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Soit M<sub>U</sub> la masse de l’univers à un instant t<br /> |
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Soit H<sub>U</sub> la constante d’Hubble à notre époque et T<sub>U</sub> la période durant laquelle l’univers est en expansion à un instant t. On suppose que [[File:Periode expansion.png|middle]]. Je prends comme valeur H<sub>U</sub> = 2,380x10<sup>-18</sup> s<sup>-1</sup>. La masse de l’univers s’exprime comme suit : |
Soit H<sub>U</sub> la constante d’Hubble à notre époque et T<sub>U</sub> la période durant laquelle l’univers est en expansion à un instant t. On suppose que [[File:Periode expansion.png|middle]]. Je prends comme valeur H<sub>U</sub> = 2,380x10<sup>-18</sup> s<sup>-1</sup>. La masse de l’univers s’exprime comme suit : <math> M_U = \frac {d_{m_p}}{H_U} = d_{m_p} \times T_U</math> |
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M<sub>U</sub> = 4,037256 x10<sup>35</sup> / (2,380x10<sup>-18</sup>) |
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Version du 2 mai 2014 à 06:23
Présentation
La théorie spatiale a été développée par Khalid Jerrari en 2013. C'est une théorie alternative qui a pour objective d'expliquer l'accélération de l'expansion de l'univers sans introduire la notion d'énergie noire et de prévoir les courbes de rotation des galaxies sans faire intervenir la matière noire.
Introduction
De quoi est composé notre univers ? L’univers est constitué de 2 substances principales : la matière et l’espace dans lequel y baignent tous corps matériels. Or l’existence même de l’espace est aussi mystérieuse et étrange que celle de la matière. Quelles sont les propriétés de cet espace ? De quoi est-il constitué ? Comment s’est-il formé ?
Mes premières réflexions me mènent à supposer que chaque corps possède son espace propre. Un espace qui est solidaire du corps et qui l’accompagne constamment dans son mouvement. Imaginez qu’à chaque fois que vous vous déplacez, vous vous promenez avec votre espace propre qui est fixe par rapport à vous. Vous formez avec votre espace propre une unité indivisible. Cependant, quand vous croisez votre voisin, vos espaces propres coexistent en parallèle tout en ayant une existence propre. Cela implique que vous vivez les événements de manière unique dans votre espace. Néanmoins, lorsqu’un événement a lieu dans votre espace propre, il a aussi lieu dans tous les espaces propres juxtaposés au votre.
Imaginez maintenant qu’une onde électromagnétique soit une vibration de l’espace propre lui-même. Or, la lumière, qui est une onde, se déplace à la célérité c dans le vide. Par conséquent, la vitesse de la lumière perçue par un observateur est toujours égale à c quelle que soit la vitesse de celui-ci par rapport à la source de la lumière. En effet, à une position précise de l’espace correspond une multitude d’espaces propres qui coexistent. Lorsqu’une vibration a lieu à un instant et une position précise, elle impacte tous les espaces propres qu’ils soient ou non en déplacement les uns par rapport aux autres. Mais une fois cette vibration transmise, chaque espace véhicule l’information dans son espace propre. Ce qui expliquerait l’invariance de la vitesse de la lumière quel que soit le référentiel de l’observateur.
L’espace aurait à priori un rôle déterminant dans nos lois de la physique. Je suis intimement convaincu que l’espace est à l’origine de la masse, de l’inertie, de la gravité et de l’expansion de l’univers. Mais alors ? Serait-il possible d’unifier ces 4 lois à l’aide d’une théorie qui fait intervenir uniquement les propriétés de l’espace ?
Tout d’abord, commençons par énoncer les principes fondamentaux qui seront utilisés dans la suite de cette étude.
Énoncé des principes
Principe d’équilibre universel
Soit un état stable qui est caractérisé par des grandeurs qui cherchent à retrouver son état d’origine ou naturel. Un système est dans un état d’équilibre ou de déséquilibre lorsqu’il est respectivement dans un état stable ou instable. Soit une perturbation définie par une action qui déséquilibre ou équilibre l’état d’un système.
Toute perturbation P de l’état d’un système engendre systématiquement une autre perturbation P’ et une résistance R à la perturbation P.
