Extension du modèle en couches, à tous les atomes


Le modèle STANDARD considère – à juste titre – le nuage électronique autour du noyau comme formant des couches. Malheureusement il n'étend pas ce concept à la structure confinée du noyau. Alors qu'il s'agit là encore et encore, de symétrie et de dualité de localité.  Le modèle en couche qui apparaît au niveau quantique est le reflet de la structure en couches, du noyau.

Le modèle OSCAR considère l'électron (avec son partenaire le positron) comme l'héritier unique des oscillateur-bosons 1D dipolaires primordiaux, formant les zéros physiques parfaits. Expérimentalement et localement, la paire créée est instable et retourne à son état primordial via le vecteur « double photons ».

Mais créée initialement lors de la séparation-mitose initiale par changement de localité, toute paire reconstituée devient stable dans sa localité restreinte. Mais on se demande où sont passés les positrons ? Devant cette mystérieuse absence, le modèle standard considère – en dépit de la loi première de la physique, la symétrie – qu'ils ont disparu ! Le modèle OSCAR affirme qu'ils respectent strictement la loi de symétrie et qu'ils sont confinés dans le noyau des nucléons ! Oui mais pourquoi restent-t-ils confinés ?

Pour répondre à cette question, il faut déjà voir comment le modèle OSCAR explique la structure physique du proton (et du neutron à un électron près). Il est constitué de 4 groupes de couches sphériques en 2D. Chaque groupe est formé d'une superposition de 230 paires de positrons-électrons. C'est le principal de la masse qui est donc neutre par l'annulation des charges (masquées). Confiné dans ce paquet neutre, un positron célibataire, matérialise la charge positive du proton. Ce modèle en 4 couches est confirmé par plusieurs éléments mesurables : le rayon du proton, la loi de KOIDE-MAREAU ; le calcul de l'anomalie du moment magnétique de l'électron ; la généralisation du lien entre le nombre d'intervalles (ici 4 – 1 = 3) et le nombre de quarks ; l'indication que les quarks ne sont que des inductions des intervalles polarisés et ne sont en aucun cas, constitutifs.

Donc le proton, structuré en pelure d'oignon, est un pont entre deux niveaux :

a) le niveau subquantique où l'interaction de sa charge (positron) se fait avec l'épaisseur (1D) de la corde tachyon.

b) le niveau quantique, où c'est sa surface 2D qui est en interaction.

Ainsi cette asymétrie de type topologique, induit une polarisation entre les deux niveaux. Le hasard (une chance sur deux) a généralisé dès le début, le confinement du positron attiré par le centre (donc le niveau subquantique). Par symétrie, l'électron est attiré par le niveau quantique. Cette polarisation se traduit également par la présence de particules virtuelles qui « habillent » la masse des particules et modifient leur moment magnétique. Nul besoin d'évoquer une opportune et spéculative inflation d'expansion pour justifier la généralisation de cette polarisation !

La cause en est le changement de localité : {étendue → restreinte}
Ce changement d'état revient à une déflation qui a les mêmes
conséquences que la très spéculative inflation   

Ainsi, le changement d'état : neutron → proton, extirpe l'électron et laisse célibataire, le positron confiné. Il y a également un réarrangement des couches qui se traduit par l'émission de deux bosons (issues du niveau subquantique) et d'un neutrino. En revanche certains noyaux peuvent éjecter un positron instable comme le fluor 18 employé en tomographie car il est radioactif. Cet atome qui a l'équivalent de 9 protons et 9 neutrons, devient de l'oxygène O18 ayant 10 neutrons et 8 protons. (Attention O18 est un isotope de O16 cité dans le tableau à suivre). Pour obtenir un neutron supplémentaire, il faut que l'atome se procure un électron ! Si en plus un positron est émis alors il y a forcément création locale, d'une paire. Donc le positron émis est instable. Mais qu'en est-il de l'électron confiné ? Comment peut-il changer de statut et rester stable ?

