Photons, ondes individuelles et leurs collectivités. Testable.

Le 27/11/2024 à 16:39, JC_Lavau a écrit :

Le 24/10/2024 à 00:01, JC_Lavau a écrit :

Le 23/10/2024 à 23:33, "Sh. Mandrake" a écrit :

Le 23/10/2024 22:48:01 à JC_Lavau a wroté :

Le 23/10/2024 à 04:54, "Sh. Mandrake" a écrit :

Bonjour,
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Si la lumière n'est pas constituée de grains de lumière (photons) comme
on l'a longtemps cru, comment expliquer que les rayons de lumière soient
déviés à l'approche d'un corps suffisamment massif ?

 Je subodore que la flamewar qui a suivi s'éloigne quelque peu de la question posée.
Et largement aussi de la réponse.

 C'est bien possible. Je ne pensais pas déclencher une telle tempête dans
un verre d'eau. Si quelqu'un pouvait me donner une réponse clair, je lui
en saurais gré.

 Oui, le cadre conceptuel indispensable est celui de la Relativité Générale : les modifications de l'espace-temps par les corps massifs. Autour d'eux, l'espace-temps n'est plus euclidien mais courbé, riemannien.
 Toutefois en 1916, Albert Einstein ne disposait pas de toutes les informations indispensables sur les photons. Les deux guerroyeurs non plus n'en disposent toujours pas, mais eux n'ont pas d'excuses en 2024.
 En 1916, Einstein croyait pour de bon que les photons fussent ponctuels et granulaires. Il ignorait tout de leurs étendues possibles selon les cas. En revanche, en 1916 il démontrait ce qui dérange beaucoup les vainqueurs de 1927, toujours hégémoniques de nos jours : chaque photon est parfaitement directionnel, et selon sa fréquence %nu ou ν, transfère toujours la quantité de mouvement νh/c.
 On ne connaissait pas le radar en 1916, et tous ignoraient tout de la directivité des antennes. Comment réaliser cette parfaite directivité avec une antenne aussi dérisoire qu'un atome, des millions de fois plus petite que la longueur d'onde ? Définitivement impossible.
 Cela ne s'arrange que dans le cadre de la microphysique subquantique TRANSACTIONNELLE : la directivité prouvée par Einstein en 1916 est intrinsèque à la transaction réussie entre un absorbeur et un émetteur.
 Définition :
 Tout photon a un absorbeur.
 Toute onde individuelle a un émetteur et un absorbeur.
 Dans les cas où l'un au moins de l'émetteur ou de l'absorbeur est tenu par des règles de résonance «  quantiques  » (dépendantes du quantum de Planck h, via l'équation d'onde de matière de Schrödinger et ses successeurs l'équation de Pauli et surtout l'équation d'onde électronique de Dirac, 1928) pour passer d'un état stationnaire à un autre état stationnaire, alors un photon est une transaction réussie entre trois partenaires : un émetteur, un absorbeur, et l'espace qui les sépare ou les milieux transparents ou semi-transparents qui les séparent, qui transfère par des moyens électromagnétiques un quantum de bouclage h, et une impulsion-énergie dont la valeur dépend des repères respectifs de l'émetteur et de l'absorbeur (une valeur pour chacun).
 Limites de la définition : on ne sait pas quantiser l'accélération d'un électron par un champ électrique ni un champ magnétique. Échappent donc au sous-domaine quantique l'accélération d'un électron dans un tube à vide, dans un tube cathodique ou dans un microscope électronique, dans un accélérateur linéaire ou circulaire, le rayonnement synchrotron, le rayonnement de freinage ou «  Bremsstrahlung  » : absence d'états stationnaires à fréquence définie avant/après. Dans le cas où les conditions aux limites sont quantiques, l'impulsion (quantité de mouvement) transférée est hν/c dans le repère où la fréquence ν est considérée.
 Quelques complications aussi : existence de transactions à cinq partenaires au lieu de trois.
 Corollaire : dès l'instant où l'on tolère que les absorbeurs existent, pfuitt ! Plus aucun besoin de s'hypnotiser sur les mythes de fonction-d'onde-se-diluant-partout-à-la-fois ni de mystérieux «  collapse  » ou «  effondrement-de-la-fonction-d'onde  ». Ces mythes qui occupent les Göttingen-copenhaguistes durant des centaines d'heures partent directement dans les poubelles de l'Histoire.
  Bon alors, "grand" de combien, un seul photon ? ça dépend énormément...
 Ordres de grandeurs relatifs des longueurs d'ondes et des diamètres des apex ? Cas du rayonnement Mössbauer du fer 57 : λ = 86,1 pm = 86 100 fm. Or le diamètre connu de ce noyau est de l'ordre de 10 fm. D'où un ratio de 1 à 9 000 environ du diamètre d'apex émetteur ou absorbeur à la longueur d'onde du photon transmis. Or vu la définition ultra-fine en fréquence de ce photon, cela implique quelques dix milliards à cent milliards d'oscillations de noyau entre l'état final et l'état initial pour émettre tout un photon, ou le recevoir tout entier.
 On peut recommencer le calcul pour telle raie jaune du sodium, et comparer au diamètre connu du sodium dans les états concernés, ou pour la raie d'absorption sélective du monoxyde de carbone à 65,05 Terahertz : 4,608 µm / 0,47 nm ≈ 10 000, à la précision près de ce diamètre de la molécule CO. On retombe bien sur le même ordre de grandeur du ratio [longueur d'onde / diamètre d'apex].
 La question suivante est de comparer cette longueur d'onde au trajet optique total. Cas sévère du détecteur de monoxyde de carbone, avec environ 23 cm de trajet optique total = 50 000 longueurs d'onde. Or dans un canal-fuseau de Fermat entre émetteur et absorbeur, on prétend ne pas dépasser un quart de longueur d'onde d'excédent de trajet, soit un sur deux cent mille. En lumière visible, on serait dans les 500 000 longueurs d'onde pour le même trajet optique.
 Je suis en train de refaire le calcul géométrique de la largeur d'un canal-fuseau de Fermat, donc tu n'auras pas ici son ordre de grandeur selon la distance et la longueur d'onde. Disons que ça varie comme la racine carrée de la longueur du trajet, c'est donc déjà astronomique. Il y a bien un haut et un bas à proximité d'un astre lourd ; il y a bien un haut des fronts d'onde et un bas des fronts d'onde, pour chaque front d'onde de chaque photon.

