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Derrière les courbures de l’espace-temps (6) : L'espace-temps et la matière


N.B. : Le livre « DERRIÈRE LES COURBURES DE L'ESPACE-TEMPS » présente ma vision personnelle de l’univers, obtenue au travers d’une enquête débridée à la croisée de la vie et des deux infinis. Il propose une explication, certes imaginaire mais cohérente et possible, de l’origine de l’eau, des espèces vivantes et de l’univers lui-même. On y parle entre autres d’énergie, de vie, de chaîne alimentaire, de quanta d’espace-temps ou « bulles d’espace-temps », de gravitation quantique, d’énergie noire, de matière noire, d’antimatière, de trous noirs, de relativité générale, de bosons de Higgs, d’univers unifié, de fractales, de chaos, de théorie du tout et du Big Bang. L’extrait présenté ci-dessous correspond au chapitre « L'ESPACE-TEMPS ET LA MATIÈRE » de ce livre (© Anne Spiteri, 2020 - Edition 2020 mise à jour en 2021 - ISBN numérique 979-10-262-5242-9).
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« Mon corps aussi est plein de milliards de milliards de ces petites bulles pleines de vie. Et j'ai l'étrange sensation de me sentir profondément liée à cette vie souterraine incroyable. » (Extrait du rêve)

Résumé de ce chapitre

Où l'on découvre que tous les flux fermés plus ou moins complexes, des bulles aux particules élémentaires et à la matière, sont des assemblages de motifs topologiques ; que l'on ne peut pas comprendre les phénomènes quantiques si on dissocie l'univers des deux vides qui le fondent ; que les bosons et les fermions sont des flux fermés respectivement doubles et uniques qui naissent ensemble au sein des bulles ; que la matière utilise l'énergie des bulles pour se maintenir, le transfert d'énergie se faisant via les couples de particules virtuelles antinomiques avec une viscosité qui correspond à la masse ; et enfin que l'espace-temps et la matière sont intimement liés par la grande chaîne alimentaire énergétique de l'univers.

