Physique de la matière

Raphaël Cannenpasse-Riffard

Sommaire résumés de livres

Morceaux choisis

La masse gravitationnelle d'un objet est grossièrement égale au poids de cet objet. Elle est une mesure de l'intensité de la force qu'exerce la gravité terrestre sur cet objet. 

La masse d'inertie est la mesure de la résistance d'un objet à l'accélération (f=ma).

La courbure locale de l'espace-temps (termes de gauche) est proportionnelle à la quantité locale d'énergie et de matières (termes de droite). Ainsi, la présence de matière et d'énergie a pour effet de courber l'espace-temps. 

La trajectoire de la lumière est toujours une ligne droite mais, il s'agit d'une ligne droite telle qu'elle est définie dans un espace courbe.

La gravitation n'existe pas localement, elle n'est qu'un effet de courbure de l'espace-temps. 

La gravité n'est, en fait, qu'un effet de géométrie. Telle est la conclusion principale de la théorie de la relativité générale. 

"un phénomène n'est réel tant qu'il n'est pas observé": John Wheeler

 Brian Greene:

"Chaque particule élémentaire se compose d'une seule corde, c'est-à-dire que chaque particule est une corde, et toutes les cordes sont rigoureusement identiques. La différence entre les particules provient des différents modes de vibration de leurs cordes respectives. Les différentes particules élémentaires sont en fait les différentes notes d'une corde fondamentale." 

Puisque la totalité de la masse visible de l'univers se trouve dans les galaxies lointaines le physicien Ernest Mach en avait conclu que l'ajustement du pendule était déterminé par l'univers tout entier et que l'inertie qui caractérise nos objets terrestres pourrait être la manifestation de cette présence mystérieuse. 

Alain Aspect:

"La renonciation à la séparabilité conduit à considérer l'univers comme un tout non séparable, impossible à décomposer en sous-systèmes…"

Michel cassé:

"le substrat éternel des choses est mathématique. La matière se dématérialise."

Malgré toutes les théories, la gravitation reste encore une force très mystérieuse.

Le gluon associé à l'interaction électromagnétique porte le nom de photon.

La théorie des cordes est une théorie quantique qui inclut la gravitation. 

Le soleil est une étoile de troisième génération. 

S'il n'y a pas de différence entre matière inerte et matière vivante, il est, dès lors, possible d'admettre avec Teilhard de Chardin, qu'à chaque niveau, le photon, l'électron, l'atome, la molécule, la cellule, la plante, l'animal, l'homme, chaque élément de l'univers doit aussi posséder une étincelle de conscience qui s'accroît avec son niveau de complexité structurelle. 

Jupiter est dix fois trop petite pour accéder au statut d'étoile. 

Teilhard de Chardin:

"De l'ordre de l'amour, de la compréhension, de la compassion puisque l'énergie est lumière, symbole spirituel pour toutes les cultures… autrement dit, les interactions entre particules, les échanges cellulaires , l'amour humain,… ne seraient des manifestations plus ou moins raffinées, plus ou moins subtiles de l'Amour divin, source universelle, intelligence unique…" 

Jacques de Bourbon:

"Tout devient donc simple. Il suffit d'aimer pour ajouter quelque chose à l'univers et ce quelque chose, ce presque rien, c'est de  créer un peu de joie ! Cela, aucun superamas de galaxie ne le peut. Nous sommes donc peut-être sur terre, pour donner, sous l'impulsion de l'Amour, mouvement et parole à ce qui, sans nous; ne serait qu'un peu de matière. C'est peut-être là que réside le mystère de l'Amour – Energie, source inépuisable, illimitée et sans fin, éternellement créatrice au-delà du temps et de l'espace."

 Preston Cloud (géologue):

"Des étoiles sont mortes pour que nous puissions vivre."