Un système tend à retrouver un état d’équilibre qui correspond à son état le plus stable : son état originel ou naturel. Cette stabilité est obtenue par l’équilibre de l’ensemble de paramètres (ou de grandeurs) qui définissent l’état d’un système.
Lorsque celui-ci subit une perturbation de déséquilibre ΔD, une autre perturbation d’équilibre ΔE née pour supprimer la perturbation ΔD.
Si la résistance à une perturbation n’existait pas, alors un système se rééquilibrerait de manière instantanée. Or lorsqu’un système évolue vers un état stable ou instable, une certaine durée s’écoule. La résistance caractérise donc le temps nécessaire à un système pour s’équilibrer. Plus la résistance est grande, plus le temps nécessaire à l’équilibre du système sera élevé.
Énoncé de la loi d’équilibre universel : Tous les phénomènes physiques engendrent une loi sous la forme : ΔE = RE.ΔD
ΔE : la perturbation d’équilibre
RE : la résistance d’équilibre
ΔD : la perturbation de déséquilibre
De ce principe découle de nombreux sous-principes dont celui du déséquilibre spatial : Toute variation spatiale d’une grandeur GD, provoquant un déséquilibre, va induire une variation temporelle d’une grandeur d’équilibre GE afin de stabiliser le système.
Cette loi s’écrit sous la forme suivante : Fichier:Loi desiquilibre spatial.png
Principe des constantes universelles
Toutes les constantes qui figurent dans les équations de la physique dépendent de leur environnement et de leur milieu. Leurs caractères universels ne peuvent que découler des grandeurs directes de l’univers. Sinon, comment ces constantes pourraient être valables en chaque point de l’espace de l’univers ?
Les constantes ne sont que le reflet de notre incompréhension de l’univers qui nous entoure. Toutes les constantes, qu’elles soient universelles ou non, peuvent s’exprimer par les grandeurs qui caractérisent leur milieu.
Énoncé du principe des constantes universelles : Toutes les constantes universelles sont définies par des grandeurs qui caractérisent l’univers lui-même (le rayon, la masse, …)
Maintenant, je vais exposer certaines propriétés de l’espace.
Propriétés de l'espace
L’existence même de l’espace me paraît fascinante et étrange. L’espace dans lequel baignent les corps renferme énormément de mystère. De quoi est-il composé ? Quelles sont ses propriétés. Comment se comporte-il sur les corps qui l’entourent ? Cet espace est-il à l’origine des lois de la physique ?
Le mode de déplacement d’une onde électromagnétique et l’invariance de la vitesse de la lumière m’ont permis de définir certaines propriétés de l’espace.
Milieu de propagation d’une onde électromagnétique
Je fais l’hypothèse que l’onde électromagnétique est une vibration de l’espace lui-même. La propagation de cette onde trouve son support de déplacement directement de l’espace. Nous savons aussi que cette onde se déplace à la célérité c dans le vide.
Invariance de la vitesse de la lumière et espace propre
La vitesse de la lumière ne dépend pas du référentiel de l’observateur. Quelle que soit la vitesse de l’observateur, la vitesse de la lumière c est constante. Comment expliquer l’invariance de cette vitesse ?
Imaginons que chaque observateur possède son volume d’espace propre qui lui est attaché. Cet espace, qui est fixe par rapport à l’observateur, le suit constamment dans son mouvement.
Or selon mon hypothèse de départ, l’onde électromagnétique est une vibration de l’espace lui-même. Supposons maintenant qu’un observateur crée une perturbation dans son espace propre, alors tous les autres espaces propres qui s’y trouvent juxtaposés subissent aussi la même perturbation.
Comme on l’a vu précédemment, cette perturbation se déplace à la vitesse de la lumière c dans l’espace propre de chaque observateur. Que ce dernier se déplace ou non, son espace propre reste fixe. Par conséquent l’observateur voit la lumière se déplacer à la vitesse constante c. Chaque observateur vit leurs événements dans leur espace propre qui leur est fixe et dédié.
Un objet matériel possède son espace propre qui lui est fixe. Par conséquent, l’objet ne se déplace pas dans son espace propre mais dans l’espace propre formé par l’ensemble des autres corps qui l’entourent. Par ailleurs, le volume d’espace propre créé par l’objet dépend de sa masse. Si on considère que la masse mC d’un corps engendre un volume d’espace propre sphérique, alors son rayon est donné par la relation suivante : Fichier:Rayon espace propre.png, où ρU est la masse volumique de l’univers.
