Synthèse du Modèle du Photon
Partie II.

II. Masses réelles de la lumière et des Photons

  Nous aurons besoin pour commencer d'une précision dans les calculs de \(\mathrm{ Precision } = 20\) et nous seront amené à optimiser cette valeur par dizaine en fonction des limites de calcul du logiciel.

  La célérité de la lumière étant de \(Co = 299792458\) et la constante de Planck ayant pour valeur : \(h = 6.62607004e-34\)

  La constante de Newton étant de \(G = 6.67430e-11\) et l'accélération de la pesanteur au sol de \(g = 9.80665\)


     1/ Mise en évidence des masses réelles et mesurées

  Nous avons trouvé la vitesse V proche de Co à l'aide de la vitesse V1 matérialisée de la masse Maupertuisienne mo :

          on a   \(V_{1} = \sqrt{Co g} = 0.5422139529969419737525e5\) 

          et donc \(V ^{2} = Co ^{2} - V_{1} ^{2}\)    ce qui mathématiquement peut devenir :    \(V ^{2} = \left( Co - V_{1}\right) \left( Co + V_{1}\right) \)   

          on calcul alors :  \(V = \sqrt{Co ^{2} - V_{1} ^{2}} = 0.2997924530966749599012e9\)

  Dans notre application numérique nous pouvons donc recalculer V1 et imaginer une vitesse Vo telles que :

          \(V_{1} = \sqrt{Co ^{2} - V ^{2}} = 0.5422139529969419737526e5\)                                 \(Vo = \sqrt{Co ^{2} + V_{1} ^{2}} = 0.2997924629033249599012e9\)

  Et Vo apparait alors comme une vitesse réelle plus grande que Co=299792458 de V1 alors que V est plus petite que Co de V1 aussi.

                                                        Donc on a :    \(\sqrt{Co ^{2} - V_{1} ^{2}}\)   <  Co  <  \(\sqrt{Co ^{2} + V_{1} ^{2}}\)

  Admettons que la vitesse de la lumière Co soit indépassable alors nous pourrions imposer l'approximation suivante obligeant Vo à égaler Co :

         \(V ^{2} = \left( Co - V_{1}\right) \left( Co + V_{1}\right) \)        qui est à peu près égale à       \(V ^{2} = \left( Co - 2 V_{1}\right) Co\)          avec donc      \(Vo = Co\)

          soit :   \(V ^{2} = Co ^{2} - 2 V_{1} Co\)       et ce ne serait qu'une approximation assez fausse d'ailleurs !

  Nous sommes donc conduit à constater qu'il doit exister à l'intérieur du photon une possibilité d'entretenir une vitesse supérieure à Co.

  En supposant donc cette vitesse Vo > Co réelle alors il est possible, sans pour l'instant statuer sur un phénomène physique, d'écrire les différences de potentiels suivantes : 

          \(V = \sqrt{Co ^{2} - V_{1} ^{2}} = 0.2997924530966749599012e9\)   <   Co        et       \(Vo = \sqrt{Co ^{2} + V_{1} ^{2}} = 0.2997924629033249599012e9\)   >   Co

  En prenant comme masse de la lumière la masse de Coudert calculée pour la longueur d'onde de lumière verte  \(\mathrm{ λ } = 5.5e-7\)  on a la masse m telle que :

                              \(m = \frac{h g}{Co ^{2} \mathrm{ λ }} = 0\)

  et on calcule  :     \(Vo = \sqrt{\frac{m Co ^{2} + m Co ^{2} - m V ^{2}}{m} }\)        soit :      \(Vo = \sqrt{2 Co ^{2} - V ^{2}} = 0.2997924629033249599012e9\)

  Ces écarts correspondent aux différences de vitesses suivantes et montrant une relative symétrie par rapport à Co² +/- v1²  :

                                 \(Co - V = 4.90332504009873465339\)                    et                  \(Vo - Co = 4.9033249599012666583\)

  Alors nous pouvons déterminer une différence de masse dm telle que :

(5.I)                         \(dm = \frac{m \left( Co ^{2} - V_{1} ^{2}\right) + m \left( Co ^{2} + V_{1} ^{2}\right) - 2 m Co ^{2}}{Co ^{2}} \)

  De fait les expériences les plus pointues ne font pas apparaitre une masse supérieure à 10^-54 et donc il est probable que la masse réelle mesurable soit nulle à cause de l'annulation des masses forte et faible relatives aux vitesses Co +/- v1.