Pour répondre à cette question, il faut savoir que le positron émis, s'annihile avec le premier électron libre rencontré, bien qu'il ne fasse pas partie de la paire créée ! Ce paradoxe s'explique par l'effet tunnel qui permet à l'électron confiné de permuter son statut d'instabilité avec l'électron incident*. Ainsi cet oxygène (O18) récupère un électron qui fait donc passer son nombre de neutrons de 9 à 10. Pourquoi le nombre de protons passe de 9 à 8 ? Tout simplement parce que l'un d'entre eux récupère l'électron pour devenir le nouveau neutron !

Il faut signaler que dans 3 % des cas, le fluor devient oxygène par simple capture d'un électron. Dans ce cas seulement le MS est cohérent car il explique la transformation d'un proton en un neutron. Mais dans 97 % il n'est pas cohérent car il ne spécifie pas le statut particulier de la création locale. Donc la réaction du fluor qui au premier abord semble abonder le MS, est conforme à la règle concernant la composition en paires électron-positrons pour tous les atomes.

Le modèle OSCAR ne reconnaît pas les atomes composites comme des protons et neutrons agrégées naïvement en mode « grappe de raisins » ! Comme pour le proton, le modèle est cohérent avec le mode en couches ou « pelure d'oignon ». D'ailleurs les électrons périphériques sont également disposés en couches.

Ci-après voici une liste de 33 éléments où l'on peut comparer leurs rayons selon :

1/ les valeurs mesurées

2/ les incertitudes calculées selon le modèle standard (agrégation en billes)

3/ les incertitudes calculées selon le modèle OSCAR (agrégation en couches)

Dans le modèle en couche, on pose le ratio : mesure du rayon de l'atome H / mesure du rayon du proton : C = 29 497 (colonne 3 du tableau). Le rayon du noyau suit la loi de Compton de l'électron où plus la masse est grande plus le rayon est petit (la constante M × L est toujours valable). Cela s'étend à la masse de chaque groupe de couches neutres. La somme des couches neutres (M), est toujours un multiple de 1840.

Par exemple dans le tableau à suivre :

- l'hélium (H2) possède M = 4 × 1840 couches neutres + 2 électrons périphériques + 2 positrons confinés + 2 paires confinées. Le nombre M est divisé en 80 groupes neutres de 92 unités chacun. La masse de ces 92 unités induit un rayon égal à celui mesuré avec une incertitude relative de 1,03 soit 3 % alors que l'incertitude du MS est de 413 % !

- le fer (F) possède M = 56 × 1840 couches neutres + 26 électrons périphériques + 26 positrons confinés + 15 paires confinées. Le nombre M est divisé en 1288 groupes neutres de 80 unités chacun. La masse de ces 80 unités induit un rayon égal à celui mesuré avec une incertitude relative de 0,98 soit 2 % alors que l'incertitude du MS est de 10 % !

Le tableau ci-après fait coïncider le produit du rayon du noyau par le ratio constant C, avec la valeur mesurée du rayon de l'atome et ce en respectant trois contraintes :

- le nombre de chaque groupe doit être entier et pair.
- le nombre dans chaque groupe doit-être entier et pair (contrainte de neutralité)
- le rayon calculé doit être dans la marge d'incertitude de la mesure.


* l'effet tunnel est un énigme pour le MS alors qu'il est une preuve supplémentaire pour le modèle OSCAR. D'un côté il est juste décrit alors que de l'autre, il est expliqué par le tissu de tachyons.

 Cliquez sur le tableau pour agrandir

La première ligne (hydrogène) commence par une incertitude importante pour le modèle STANDARD car la mesure est comparée à l'ancien rayon de BOHR. En revanche l'incertitude OSCAR est dans la marge d'erreur de la mesure car ce modèle propose une valeur théorique selon le raisonnement suivant :

- a) le rayon du proton (cohérent à la mesure) est lié à la masse d'un groupe (1836,15 / 4 = 459,038) unités électron. C'est la règle généralisée de Compton !