Lorsque l’on étudie un phénomène physique, se pose alors la problématique du choix de l’espace propre. Quel espace propre faut-il considérer pour notre étude ? Il faut bien distinguer l’espace propre de chaque objet et l’espace propre globale formé par l’ensemble de ces espaces propres.
Quelle est la relation physique entre le corps et son espace propre ? Le corps subit-il une action de la part de son espace propre ?
Densité spatiale
Imaginons un corps isolé de masse mC muni de son espace propre. La densité spatiale locale ρE de cet espace propre est définie par la répartition de la masse mC occupée dans un volume sphérique d’espace de rayon rE et d’origine le centre de gravité du corps de masse mC. La densité spatiale s’exprime sous la forme suivante : Fichier:Densite spatiale.gif
Cette densité, qui représente l’énergie contenue dans l’espace, est induite par la présence de la masse du corps dans l’espace. La masse et l’espace sont tous les 2 une manifestation d’un état spatial caractérisé par une force : la masse est une force, de la même façon que l’espace est une force. Ces forces sont engendrées, selon le principe d’équilibre, par des perturbations d’équilibre et de déséquilibre. L’univers est composé d’un ensemble de perturbations qui se conservent et qui se transmettent de système en système. Les 2 éléments qui constituent l’univers, à savoir la matière et l’espace, sont le résultat d’un état de l’espace qui se manifeste sous forme de tension superficielle spatiale.
Tension superficielle spatiale
La présence d’un corps dans l’espace engendre une tension superficielle spatiale TE qui est donnée par la loi suivante : Fichier:Tension spatiale.png
TE est la force qui s’exerce sur un point de l’espace qui se situe sur la surface sphérique de rayon rE.
rE est la distance entre le point d’espace considéré et le centre de gravité du corps.
ρE est la masse volumique spatiale induite par la présence de la masse mC du corps : elle correspond à la densité spatiale définie précédemment.
c est la vitesse de la lumière dans le vide
La tension de l’espace n’agit pas comme une force traditionnelle, elle n’est pas directement applicable sur un corps avec la loi de Newton Fichier:Force de newton.gif. L’espace agit sur le corps par différence de potentiel. C’est une force latente qui se manifeste, sous forme de flux, par la variation spatiale de la tension superficielle.
Flux d’une grandeur physique
Selon le principe de déséquilibre spatial, toute variation d’une grandeur dans l’espace implique un déplacement qui se manifeste sous la forme d’un flux vectoriel suivant la loi : Fichier:Loi equilibre spatiale.gif
Ce principe nous donne l’expression du flux de la tension spatiale suivante : Fichier:Flux densite spatiale 2.gif avec kE qui correspond à la résistance au flux et qui est une constante universelle. Or la tension ne dépend que de la variable spatiale r et de la densité spatiale, donc la relation du flux devient : Fichier:Densite spatiale 4.gif
De plus, de manière à retrouver les accélérations provoquées par les phénomènes de gravitation et d’expansion de l’univers, il me paraît judicieux de considérer ΦE comme une accélération : ce qui implique que la constante kE est un rapport d’une distance par une masse.
Soit MU et RU respectivement la masse et le rayon de l’univers. Selon le principe des constantes universelles, kE s’exprime en fonction des grandeurs de l’univers : il paraît donc naturel de fixerFichier:Resistance spatiale.png . Or, j’ai démontré, dans la partie « IV Relation entre grandeurs et constantes universelles » présentée ci-après, que Fichier:Rapport masse sur rayon univers.png (G est la constante gravitationnelle et c est la vitesse de la lumière dans le vide).
Je pose Fichier:Resistance spatiale 2.gif , le flux de déplacement devient donc : Fichier:Densite spatiale 5.png avec Fichier:Masse lineique univers.gif
Ce flux correspond à l’accélération universelle que provoque l’espace sur un corps.
Application aux lois de la physique
La gravitation universelle, l’expansion de l’univers et la matière noire trouvent leurs origines de la tension spatiale. Ces lois de la physique se manifestent sous forme d’accélération universelle par l’intermédiaire du flux de déplacement.