  La part de masse animée d'une vitesse supra-luminique, c'est à dire à la vitesse vo, peut être considérée comme une masse faible, c'est à dire plus faible que celle du milieu de référence (soit le vide), et non pas comme une anti-masse qui serait signée négativement et dont l'action serait contraire au sens du temps. Ainsi la nature permet à la mesure de la vitesse de la lumière de rester constante, très proche de Co à cause du champs de gravité, alors qu'a l'intérieur du photon elle peut être plus largement diffuse.

  Toutefois on ne sait pas bien comment pourrait se constituer un tel équilibre entre la masse réelle externe et la masse faible intérieure au photon. 

  La particule est constituées dans notre modèle de sous particules encore plus élémentaires : les Aions. Ceux-ci prennent des vitesses différentes à chaque fois qu'ils choquent entre eux. Si bien qu'en finale les potentiels semblent répartis et diffus, la moyenne de potentiel étant toujours quasiment Co2 pour la lumière.

  Si la vitesse de la lumière est constante à Co alors nous venons de comprendre qu'elle oscille aussi entre deux bornes v et vo, générant par la même une masse diffuse, imaginaire au sens de la Relativité, mais réelle même si non mesurable !

  Aussi si l'on admet qu'un rayon lumineux de très faible énergie se propage en ligne droite alors nous pouvons faire l'hypothèse qu'avec l'accroissement de son énergie il se mette à osciller en décrivant une spirale à spires jointives. 

                                  

  Nous savons que le photon est attribué d'un spin c'est à dire d'un mouvement rotatif sur lui-même. Dans le cas d'une schématisation en spirale cela convient bien, mais il apparait alors un trou central dans le sens du déplacement de l'onde. Cet espace est supposé vide et puisque la spirale tourne il est probable que ce vide soit le siège d'une dépression par un effet de siphonnage.



     2/ Mesure réelle de la masse des photons

  Notre hypothèse est que cette masse n'est pas celle que l'on croit car nous avons étudié des rayons lumineux de 1 seconde de durée de vie et donc de Co mètres de parcours. Hors nous allons voir que la taille d'un photon est plus réduite que cela.

  En effet le Modèle des Aions peut préciser quelle est la durée de vie d'un instant, c'est à dire la durée de la persistance de la matière.

  Puisque le potentiel G disparait pour faire une unité de temps et que le potentiel globale est de Co au carré alors le rapport entre les deux va nous fournir directement la durée de l'unité de temps. Soit avec le précision \(\mathrm{ Precision } = 40\) :

                                              \(m = 1.31453637964668e-43\)               en kg                    pour la longueur d'onde de Coudert :  \(\mathrm{ λo } = 5.5e-7\)

                                              \(\sqrt{m} = 0.36256535681814389256021550369310319680092e-21\)             en mètre

  On s'attend donc à trouver une valeur comparable pour le rayon du photon de Coudert.

  Nous nous attendons aussi à trouver un phénomène asymétrique permettant la mise en rotation de la masse afin de former une spirale. Or les vitesses vo et v sont symétriques par rapport à Co dans la mesure où leurs énergies sont strictement égales, la différence de masse dm étant nulle : voir la formule (5.I).

  Considérons maintenant que l'intérieur du photon est aussi animé à la fois d'une vitesse Co-v1 et d'une autre vitesse Co+v1 pour souscrire à l'égalité :

                     \(Co ^{2} - V_{1} ^{2} = \left( Co - V_{1}\right) \left( Co + V_{1}\right) \)                  puisque :              \(V ^{2} = Co ^{2} - V_{1} ^{2}\)

                     \(Co - V_{1} = 0.2997382366047003058026247368133544921875e9\)

                      \(Co + V_{1} = 0.2998466793952996941973752631866455078125e9\)

  Il apparait alors naturellement que le carré de la différence ou de la somme n'est pas égal à la différence ou la somme des carrés. Soit les inégalités :

                     \(Co ^{2} - V_{1} ^{2}\)        différent de        \(\left( Co - V_{1}\right) ^{2}\) 

                      \(Co ^{2} + V_{1} ^{2}\)        différent de        \(\left( Co + V_{1}\right) ^{2}\) 

  Puisque les différences des carrés sont égales alors il vient que les carrés des différences sont inégaux. Soit : 