La vie de l'univers tire en effet son existence de deux surprenantes coïncidences. La synthèse du carbone dans les étoiles nécessite deux étapes successives. D'abord deux noyaux d'hélium se combinent pour former un noyau de béryllium, élément particulièrement instable puisque sa durée de vie est de l'ordre de 10-15s. Or, la formation d'un noyau de carbone implique la fusion d'un noyau de béryllium et d'un noyau d'hélium. A priori, cette réaction a très peu de chance de se produire puisque le noyau de béryllium se désintègre presque aussitôt après avoir été formé. Et pourtant, elle a bien lieu. Elle possède, en effet, une propriété rare, dite de résonance, qui favorise cette réaction, l'énergie des masses réagissantes (7,370 MeV) étant légèrement inférieure au niveau d'énergie de carbone (7,656 MeV). 

Au sein des étoiles, les noyaux de Be et He acquièrent une certaine énergie cinétique, ce qui permet à la réaction de se produire de façon purement résonnante. 

En observant ce surprenant niveau résonnant du carbone, les physiciens découvrent avec stupéfaction l'existence d'une autre curieuse coïncidence dans le niveau d'énergie de l'oxygène formé dans la chaîne des réactions nucléaires. Au cours de ce processus, un noyau de carbone capture une nouvelle particule d'hélium. Là encore, cette réaction n'est pas favorisée dans le creuset des étoiles parce que le niveau d'énergie de l'oxygène (7,1187 MeV) est, cette fois, inférieur à la somme des niveaux d'énergie du carbone et de l'hélium (7,1616 MeV). 

L'énergie cinétique des noyaux de C et He contribue à éloigner l'énergie totale (C+He) de niveau d'énergie favorable à la résonance. La nature s'arrange pour que cette opération se réalise, sans résonance d'énergie, de façon que le précieux carbone indispensable à la vie échappe à une destruction totale. L'oxygène stable ainsi formé et le carbone se trouvent en quantité suffisante pour former des éléments encore plus complexes tels que le magnésium, le silicium ou encore, le phosphore. 

Il apparaît donc que la nature a bien mis au point un réglage subtil, au demeurant extrêmement improbable, des niveaux d'énergie de l'hélium, du béryllium, du carbone et de l'oxygène pour que les constituants de base de la vie se trouvent en abondance dans l'univers. 

Ces électrons tournent autour du noyau sur des orbites différentes dont le nombre peut aller jusqu'à sept, chaque orbite ne pouvant contenir qu'un nombre déterminé d'électrons: 2 pour la première couche, 8 pour la deuxième, 18 pour la troisième… 2n² pour la n-ième couche. 

Par ses exclusions quantiques, l'électron engendre les différents types d'atomes de la table périodique des éléments. 

Conformément à la règle d'antisymétrie formulée par Pauli, chaque paire d'électrons qui s'installe dans une case ou orbitale doit être dans un état de spin opposé. Ce principe nécessite une interaction précise entre les électrons d'un même atome qui s'excluent mutuellement car chaque paire d'électrons qui s'installe sur une orbitale chasse toutes les autres lesquels sont obligés de "rechercher" des orbitales inoccupées. Il existe donc une curieuse corrélation entre les électrons qui, comme dans l'expérience des fentes de Young, semblent être informés mutuellement de leur état quantique et ceci, de façon non dynamique. Le mode de transmission de cette information reste très mystérieux car il n'implique aucune forme d'énergie connue. 

Erwin Laszlo:

" Si la matière contenue dans l'univers est capable de se structurer en forme de plus en plus complexe, c'est parce que les électrons sont contraints par la principe d'exclusion d'occuper des états quantiques uniques autour du noyau. Mais, pour que les électrons entrent dans le champ d'énergie des noyaux atomiques, les niveaux d'énergie des différents noyaux doivent être harmonisés. Bien qu'à l'échelle de l'univers cette harmonisation semble particulièrement improbable, elle s'est néanmoins produite." 

Le photon est la seule particule élémentaire dénuée de masse (hormis peut-être le graviton). 

Les électrons sont nés de la lumière et ont été fixés une fois pour toute à 1080 éléments. Chaque centimètre cube de notre environnement contient plus d'électrons qu'il y a d'étoiles dans l'univers. 