En connaissant la répartition de la masse visible dans l’univers, nous pouvons déterminer la densité spatiale en chaque point de l’univers. Une fois la densité spatiale déterminée à un instant t, nous pouvons suivre la dynamique de chaque corps qui se déplace dans l’univers.
Mais pour cela, il est nécessaire de comprendre la manière dont la densité spatiale est organisée en fonction de la masse visible.
L’étude de l’accélération des corps, pour des phénomènes physiques connus, me permet d’exprimer les densités spatiales. Ces cas particuliers m’informeront sur le lien entre la masse visible d’un corps et la densité spatiale induite.
Tout d’abord, exprimons la forme générale de la densité spatiale pour l’appliquer, par la suite, à des cas spécifiques tels que la gravitation, l’expansion de l’univers et la matière noire.
Accélération universelle et densité spatiale
Les relations Fichier:Densite flux.png et Fichier:Tension spatiale générale.png me permettent de définir une équation différentielle de l’accélération universelle ∅E que je présente ci-dessous : Fichier:Acceleration universelle.png
r est la position radiale qui a pour origine le point central de l’espace propre étudié
La résolution de cette équation différentielle me permet d’obtenir une expression générale de la densité spatiale : Fichier:Densite spatiale generale.png
Fichier:Landa.png ; ρ0 et r0 sont des constantes
Gravitation universelle
Ce cas particulier m’a permis de définir la densité spatiale dans le cas d’un couple corps/espace propre isolé.
Soit un corps compacte de masse mC, de rayon rC et de masse volumique ρC. Dans le cas de l’attraction d’un objet, qui se trouve dans l’espace propre à l’extérieur du corps compacte associé, le flux de déplacement est donné par l’accélération gravitationnelle qui est : Fichier:Acceleration G.png.
La résolution de l’équation différentielle, complétée par la condition ρE(rc) = ρC, permet de définir la densité spatiale. Dans le cas de la gravitation universelle, la densité spatiale a la forme suivante : Fichier:Densite spatiale radiale.png
Expansion de l’univers
Je vais, en premier lieu, définir la densité spatiale afin d’exprimer la variable d’Hubble H. L’expression que je vais démontrer ci-dessous correspond une solution de l’équation d’Einstein dans le cas de l’expansion de l’univers d’un espace sphérique.
Nous admettrons que le flux de déplacement qui caractérise l’expansion de l’univers, à notre époque, s’exprime selon l’expression suivante :
ΦH = H2.r. (r est la distance parcourue par le corps depuis le centre de l’univers)
Cette accélération a été déduite de la vitesse d’éloignement de 2 corps, séparés d’une distance d, exprimée par la loi d’Hubble : v = H.d.
La résolution de l’équation différentielle donne, dans le cas de l’expansion de l’univers, l’expression de la densité spatiale suivante :
Or, à l’échelle de l’univers, ρE correspond à la répartition de la masse de l’univers dans son espace propre : donc ρE = ρU.
Dans l’espace propre de l’univers, ρE tend vers ρU lorsque r tend vers son rayon RU. De plus, nous avons démontré, dans la partie « IV. Relation entre grandeurs et constantes universelles », que : Fichier:Hubble.png
Si on se place dans les conditions limites (r=RU), alors :
Cette condition limite me permet de déterminer : Fichier:Condition limite 5.gif
J’obtiens une expression de la variable d’Hubble H complètement définie :Fichier:Hubble 3.png
J’ai aussi démontré, dans la partie « IV. Relation entre grandeurs et constantes universelles », que Fichier:Rayon Univer.png. De plus, Fichier:Hubble.png. J’en déduis que Fichier:Celerite.png et donc : Fichier:Conditionlimite 6.png
J’obtiens une nouvelle forme de la variable d’Hubble : Fichier:Hubble 4.png
Cette relation est identique à l’une des solutions des équations d’Einstein dans le cas de l’expansion de l’univers : Fichier:Hubble 5.png L’expression de la variable d’Hubble H trouvée dans cette étude correspond à la solution de la relativité générale dans le cas d’un univers de courbure sphérique.
Matière noire
Dans cette partie, je vais essayer de définir la répartition de la masse visible d’une partie d’une galaxie. En comparant avec les données expérimentales, nous pourrons confirmer ou infirmer le lien précis entre la masse visible et la densité spatiale. Je pense que l’étude des courbes de rotation, des galaxies et des amas de galaxies, peut nous conduire à mieux comprendre la répartition de la densité spatiale en fonction de la masse visible.
