ce qui est remarquable, c'est qu'une onde carrée ou en dents de scie évolue dans le temps en discriminant peu à peu ses harmoniques les plus élevés. On sait que les ondes carrées contiennent la somme des harmoniques impairs seulement alors que celles en dents de scie contiennent la somme des harmoniques pairs et impairs. Il en résulte une structure qui rappelle beaucoup celle des sons naturels que produisent les instruments de musique.

Ce programme pourrait facilement être modifié pour produire une onde continue et pour transcrire les données dans un fichier son, par exemple .wav, de manière à faire entendre le son qui en résulterait pour différentes formes et longueurs d'ondes. On peut même créer un grand nombre de sons simultanément, au point de reproduire à la perfection le plein-jeu des grandes orgues, par exemple. Je suis persuadé que ces sons seraient particulièrement envoûtants et mélodieux.

Voilà encore une invention qui aurait mérité un brevet. Faute d'argent, elle ira rejoindre les centaines d'autres qui dorment dans mes tiroirs et qui seront un jour mises à profit par une grande société (celle-ci devrait intéresser Yamaha) quand on réalisera qu'elles n'étaient pas si bêtes. Sic transit gloria...

Le 8 avril 2008.

Il semble bien que MM. Jocelyn Marcotte et Anselme Dewavrin aient découvert une manière de rendre la méthode d'Euler plus exacte. À ce jour, on prétendait que ses solutions n'étaient qu'approximatives.

Par exemple, on peut obtenir avec précision le sinus de 45° en procédant comme suit :

1. Établir une échelle selon une progression de 360°.

2. Le pas requis (en radians) était autrefois établi selon :

pas = 2 * pi / 360

Toutefois, M. Anselme Dewavrin avait mentionné en octobre 2006 (voir au 17 mars 2008 plus bas) que ce pas était inexact. Il avait aussi proposé une formule permettant de trouver le pas correct.

Cette formule était toutefois inutilement complexe. Un lecteur mathématicien m'informe ce jour qu'il a trouvé une formule plus simple. Il me signale également qu'Euler lui-même était certainement conscient que sa méthode permettait d'atteindre cette précision surprenante. Mais il faut reconnaître qu'elle comporte toujours une marge d'erreur, si faible soit-elle, pour la même raison que des segments de droite ne pourront jamais dessiner une sinusoïde parfaite. D'un autre côté, les points de jonction peuvent être établis avec précision pour peu qu'on s'en donne la peine. 

La grandeur correcte du pas (toujours avec les angles en radians) correspond à :

pas  =  2 * sin(pi / 360)

3. En octobre 2006, M. Dewavrin m'avait également présenté un algorithme vraiment très simple capable d'établir le sinus et le cosinus (et donc des oscillations sinusoïdales) à l'aide de deux lignes de programme seulement dans un calcul itératif. Pour autant que je sache, personne n'avait encore proposé des équations aussi simples (plusieurs lecteurs m'ont écrit: « On savait ça », mais aucun n'a pu citer la moindre source. La page de Wikipedia sur la méthode d'Euler est d'ailleurs au contraire beaucoup trop complexe.) Et il s'agit bien d'une application de la méthode d'Euler, qui procède typiquement par pas successifs :

sinus = sinus + cosinus * pas
cosinus = cosinus sinus * pas

4. Il faut initialiser le sinus à 0. Mais au lieu d'initialiser le cosinus à 1, comme ce serait apparemment logique, M. Marcotte vient de m'informer qu'il faut lui donner une légère avance pour compenser le fait que l'algorithme introduit plutôt au départ un léger retard :

cosinus = Cos(pas / 2)

Toute l'échelle des sinus devient alors exacte, du moins à 9 décimales près en travaillant avec des variables en double précision. Celle des cosinus est tout aussi exacte, mais elle est décalée d'un demi-pas. Le cosinus vaut donc pour le demi-degré suivant, et il peut d'ailleurs être facilement récupéré grâce au théorème de Pythagore. Les programmes suivants en font la démonstration :

Euler.bas        Euler.exe

Improving_Euler_s_method.bas      Improving_Euler_s_method.exe

   

Désormais, personne ne pourra plus prétendre que la méthode d'Euler est forcément imprécise. Si quelqu'un ose le dire encore, ce sera tout simplement parce qu'il ne sait pas s'en servir. Il est vrai qu'au départ, il faut composer avec une marge d'erreur. Mais puisque cette erreur est prévisible et mesurable, on peut sans doute toujours la corriger pour une situation donnée (elle vaut pour de nombreuses applications : par exemple, vous seriez surpris de la forme que devrait avoir la colonne idéale) après quelques ajustements.