Gilles Cohen- Tanoudji

"L'électron est ainsi un micro-trou noir de rayon 10-55cm. Ceci signifie qu'il n'est plus possible de le sonder à ces échelles de distance puisque rien ne s'en échappe." 

C'est ce rayonnement noir rempli de photons à néguentropie croissante qui, possédant d'après J.E Charon, toutes les propriétés de mémoire cumulative et de raisonnement, serait porteur de toutes les caractéristiques "mentales" de l'électron.

On compte en moyenne 2 milliards de photons pour un proton. La densité des protons dans l'univers est extrêmement faible, de l'ordre de 0,1 à 0,2 proton/m3. 

Dans le noyau atomique, la vitesse du proton approche celle de la lumière. 

Les graisses forment 11,2% de la substance du règne animal, 0,5% seulement du végétal. Au contraire les sucres forment 18% du règne végétal et 6,2% seulement du règne animal. 

Les protéines forment 17,8% de la substance animale et seulement 4%  pour le règne végétal.

Les enzymes ont deux caractéristiques essentielles: 

- l'efficacité (hormone adrénocorticotropique: durée 2 minutes in vivo et plusieurs années dans laboratoire)

- la spécificité

 Transmutations à basse énergie

Plantes calcifuges ou silicoles

28Si + 12C => 40Ca

Maladie de la pierre du silicium du granit

28Si => 12C + 16O

24Mg + 16O => 40Ca

La principale source de calcium dans le corps humain est donc, selon L.Kervan, le magnésium. 

Ceci signifie en clair que nos pensées, nos sentiments, les intuitions les plus floues qui traversent notre conscience laissent des traces dans le champ subquantique, véritable mémoire cosmique, laquelle est accessible aux autres consciences. La physique moderne redécouvre aujourd'hui l'unité du monde, un fait que les mystiques ont toujours su. 

Les cellules sont capables d'absorber le rayonnement de la lumière du jour, rayonnement qu'elles restituent en partie quand elles se trouvent dans l'obscurité.

10 millions de cellules du corps humain meurent et sont remplacées chaque seconde. 

F.A Popp suggère que la lumière pourrait être la messagère de la conscience à l'intérieur de notre corps. 

Roger Penrose: 

"La conscience me paraît si importante que je ne puis tout bonnement croire qu'elle soit simplement apparue "accidentellement" du fait de quelques calculs compliqués.

C'est seulement le phénomène par lequel l'existence même de l'univers se fait connaître.

Theilhard de Chardin:

En chaque particule, chaque atome, chaque molécule, chaque cellule de matière, vivent cachés et œuvrent à l'insu de tous, l'omniscience de l'éternel et l'omnipotence de l'infini. 

Pour expliquer l'évolution de l'univers, le hasard ne constitue pas une réponse satisfaisante.

Ils avancent que l'esprit pourrait être un aspect essentiel de l'univers, et que nous pourrions être empêchés d'acquérir une meilleure compréhension des phénomènes naturels si nous nous obstinons à vouloir l'exclure. 

Arthur Eddington:

"La physique, c'est l'étude de la structure de la conscience. "

Dans l'expérience de la double fente, il semble que l'on puisse admettre que les particules subatomiques possèdent des propriétés "cognitives". L'électron semble, d'une façon mystérieuse, avoir "la connaissance" des informations provenant de son environnement et il réagit en conséquence. 

Pour David Bohm, ce partage d'informations avec l'environnement, semble traduire une conscience élémentaire de l'électron. Les origines de la conscience dans la réalité quantique pourraient résulter des propriétés proto-conscientes des particules subatomiques. 

C'est cet ordre caché au plus profond de la matière que nous avons identifié à ce que l'on appelle l'esprit. 

Si l'esprit imprègne chaque particule de matière, peut-on y voir le signe d'une intelligence organisatrice omniprésente dans l'univers ? 

Que peut-on dire de ce principe ordonnateur omniprésent qui sous-entend tout l'univers ?

Pour les uns, c'est la marque d'un champ subquantique infini doué de mémoire, pour les autres la manifestation subtile d'une Présence