On se place dans le cas où la vitesse de rotation V0 d’une galaxie est constante. Le flux de déplacement, qui correspond à l’accélération centripète, s’exprime sous la forme suivante : Fichier:Acceleration galaxie.png
Pour ce cas, la résolution de l’équation différentielle nous donne l’expression de la densité spatiale ci-dessous : Fichier:Desnite spatiale galaxie.png
La densité spatiale ρE est définie par la distribution d’une forme d’énergie dans l’espace. Cette densité dépend de tous les corps qui se trouvent dans l’univers. Chaque corps matériel est associé à une énergie qui se repartit dans l’espace.
Dans le cas d’un corps isolé de masse mC et de centre de gravité 0, la densité qui se trouve à une distance r du centre 0 est donnée par la relation suivante : Fichier:Densite spatiale 1.gif La répartition de la matière visible dans l’univers nous informe sur la distribution de la densité spatiale ρE et vice-versa.
Chaque corps Ci de masse mi apporte une densité d’énergie en chacun des points de l’espace. La somme des densités d’énergie de chacun de ces corps en un point M forme une densité spatiale locale.
Je suppose que la masse visible ΔmiV, qui se trouve dans le volume de la sphère de rayon r et d’épaisseur Δr, est répartie sous forme de densité spatiale de manière homogène dans la boule de rayon ri et d’origine le centre de l’espace propre étudié. Ce qui implique que la densité spatiale locale Fichier:Def densite 1.png
Soit mv(r) la masse visible d’une galaxie en fonction de la distance radiale r de son centre de gravité. Je définis sa masse volumique ρV(r) par la relation suivante : Fichier:Masse volumique radiale.gif. Alors la masse visible de la galaxie comprise dans le volume de la sphère de rayon r et d’épaisseur dr est : dmV(r) = ρV(r).4π.r2dr
Je fais une approximation en exprimant cette relation sous la forme intégrale suivante : Fichier:Def densite 4.gif
Nous pouvons donc exprimer la distribution de la densité de la matière visible à l’aide de la relation suivante : Fichier:Def densite 6.png. Lorsque l’on étudie cette relation de manière plus approfondie, on remarque que les signes de ρV(r) et de ρE sont opposées. Par convention, nous prendrons ρE positive et ρV(r) négative.
Cette expression me permet d’obtenir l’équation de la masse visible volumique suivante : Fichier:Masse volumique galaxie 1.gif
L’analyse des vitesses de rotation de diverses galaxies spirales me conduit à poser que r0 est le rayon de la galaxie RG. De plus, la condition limite Fichier:Masse volumique galaxie.png permet de déterminer l’expression de ρ1.r12. J’obtiens par conséquent : Fichier:Condition limite 6.png
Ce qui me permet de déduire la forme de la masse visible volumique dans une galaxie : Fichier:Masse volumique galaxie 2.png
De plus Fichier:Masse volumique radiale negative.png, j’obtiens donc la relation suivante : Fichier:Masse radiale galaxie.png
J’ai comparé la distribution de masse de cette expression avec celle de la masse baryonique relevée, laborieusement, sur les courbes de rotation de quelques galaxies spirales. Les distributions de masse sont identiques à un coefficient près de l’ordre de 1. Il faudrait aussi prendre en compte la masse des gaz, des poussières et de toutes les particules présentent dans une galaxie pour obtenir un résultat précis. Par ailleurs, une simulation numérique nous permettrait de connaître la densité spatiale, précise en chaque point d’une galaxie, en fonction de la répartition de la masse visible. Ainsi nous pourrions déterminer précisément la vitesse de rotation des corps d’une galaxie sans l’intervention de la matière noire.
La tension superficielle spatiale permet d’unifier les lois de la cosmologie : gravitation universelle, expansion de l’univers et matière noire. Mais elle permet aussi de comprendre l’origine de l’équivalence masse-énergie.