Le lecteur mathématicien dont je parlais plus haut me fait remarquer également avec beaucoup d'à propos que l'équation cosinus = Cos(pas / 2) est suspecte en soi puisqu'on ne possède pas encore la valeur du cosinus en question. D'un autre côté, il s'agit ici de savoir pourquoi l'erreur propre à la méthode d'Euler se produit, puis de la corriger à posteriori. Selon moi, c'est la grande force de la méthode par tâtonnements, qui procède par essai et erreur. La récursivité de la méthode permet de préciser le processus jusqu'à ce que tout concorde. Il est bien clair que le sinus de 1° correspond au cosinus de 89° et qu'il existe donc une cible centrale à mi-chemin, donc à 45°. On sait que celle-ci vaut la racine carrée de 0,5 = 0,7071... en vertu du théorème de Pythagore, et ce chiffre est d'une précision indiscutable. En pratique, il suffit donc d'ajuster le pas (donc sans recourir à la fonction cosinus) jusqu'à ce que cette cible soit atteinte avec le degré de précision désiré. Un raffinement à ce procédé consisterait à établir une deuxième échelle simultanément à partir de 90° et en reculant, car alors on peut faire la moyenne des résultats, qui dévient en sens contraire, mais en proportion du nombre d'itérations. M. Jocelyn Marcotte me l'avait signalé dès le 8 avril (j'ai ajouté ceci le 23 avril), mais ce détail m'avait alors échappé. Dans ce cas, on peut dire que les deux séries de segments de droite recoupent en moyenne la courbe sinusoïdale avec une très grande précision, et donc que la méthode d'Euler peut à ce moment être réputée « pratiquement exacte ».

Ces découvertes sont importantes pour nous car ici, il est question d'oscillations. Elles nous serviront à mieux comprendre les algorithmes capables de produire des ondes virtuelles en deux et trois dimensions, que nous avons déjà créés ou améliorés, mais dont certaines propriétés fondamentales nous échappent encore. Cela signifie en particulier que les ondes matérielles véritables ne sont jamais tout à fait sinusoïdales, et alors les conséquences prennent une importance considérable. Les algorithmes de M. Philippe Delmotte et de M. Jocelyn Marcotte comportent un pas similaire et ils permettent donc d'obtenir les effets équivalents. En fait, sauf en ce qui concerne une onde sur une corde à pleine vitesse, c'est même inévitable.

Par exemple, tout médium matériel fait de granules qui s'entrechoquent, ce qui est le cas de l'air, présente hors de tout doute des propriétés quantiques qui font en sorte que si le nombre de granules mis en cause est faible devant la longueur d'onde, le comportement de l'onde en est affecté. On obtient le même effet ci-dessus en variant le pas : on constate que le rapport du pas sur la longueur d'onde n'est pas linéaire, tout particulièrement si celle-ci est faible. Dit plus simplement, il faut scier un tronc à deux reprises pour obtenir trois tronçons, d'où le calcul : n + 1 impliquant un entier qui devient négligeable si la longueur du tronc et le nombre de tronçons augmente. L'air présente donc une constante de transmission de l'énergie qui dépend de l'espacement moyen de ses molécules et donc du nombre d'Avogadro. Cela rappelle la constante de Boltzmann, qui s'applique à des molécules qui s'entrechoquent, et qui dérive des calculs initiaux de Maxwell sur la nature corpusculaire des anneaux de Saturne. Cela signifie que les ultrasons ont sûrement une vitesse de propagation différente et des propriétés anormales aux longueurs d'ondes proches des dimensions des molécules impliquées.

Je tiens à rappeler que la constante de Planck avait été découverte empiriquement par ce dernier à la suite de ce qu'on avait appelé la « catastrophe ultraviolette ». La lumière émise par les électrons des atomes à cause de la chaleur présente elle aussi une limite dans les hautes fréquences. C'est tout simplement parce que ces électrons ne peuvent effectuer des mouvements de va-et-vient qu'à une seule fréquence de résonance en fonction de leur position dans l'atome, d'où les raies spectrales. Cela signifie que les rayons X et les rayons gamma sont forcément émis d'une autre manière et pour d'autres raisons, tout comme les ondes radio d'ailleurs.