                      \(Co ^{2} - \left( Co - V_{1}\right) ^{2}\)        différent de         \(\left( Co + V_{1}\right) ^{2} - Co ^{2}\)

  Il peut ainsi apparaitre une asymétrie de l'énergie de la lumière de masse m par l'inégalité suivante :

                      \(\frac{m Co ^{2} - m \left( Co - V_{1}\right) ^{2}}{Co ^{2}} = 0.4754592664072809388699499293995316906389e-46\)             différent de             \(\frac{m \left( Co + V_{1}\right) ^{2} - m Co ^{2}}{Co ^{2}} \)

  Une masse lièe à m, m1, peut alors se calculer par la différence des 2 écarts :

                      \(m_{1} = \frac{m \left( Co + V_{1}\right) ^{2} - m Co ^{2}}{Co ^{2}} - \frac{m Co ^{2} - m \left( Co - V_{1}\right) ^{2}}{Co ^{2}} = 0.0008600081718841715772585336138637782212e-47\)

  Soit plus simplement :

                      \(m_{1} = m \frac{2 V_{1} ^{2}}{Co ^{2}} = 0.8600081718841715772585336159059670000636e-50\)

                      \(m_{1} = m \frac{2 Co g}{Co ^{2}} = 0.8600081718841715772582911341952438309839e-50\)                                              \(V_{1} ^{2} = Co g\)

                      \(m_{1} = \frac{2 h g ^{2}}{Co ^{3} \mathrm{ λo }} = 0.8600081576071026663328207196889640837337e-50\)                                                     \(m = \frac{h g}{Co ^{2} \mathrm{ λo }} \)

  Or cette masse peut provenir de la masse de vide occupé par la lumière. Et si c'est le cas le Modèle des Aions a déjà calculé la masse volumique du vide :

                      \(\mathrm{ ρvide } = \frac{1}{4 Co ^{2}} = 0.2781625140134046080435224912120024979018e-17\)      en kg.m^-3

  Dans l'hypothèse où la lumière est une hélice à spires jointives de rayon r alors nous pouvons écrire le volume, V, occupé par cette spirale :

                      \(Π r ^{2}\)                         surface de coupe de la spire et du cercle de rayon r

                      \(4 Π Co\)                                 longueur du tore ouvert de rayon R = 2 * r et un pas d'hélice de P = 2 * r

                      \(V = Π r ^{2}\cdot 4 Π Co\)                         volume de la lumière pour un parcours de Co mètre en 1 seconde

  Le choix d'un tore de rayon R = 2 * r permet de distinguer une alternace de trou et de vide symétrique. Soit 2 * r de vide puis 2 * r de plein et ce de manière symétrique et circulaire. Il serait possible de choisir un rayon quantique plus grand mais cette première valeur est la première et donc semble la plus probable. Nous verrons dans un autre document que ceci n'est pas anodin et qu'au contraire c'est à la base de la matérialisation des particules.

  En conséquence la masse de vide occupé par la lumière est alors :

                       \(\mathrm{ mvide } = 4 Π ^{2} r ^{2} Co \mathrm{ ρvide }\)               soit :              \(\mathrm{ mvide } = 4 Π ^{2} r ^{2} Co \frac{1}{4 Co ^{2}} \)

  Par identification de m1 et de m_vide alors nous avons l'égalité :

                       \(4 Π ^{2} r ^{2} Co \frac{1}{4 Co ^{2}} = m_{1}\)

  Ce qui nous permet de calculer la rayon de la spirale de la lumière :

                      \(r = \sqrt{\frac{m_{1} Co}{Π ^{2}} } = 0.51110692369368057651837304202186143647467e-21\)                 

                      un peu plus grand que :               \(\sqrt{m} = 0.36256535681814389256021550369310319680092e-21\)

  On voit que cette valeur est valable pour la longueur d'onde de Coudert mais que si la masse diminue alors le rayon aussi va diminuer avec la racine carrée de la masse proportionnelle à la surface de coupe de la spirale lumineuse. Finalement en substituant m1 on peut recalculer le rayon en fonction de la longueur d'onde variable : 

                       \(r = \sqrt{\frac{2 h}{\mathrm{ λo }} } \frac{g}{Co Π } = 0.5111069236936805765183730420218614364746e-21\)

 Remarquons encore que lorsque le rayon tend vers la longueur de Compton alors on doit atteindre la limite de matérialisation des photons : 

                       \(\mathrm{ rphoton } = \sqrt{\frac{2 h}{0.0127} } \frac{G}{Co Π } = 0.2289160779641627876543687479220787859775e-34\)

 Orienter l'étude vers la schématisation de la forme totale du photon et de la lumière en tube vrillé avec le calcul de son rayon d'excentricité en fonction de la longueur d'onde. Pour cela se référer à l'article sur La Relativité embobinée. Cette vrille doit remplacer la ligne hélicoïdale décrite par le photon avec la vitesse : \(\sqrt{2} Co\).