 Résultat des courses : Contre toute attente, le modèle géométrique hâtif datant de mai 1998, avec courbure constante, arcs de faisceau de cercles à points de base, est reconduit à l'identique, http://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/GEOMETRIE_infond.htm
et cette fois avec un argument physique implacable. Sauf que...
 Mes réserves et suspicions venaient des applications astronomiques : déjà sur une distance Terre-Lune, la largeur calculée du canal-fuseau de Fermat dans le visible atteint douze mètres, largement supérieure à la longueur de cohérence courante d'un photon dans le visible. Or aucun modèle physique concurrent n'apparaît à l'horizon.
 L'auto-contradiction venait de l'hypothèse tacite du caractère individuel de l'onde photonique, et cette individualité n'est plus qu'un rêve sur des distances astronomiques : les bosons réagissent entre eux et coopèrent. La frontière de chacun devient illusoire. L'espace traversé est un collectif bosonique.
C'est cette coopération bosonique qui rend possible l'astronomie interférentielle à large base, mais qui peut souvent être négligée à l'échelle du laboratoire, du moins en optique incohérente.
 A l'échelle du laboratoire ? Résultat publié à https://www.agoravox.fr/culture-loisirs/culture/article/contrafactualite-penrose-elitzur-155565
mais le serveur défaille à servir l'article.
Sauvegarde à :
 http://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/Contrafactualite_Penrose_Elitzur_Vaidman.html

D'où il résulte que l'on tient un effet expérimental permettant de tester quantitativement la géométrie et l'interpénétration des canaux-fuseaux de Fermat : de combien le groupage de photons Hanbury-Brown & Bliss dépend-il de la distance entre émetteur et absorbeur ? Où est le domaine sensible ?
La vérification statistique sur des fermions sera moins aisée.
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La science se distingue de tous les autres modes de transmission des connaissances : nous CROYONS que les "experts" sont faillibles, que les traditions peuvent charrier toutes sortes de fables et d'erreurs, et qu'il faut vérifier, avec des expériences.