Équivalence entre travail de la tension spatiale et E=mc2
J’ai précisé précédemment que la masse était le résultat d’une force au même titre que l’espace. Je vais calculer le travail effectué par la tension sur le rayon rc d’une particule de masse mc : Fichier:Travail tension 1.png
Or Fichier:Densite spatiale 1.gif
Si on suppose que la masse mc dans la particule est répartie de manière linéaire : mc(r) = μ.r avec μ constante. Alors le travail de la tension devient :
Or mc = mc(rc) = μ.rc, donc WT = c2mc On obtient finalement : WT = mc.c2
On retrouve la relation d’équivalence masse-énergie : E = m.c2.
L’énergie qui est contenue dans une masse correspond au travail de la tension superficielle spatiale effectué sur le rayon du corps
Relation entre grandeurs et constantes universelles
Hypothèses et définitions
Imaginons un univers dont la masse augmente constamment. Ce surplus de masse provoque une augmentation de volume de l’espace qui pousse donc les corps vers l’extérieur. Ce phénomène expliquerait, entre autres, l’expansion de l’univers. Il me paraît, en cohérence avec le sens que je donne aux constantes, de prendre comme débit massique de l’univers le rapport entre la masse et le temps de Planck. L’expansion de la masse de l’univers découle naturellement de la notion d’espace propre, exposée précédemment, qui associe un volume d’espace à une masse. En effet, si l’espace de l’univers est en expansion alors l’espace propre de l’univers l’est aussi. Ce qui implique nécessairement que la masse associé doit l’être aussi.
On suppose aussi que l’univers est une boule de rayon RU.
Calcul des grandeurs de l’univers
Je détermine un débit massique dmp de Planck que je suppose constant dans le temps : Soit mp la masse de Planck et tp le temps de Planck. Fichier:Debit massique de planck.png
Le calcul numérique nous donne : dmp=4,037256x1035 kg.s-1
Le débit massique nous permet de calculer la masse de l’univers.
Soit MU la masse de l’univers à un instant t
Soit HU la constante d’Hubble à notre époque et TU la période durant laquelle l’univers est en expansion à un instant t. On suppose que Fichier:Periode expansion.png. Je prends comme valeur HU = 2,380x10-18 s-1. La masse de l’univers s’exprime comme suit :
MU = 4,037256 x1035 / (2,380x10-18) MU = 1,696x1053 kg
La tension de l’espace ne s’applique pas directement au corps, cependant elle s’applique à l’espace lui-même. Par conséquent, la masse de l’univers crée une tension de l’espace qui agit sur la surface de l’extrémité de l’univers. Si on applique la loi de Newton au système isolé qui est l’univers, alors on obtient :
MU.aU=FU
aU est l’accélération de l’expansion de l’espace et non l’accélération de la masse de l’univers
FU est la tension qui s’applique à la surface de l’univers.
Soit ρU la masse volumique de l’univers et Ru le rayon de l’univers.
On obtient donc :
De plus, nous pouvons montrer, à l’aide de la loi d’Hubble, que l’expansion de l’univers suit l’expression suivante : Fichier:Acceleration univers 2.png
Nous obtenons donc 2 expressions de l’accélération de l’expansion de l’univers. L’une que j’ai obtenue avec la tension spatiale et l‘autre que j’ai établie via une réflexion sur l’expansion de l‘univers : Fichier:Acceleration univers 1.gif et Fichier:Acceleration univers 2.png Celles-ci permettent d’exprimer la relation suivante : Fichier:Relation c et Hu.png c2 = HU2.Ru2 c = HU.RU ou c = - HU.Ru. Je vais, dans cette étude, considérer que c est positive.
J’obtiens une relation qui a la même forme que la loi d’Hubble suivante : c=HU.RU
On remarque que la vitesse d’expansion de l’univers est égale à la vitesse de la lumière dans le vide.
Cette relation nous permet donc de calculer le rayon de l’univers :Fichier:Rayon univers.gif RU = 2,997925.108 / (2,380.10-18) RU = 1,26.1026 m
On considère que la masse de l’univers se trouve contenue dans un volume sphérique de rayon Ru. Exprimons la masse volumique de l’univers :
ρU = 1,696x1053 /[4/3π(1,260x1026)3] ρU = 2,026.10-26 kg/m3
Exprimons maintenant la variable d’Hubble HU. Nous avons précédemment montré que : Fichier:Force universelle 1.png et Fichier:Rayon univers.gif , donc Fichier:Force universelle 2.png
Nous avons aussi montré dans la partie « 3. Equivalence force de Planck / tension spatiale de l’univers » que Fichier:Tension vs force universelle.gif, donc : nono
Equivalence force de Planck / tension spatiale de l’univers
Nous savons que : Fichier:Tension spatiale générale.png
Je vais appliquer cette relation à l’ensemble de l’univers de rayon Ru. Je suppose que l’univers est homogène, donc la masse volumique de l’univers ρu est constante à l’échelle de l’univers.
none1 FU = 4/3.π.(1,26.1026)2x2,026.10-26x(2,997925.108)2 FU = 1,21.1044 N
Fu est la tension en un point de la surface à l’extrémité de l’univers.