     3/ Calcul de la vitesse de la lumière de De Broglie

  Puisque la masse m1 est réelle alors nous avons maintenant la possibilité de calculer la vitesse de la lumière de De Broglie telle que précisée ci-dessus en (1.II) 

             \(mo = \frac{h}{\mathrm{ λo } Co} = 0.4018580104749423925558770151825257968055e-35\)        et        \(m_{1} = \frac{2 h g ^{2}}{Co ^{3} \mathrm{ λo }} = 0.8600081576071026663328207196889640837337e-50\) 

             \(\mathrm{ Precision } = 70\)                      \(V = Co \sqrt{\frac{1}{1 + \frac{m_{1} ^{2}}{mo ^{2}} } } = 0.299792458e9\)


  Comme le supposait De Broglie on voit que la valeur est extrêmement proche de Co et donc nous allons devoir augmenter significativement la précision des calculs avec 100 décimales pour obtenir l'ordre de grandeur du décalage de v et de Co : 

             \(\mathrm{ Precision } = 100\)

            \(V = Co \sqrt{\frac{1}{1 + \frac{m_{1} ^{2}}{mo ^{2}} } } = 0.2997924579999999999999999999993134841173010349013919060381539990050761751954910214757624135201775085e9\)

  Soit la différence avec Co qui est de : 

            \(\mathrm{ ΔV } = Co - V = 0.6865158826989650986080939618460009949238248045089785242375864798224915095779135238434140548969527468e-21\)

  Puisque nous connaissons la durée de vie de l'Univers alors nous pouvons en déduire le décalage en distance par une onde de Coudert transmise depuis le bout de l'Univers et reçue sur Terre en ramenant la précision à \(\mathrm{ Precision } = 30\) :

            alors   \(\mathrm{ dureeUnivers } = \frac{2 Co}{G} = 0.8983487646644591942226151057039689555459e19\)   en seconde

            alors  \(\mathrm{ Δduree } = \mathrm{ ΔV } \mathrm{ dureeUnivers } = 0.61673069514514607065290103087e-2\)   en mètre et qui est proche de la longueur d'onde cosmologique...

  Autrement dit le décalage d'une transmission de données du bout de l'univers entre la longueur d'onde de Coudert et une longueur d'onde maximale véhiculant la même information, par exemple l'extinction de la lumière, est de 6 mm ... Ce qui est insignifiant mais non nul ! 

  Le décalage entre la longueur d'onde de Coudert et une longueur d'onde 10 fois plus petite ou plus grande est encore plus insignifiante, mais tout autant réel !

  Mais puisque cette masse semble bien réelle alors pourquoi les mesures les plus pointues faites en laboratoire ne font-elles rien ressortir ?

  Il est aussi possible de simplifier les calculs en faisant les approximations suivantes en repassant à une précision élevée \(\mathrm{ Precision } = 100\) :

           \(V = Co \sqrt{1 - \frac{m_{1} ^{2}}{mo ^{2}} } = 0.2997924579999999999999999999993134841173010349013919060381508548028481262216452227438531168259770589e9\)

  ou encore en éliminant la racine carrée :

           \(V = Co \left( 1 - \frac{m_{1} ^{2}}{2 mo ^{2}} \right) = 0.2997924579999999999999999999993134841173010349013919060381516408534051384651066724268304445995923336e9\)

  Ces approximations mettent donc en évidence les faibles décalages entre les calculs et les mesures...


     4/ Mesure réelle de la masse des photons

  Notre hypothèse est que cette masse n'est pas celle que l'on croit car nous avons étudié des rayons lumineux de 1 seconde de durée de vie et donc de Co mètres de parcours. Hors nous allons voir que la taille d'un photon est plus réduite que cela.

  En effet le Modèle des Aions peut préciser quelle est la durée de vie d'un instant, c'est à dire la durée de la persistance de la matière.