- b) le rayon de l'atome d'hydrogène est lié au rayon du noyau par le ratio : Z = α² π / 2 = 29 497.

- c) ce ratio Z est réputé valide pour tous les éléments périodiques.
 
- d) pour l'hydrogène (la base), le positron est contraint d'être réduit du facteur :

A1 = λe / rp = 459,038

avec λe la longueur de Compton de l'électron et rp le rayon du proton. Puis on vérifie que l'électron périphérique (rayon atome mesuré, rH) est agrandi du facteur :

A2 = rH / λe = 64,74 

La variable d'ajustement entre ces deux ratios est matérialisée par le reflet corpusculaire du positron qui prélève de la masse aux couches neutres :

λe² / 16 rH rp = 17,63 unités électron ou 8,83 MeV /c²

Le ratio 17,63 correspond au nombre d'équivalents électrons qui correspond à la somme des quarks (2 u + d = 8,81 MeV/c²), se situant largement dans l'incertitude de la mesure cumulée (± 0,44) de la mesure.

La colonne : « N → confinés » représente le nombre d'unités migrant des groupes de couches neutres vers le centre confiné. Par exemple le neutron possède 1 couple neutre (2 unités) confiné en plus des 4 groupes de 460 unités neutralisées. Ce nombre est toujours pair car il est contraint d'annuler les charges. Exemples :

- le bore (B) possède 11 × 1840 = 20 240 unités formant initialement le groupe neutre mais dont 6 unités migrent vers le centre confiné.

- le cuivre (Cu) possède : M = 64 × 1840 = 117 760 unités formant initialement le groupe neutre. Mais 8 sont prélevés du centre confiné, parmi les 70 présents (35 couples correspondant au nombre de neutrons) du modèle standard. Donc M qui passe à 117 768, est divisible par le nombre de groupes, soit : 117 768 / 84 = 1402. Ce nombre induit une masse compatible avec le rayon mesuré.

On note les différences d'incertitudes entre les modèles OSCAR et STANDARD. Le proton n'est plus vu comme un être mathématique et abstrait mais comme une structure physique qui représente un puits (ou jauge) vers le niveau subquantique. Son rayon et sa masse sont expliqués et non seulement décrits. Les quarks sont induits et non constitutifs. Le boson de Higgs, bien que réel, ne donne pas de masse permanente au proton.

Commentaires

  1. Il faut bien prendre conscience que le rayon de l'atome d'hydrogène donné par le modèle de BOHR est faux ! L'électron n'est ni une bille (BOHR) qui gravite autour du noyau, ni un nuage de probabilité (MS) ! Il est une onde sphérique capable de réapparaître dans tous le volume embrassé – en tant que corps – dès une mesure (perturbation) ! Sa valeur mesuré est environ 2.3 fois plus faible. En fait cette électron-onde est plus grande que celle de Compton parce qu'elle est en interaction avec le positron et ses inductions quarks, prisonniers dans le noyau.

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  2. Bonsoir Mr Mareau, ces données sont assez nouvelles et il nous faut donc les digérer. Mais comme tout le reste du modèle, cela apparait très cohérent et crédible, même si le nombre de chaque groupe et le nombre dans chaque groupe (qui donnent M) doivent avoir une cause physique.

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    1. Merci de votre commentaire.

      La cause physique tient déjà dans l'obligation d'avoir des nombres entiers et pairs. Mais ce qui détermine la masse d'un groupe neutre est certainement la recherche de minimisation ! Vérifiez dans le tableau, les masses par groupe sont toujours plus faibles que celle du proton de base ! Pourquoi ? Parce que plus la masse (par groupe) est faible plus le rayon est grand. Cet élargissement minimise l'énergie de répulsion des positrons entre eux. Plus l'atome possède d'éléments, plus il a la possibilité d'augmenter le nombre de groupes et il ne se prive pas. La cause est toujours de minimiser l'énergie interne.

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