Bref, avant d'avoir recours aux mathématiques, il est bon de savoir ce qui se passe exactement. Cela évite de faire des erreurs qui finissent par s'incruster au point qu'il devient presque impossible de s'en débarrasser ensuite. Pour dire le fond de ma pensée, il devient clair pour moi que des ondes peuvent influencer d'autres ondes, ce que les mathématiques interdisaient formellement jusqu'à maintenant. Puisque la matière est faite d'ondes stationnaires, il n'y a donc rien d'anormal à ce que des particules de matière puissent s'influencer mutuellement selon les lois de Newton.

Note.

Ce texte a été édité à plusieurs reprises après le 8 avril pour donner suite aux nombreuses réactions qu'il a suscitées. Il s'agit d'un fait nouveau pour moi, et je ne m'attendais certainement pas à ce que la méthode d'Euler en soit le point de départ. Je remercie donc tous ceux qui y ont contribué. Il est dommage que mon statut de délinquant incite la plupart d'entre eux à ne pas se mettre en avant de peur de se compromettre. C'est ce qui m'empêche de démarrer un véritable blog. D'ailleurs, je ne suis pas certain de vouloir y travailler à temps plein car je préfère de loin me consacrer à mes recherches.

   

Le 17 mars 2008

M. Anselme Dewavrin m'avait fait part en décembre 2006 d'un algorithme utilisé par la société Texas Instruments avant décembre 2000, et qui produit des oscillations d'après le filtre numérique I.I.R. (infinite impulse response). Il comporte trois lignes de programme :

y1 = pas * y3 y2
y2  =  y3
y3  =  y1

pas  =  sin(4 * pi / lambda) / sin(2 * pi / lambda)

   

L'algorithme de M. Jocelyn Marcotte, qui produit des ondes virtuelles informatiques, s'en inspire manifestement, mais il fait beaucoup mieux. Or je viens de remarquer que le pas équivalent vaut aussi pour la méthode d'Euler :

pas  =  sqr(2 (sin(4 * pi / lambda) / sin(2 * pi / lambda)))

au lieu de : 

pas  =  2 * pi / lambda

J'ai donc fait la correction nécessaire dans mon programme sur les oscillations :

WaveMechanics01.bas      WaveMechanics01.exe

Je rappelle que M. Anselme Dewavrin est l'auteur (en octobre 2006) d'un autre algorithme sur les oscillations, lui aussi d'une simplicité inouïe, mais plutôt basé sur la méthode d'Euler. Celle-ci est bien connue, et bien sûr elle est beaucoup plus ancienne que le filtre IIR. On peut donc obtenir des oscillations plus précises en utilisant ce pas dans son algorithme, qui s'écrit ainsi dans une boucle informatique :

sinus  =  sinus cosinus  *  pas
cosinus = cosinus + sinus * pas

pas  =  sqr(2 (sin(4 * pi / lambda) / sin(2 * pi / lambda)))

Bien que la méthode d'Euler soit normalement approximative, elle produit ici une longueur d'onde parfaitement exacte. Le programme ci-dessus le démontre hors de tout doute.

Il reste encore à déterminer pourquoi cet algorithme ne produit toujours pas des grandeurs tout à fait exactes pour le sinus et le cosinus. Il s'agit là d'une dernière anomalie qu'on pourra probablement corriger un jour. Alors la méthode d'Euler pourra être réputée « parfaitement exacte ».

J'ai toujours en mémoire le programme que j'avais fait à propos de « l'ondelette de Ricker », basée sur la distribution normale, et qui permet également de tracer une sinusoïde d'autant plus parfaite qu'on superpose d'ondelettes. La comparaison est fascinante :

Ricker_sinusoide.bas     Ricker_sinusoide.exe

Le 14 mars 2008

J'ai commencé à écrire en FreeBASIC les premiers programmes en anglais qui seront l'équivalent de ma série de 21 programmes en français sur l'éther, mais en mieux. Ces programmes auront tout particulièrement pour but de démontrer que les ondes, surtout les ondes stationnaires, sont capables d'agir les unes sur les autres, contrairement à la croyance actuelle. Toute la mécanique de la matière, qui est faite d'ondes, en dépend. Voici le premier programme :

WaveMechanics01.bas      WaveMechanics01.exe

La résolution sera de 1024 x 768 pixels au lieu de 800 x 600 de manière à afficher plus de texte et de bien meilleurs graphiques. De plus, j'ai fait depuis ce temps de nombreuses découvertes que je pourrai intégrer à l'ensemble. 