Je calcule maintenant la force de Planck
FP = (2,9979246.108)4/(6,674.10-11) FP = 1,21.1044 N
On remarque que la tension superficielle spatiale correspond exactement à la force de Planck FP. Nous allons démontrer cette égalité ci-dessous :
Fichier:Masse univers 2.png or Fichier:Masse univers 3.png Fichier:Relation tension force planck.png. En multipliant cette expression par c2/RU à droite et à gauche, nous obtenons l’expression suivante : Fichier:Force planck vs tension.png
Fichier:Relation tension force planck2.png. Or nous avons démontré que Fichier:Force universelle 1.png et Fichier:Force planck.gif
Donc Fichier:Force planck vs tension 2.gif, de plus on a aussi démontré précédemment que c=RU.HU
Par conséquent, j’en conclu que : FU=FP
Expression des constantes G et c
Selon le principe des constantes universelles, toutes les constantes cosmologiques universelles sont définies par les grandeurs qui caractérisent l’univers, à savoir :
MU : masse de l’univers
RU : rayon de l’univers
TU : période d’expansion de l’univers
On a posé Fichier:Periode expansion.png
Or Fichier:Variable hubble.png et Fichier:Masse volumique univers 2.png Donc Fichier:Periode univers 2.gif
Nous avons aussi exprimé précédemment que c=RU.HU, nous obtenons donc :Fichier:Celerite 1.png
Fichier:Constante G.png et Fichier:Celerite 1.png nous donne la relation suivante:Fichier:Masse linéique univers.gif
Conclusion
La compréhension de l’espace et de la masse nous permettra de dévoiler certains mystères que nous cache notre univers. Il est certes important de mener des études sur les constituants de la matière et la masse. Cependant, il me paraît indispensable de mieux connaître l’espace qui nous entoure car il joue un rôle déterminant dans notre univers.
Cette publication vise à mettre en perspective l’influence de l’espace sur les lois de la physique. Pour ce faire, j’ai introduit la notion d’espace propre qui traduit que tout corps matériel forme un couple « masse / volume d’espace » : l’espace et la masse d’un corps sont engendrés par paire. Par conséquent, un corps ne peut pas exister sans son espace propre, et un espace ne peut pas exister sans masse. Par ailleurs, le corps est fixe dans son espace propre : ce qui implique qu’un objet matériel se déplace dans l’espace formé par l’ensemble des espaces propres des objets qui se trouvent à proximité.
Selon ma théorie, la présence d’un corps matériel provoque une densité spatiale qui correspond à une énergie répartie dans l’espace. Cette densité engendre une action de l’espace sur les corps qui se manifeste sous forme de tension superficielle spatiale. Cette tension serait à l’origine de toutes les lois de la physique (la gravité, l’expansion de l’univers, la masse, l’inertie, l’énergie, la matière noire,…). La gravitation universelle, l’expansion de l’univers et la matière noire s’expriment sous forme d’accélération universelle qui découle de la variation de la tension spatiale superficielle. L’énergie E=mc2 correspond au travail effectué par la tension superficielle spatiale sur une particule. Les autres parties d’étude qui concernent les particules élémentaires, la charge électrique, la masse, l’inertie, l’énergie spatiale et les lentilles gravitationnelles feront l’objet de publications complémentaires.
Nous ne sommes qu’au début d’une nouvelle ère de la physique : la physique de l’espace. Cette nouvelle physique consiste à définir les propriétés et les caractéristiques de l’espace qui se manifestent notamment par des phénomènes naturels.
L’espace regorge d’un mystère insoupçonné qui pourrait nous éclairer sur bien des choses sur l’univers. La physique des particules et la physique de l’espace sont, me semble t’il, la clé de la compréhension de notre univers !