  Puisque le potentiel G disparait pour faire une unité de temps et que le potentiel globale est de Co au carré alors le rapport entre les deux va nous fournir directement la durée de l'unité de temps. Soit avec une précision réduite \(\mathrm{ Precision } = 30\) :

                                      G correspond avec la durée de persistance Δt au carré

                                      Co² correspond avec une durée de 1 seconde au carré 

                                      \(\frac{\mathrm{ Δt } ^{2}}{1 ^{2}} = \frac{G}{Co ^{2}} \)      car la vitesse est en m.s^-1 et le potentiel en m².s^-2

                                      \(\mathrm{ Δt } = \sqrt{\frac{G}{Co ^{2}} } = 0.272509821274732509444342805498861e-13\)     temps de persistance de la matière en seconde

  Ce temps de persistance est une constante et il représente la quantité de temps perdue par seconde, c'est à dire le degré d'avancement du temps, alors qu'en apparence il ne nous semble pas perdre aucun temps !

  Pendant 1 seconde la distance perdue sur le parcours de l'onde lumineuse sera donc :

                                      \(Co \mathrm{ Δt } = 0.816963891490927522988277438551e-5\)

                                      \(dx = Co \sqrt{\frac{G}{Co ^{2}} }\)

                                      \(dx = \sqrt{G} = 0.816963891490927522988277438551194e-5\)     soit 8 micromètre sur 299792458 mètres

  De fait la masse du rayon de lumière limité à cette durée ou/et distance sera :

                                      \(\mathrm{ dmo } = m_{1} \sqrt{G} = 0.702595611152641518087502936878e-55\)     en kg  pour la longueur d'onde verte de Coudert

                                      \(\mathrm{ dmo } = \frac{2 h g ^{2}}{Co ^{3} \mathrm{ λo }} \sqrt{G} = 0.702595611152641518087502936878e-55\)

  Cette valeur, qui devrait être mesurable, est ainsi bien inférieure à la limite de détection actuelle située à 10^-54 kg. Toutefois il semble qu'elle devrait déjà l'être pour des longueurs d'onde gamma, de l'ordre de 10^-12 mètre, puis-qu’alors le calcul donne :

                                      \(dm = \frac{2 h g ^{2}}{Co ^{3}\cdot 10e-12} \sqrt{G} = 0.386427586133952834948126615282e-50\)

  Donc il faut chercher une autre raison à l'absence de mesure de cette masse. En effet la durée de persistance est tout de même assez longue par rapport aux durées des évènements enregistrés dans les accélérateurs de particules. Et il est vraisemblable que la masse des photons soit calculée sur la base de leur période, inverse de leur fréquence.

  Dans ce cas la période de la longueur d'onde de Coudert va donner le calcul d'une masse telle que :

             \(\mathrm{ dmo } = \frac{2 h g ^{2}}{Co ^{3} \mathrm{ λo }} \mathrm{ λo } = 0.473004486683906466483051395829e-56\)       

  pour une durée de        \(to = \frac{1}{\mathrm{ νo }} \)     soit  \(to = \frac{\mathrm{ λo }}{Co} = 0.1834602523589836272665671929612051814859e-14\)

  En remplaçant la durée par la période, celle-ci évolue avec la longueur d'onde et la valeur de dm devient constante quelque soit cette longueur d'onde λ :

             \(dm = \frac{2 h g ^{2}}{Co ^{3}} = 0.473004486683906466483051395829e-56\)                   la masse du photon ne dépendant que de g !   

   Il apparait dès lors que cette masse, la masse du photon, de l'ordre de 10^-57 kg à la surface de la Terre, n'est pas encore mesurée. Espérons donc que bientôt les progrès des appareils et des techniques de mesure permettrons de mettre cette masse en évidence ! 


     Conclusion

  La masse de la lumière dépend donc du système avec lequel on la mesure. Pendant son déplacement dans le vide sa masse est alors fonction du support gravitationnel sur lequel elle se déplace: g qui peut varier de G à Co².

  Les limites de détection actuelles seront bientôt à même d'en effectuer la mesure mais faut-il encore avoir l'honnêteté d'admettre que cette masse puisse exister. Or la théorie de la Relativité empêche les scientifiques de l'admettre et donc d'avoir les idées expérimentales et théoriques qui conviendraient.

  La science physique est ainsi dans une impasse intellectuelle, elle a déjà pris plusieurs siècles de retard et elle n'en sortira que par le haut.