Je rappelle que M. Anselme Dewavrin, de Lille, a découvert en octobre 2006 une simplification étonnante à propos de la méthode d'Euler. Il s'agit d'un calcul itératif qui peut être traité dans la boucle d'un programme de la manière suivante :

sinus  =  sinus cosinus  /  pas
cosinus = cosinus + sinus / pas

Cet algorithme ultra-simple permet d'obtenir des oscillations très fluides. En novembre 2005, j'avais mis au point un algorithme similaire en simplifiant celui de M. Philippe Delmotte, qui dérive plutôt de l'algorithme de Verlet et qui s'inspire des lois de Newton, les variables traitant l'inertie et l'énergie. Mais c'est M. Dewavrin qui a noté la similitude avec la méthode d'Euler et découvert que le pas exprimé en radians avait un lien avec la longueur d'onde :

pas  =  lambda / (2 * pi)

C'est bien connu, la méthode d'Euler est approximative, tout particulièrement si le pas est appliqué peu souvent pour un cycle complet. Le programme montre aussi que le calcul du carré du sinus et du cosinus selon le théorème de Pythagore ne donne pas exactement l'unité comme il le devrait. 

La Mécanique des Ondes sera un jour la science de toutes les sciences puisque c'est aussi la mécanique de la matière. Les ondes expliquent tout : l'énergie, les forces, l'action et la réaction, le mouvement, l'inertie, etc. C'est un bien grand malheur que la physique ait été envahie de la sorte par les mathématiciens, qui n'ont aucun respect pour la mécanique. Une onde n'est pas une équation. C'est plutôt l'équation qui devrait refléter le plus possible le comportement mécanique des ondes. On découvre que le processus qui permet à une onde de transporter de l'énergie d'un point à l'autre doit se faire pas à pas. Ce processus n'est pas parfait, il a quelque chose de quantique, et l'équation devrait en tenir compte. Dans cette optique, il apparaît évident que le médium virtuel inventé par MM. Philippe Delmotte et Jocelyn Marcotte représente une avancée décisive.

Selon mon sentiment, ce qu'on considère comme la « marge d'erreur » de la méthode d'Euler est plutôt un fait bien réel. L'énergie des ondes se transmet pas à pas. Cela détermine une propriété fondamentale qui fait en sorte qu'elles ne sont jamais tout à fait sinusoïdales et qu'il doit en résulter une anomalie lorsqu'elles se composent. « L'anomalie quantique », qui correspond à une constante comme celle de Planck et qui est plus sévère si la longueur d'onde est très courte comparativement à la structure du médium, ne peut plus être ignorée.

Il en ressort que les ondes véritables, celles du son par exemple, ne sont jamais parfaites. Cela permettra de démontrer que les ondes de la matière et celles des champs de force peuvent très bien agir et réagir entre elles. Grâce à l'énergie des autres ondes qui circulent à travers l'éther, leur amplification par effet de lentille permet de récupérer l'énergie qu'elles rayonnent sans cesse et d'éviter qu'elles ne s'atténuent progressivement jusqu'à disparaître.

Le 21 Février 2008.

Vous aurez constaté que je n'ai pas fait la moindre modification à ces pages depuis longtemps. Vous en trouverez les raisons en date du 17 août 2007. Puisque ma théorie s'améliore sans cesse et que je peux difficilement tenir à jour les deux versions, je dois privilégier celle qui sera lue par le plus grand nombre, c'est à dire l'anglaise. Tôt ou tard, je devrai donc faire disparaître la version française.

J'ai dû prendre cette décision difficile à cause du peu d'intérêt que vous portez à mes recherches.

Votre attitude est inqualifiable. Je veux bien admettre que mes hypothèses sont souvent surprenantes (c'est le moins qu'on puisse dire), mais je présente par contre de nombreuses découvertes qui sont de la plus haute importance et qui ne sont pas discutables. C'est le cas en particulier de mon Scanner du Temps et des Transformations de Lorentz, qui ne sont finalement qu'un effet Doppler.

Il aurait donc fallu en prendre acte sans discuter.

Mettre en doute une hypothèse, c'est faire preuve de sagesse, mais encore faut-il ensuite se donner la peine de la vérifier. C'est là où l'intelligence intervient.

Par contre, si vous vous montrez sceptiques devant des évidences telles que ce Scanner du Temps, vous faites plutôt preuve de stupidité.