Les phénomènes quantiques

Le rêve m'entraîne à présent dans le lien entre la matière et l'espace-temps. Les bulles et les particules élémentaires qu'elles génèrent sont des flux d'énergie fermés. On peut donc prévoir que la matière dans son ensemble est faite de flux fermés qui se combinent et se lient entre eux. Tous ces flux fermés se ramènent ainsi à des assemblages de patterns en nombres limités. Des flux primaires des bulles élémentaires jusqu'aux flux de plus en plus complexes des bulles composées, des particules élémentaires, des atomes et des molécules, tout est basé sur le nombre et la distribution de ces blocs insécables d'énergie et d'information qui se lient ou simplement cohabitent en respectant des règles de symétrie et de compatibilité. À chaque fois, des tourbillons d'énergie élémentaires se combinent et s'accordent ensemble de façon fractale pour former des tourbillons plus complexes. Les flux fermés sont donc des combinaisons linéaires soit de patterns pour les bulles et les particules élémentaires, soit des groupes de patterns que sont les particules élémentaires pour les flux plus complexes. L'information qui résulte de ces combinaisons linéaires se traduit par une topologie dynamique et des propriétés particulières, exactement comme pour la formule chimique d'une molécule1. À condition donc de remplacer les atomes par des patterns ou groupes de patterns, on doit pouvoir trouver à tous ces flux une formulation analogue à celle des molécules ; c'est en particulier à l'échelle infra-particulaire des patterns qu'il faudrait appréhender les particules élémentaires pour comprendre la diversité des symétries qu'elles présentent. Une sorte de code génétique explique donc le monde des flux d'énergie fermés de la matière. Chacun de ces flux peut d'ailleurs être décrit par une fonction d'onde qui n'est que la transcription, sous la forme d'une densité de probabilité de présence ou densité d'énergie, de la topographie des nœuds d'énergie dus à son enroulement dans l'espace. Ces nœuds d'énergie correspondent aux différents patterns ou groupes de patterns identifiables au sein des flux. La physique quantique nous dit que l'énergie d'un atome n'est pas continue : ce sont les orbitales possibles pour ses électrons qui définissent les niveaux d'énergie discrets qu'il peut prendre ainsi que les quanta d'énergie qu'il peut échanger sous la forme de photons ou autre. Ce n'est qu'une illustration de ce que nous venons de voir, à savoir qu'il y a un lien entre le confinement spatial de l'énergie et sa quantification : l'atome est un flux d'énergie fermé fait de flux d'énergie fermés, et un flux d'énergie tournant sur lui-même ne peut pas adopter n'importe quelle configuration géométrique. L'atome se structure donc en reproduisant de façon fractale les patterns présents dans les bulles d'espace-temps. Un flux fermé qui intègre ou perd de l'énergie change aussitôt sa topologie, et cela ne peut se faire que par paquet correspondant à l'énergie de tel ou tel pattern ou groupe de patterns. N'importe quoi en taille, en configuration tridimensionnelle et en énergie ne peut donc s'intégrer dans un flux fermé ou le quitter. Par ailleurs, si tous les flux fermés qui constituent la matière se comportent à la fois comme des ondes ou des corpuscules, c'est qu'ils sont liés aux nuages de particules virtuelles produits par l'espace-temps. L'enquête va effectivement montrer que la matière laisse une empreinte locale et instantanée au sein de l'espace-temps, aussi bien sur sa densité que sur sa composition en bulles des trois forces et nuages de particules virtuelles qu'elles libèrent. C'est de cette empreinte énergétique éphémère que découlent tous les phénomènes quantiques que l'on est donc incapable de comprendre sans l'espace-temps des bulles : les flux d'énergie fermés de la matière font résonner une onde copie conforme de leurs topologies dynamiques dans le tissu des particules virtuelles généré par l'espace-temps. Cette dualité entre la matière et son onde associée dans les nuages de particules virtuelles doit permettre d'expliquer une grande partie des phénomènes quantiques. Mais tous ne peuvent s'expliquer grâce au seul vide de l'espace-temps. L'un des plus étranges en effet, « l'intrication quantique »2, nécessite de descendre jusqu'au vide de l'énergie indifférenciée où tout est connecté avec tout dans l'univers. Considérons par exemple le cas de la fission. De l'énergie indifférenciée neutre, il émerge une bulle neutre qui intrique deux couples de préparticules antinomiques. Chaque fois que l'un de ces couples se retrouve séparé par la fission, les deux particules antinomiques virtuelles qu'il libère forment un groupe globalement neutre en restant intriquées. Tout se passe comme si le flux fermé par lequel ces deux préparticules jumelles s'étaient liées au sein de leur bulle ne s'était pas interrompu lors de leur séparation en particules virtuelles, mais s'était prolongé en pointillés dans le compartiment souterrain de l'énergie indifférenciée ; un peu comme une rivière qui disparaît complètement de la surface en s'écoulant dans des karsts souterrains avant de réapparaître dans une résurgence si éloignée que l'on croirait voir une autre rivière. Il suffit d'imaginer que ce flux est prolongé au sein de l'énergie indifférenciée par des brins de flux qui s'agrègent entre eux comme des brins de laine en un fil, formant ainsi un lien instantané indétectable qui relie les particules intriquées comme un élastique étirable à l'infini. Au final, en suggérant que la physique quantique était « incomplète » et que l'intrication quantique était une « action fantôme à distance », Einstein avait d'autant plus raison que l'énergie indifférenciée était et est toujours un fantôme pour cette théorie. Avant de quitter les phénomènes quantiques, un mot des ondes électromagnétiques. Elles se déplacent dans le vide. Sauf qu'en réalité, ce vide est rempli de photons virtuels : la lumière est donc très probablement une onde de photons virtuels et elle ne pourrait pas se propager sans l'espace-temps des bulles. Les phénomènes quantiques liés à la lumière sont dus au fait que les photons se déplacent en empruntant sous la forme d'une onde le tissu de photons virtuels généré par la fission des bulles élémentaires. Par quel mécanisme ? Peut-être celui de l'exciton. Quoi qu'il en soit, la lumière n'est pas une onde de bulles. Elle a besoin du support des bulles pour se déplacer, mais ne se déplace pas directement dans ce support. Sa vitesse locale est donc complètement indépendante du mouvement chaotique des bulles : les bulles elles-mêmes n'interviennent pas sur la vitesse de la lumière. Par contre, le mécanisme qui permet la propagation de cette onde de photons virtuels impose certainement une limite à sa vitesse3 ; il dépend en effet des propriétés intrinsèques du processus de fission qui produit localement les photons virtuels dont elle a besoin pour se propager. On y reviendra après avoir enquêté de plus près sur ce processus. Mais cette mystérieuse constance de la vitesse locale de la lumière dans le vide peut s'avérer paradoxalement la meilleure preuve de la réalité de l'espace-temps des bulles !

Une grande chaîne alimentaire

La bulle d'espace-temps est le premier maillon de l'univers. Surgi du chaos de l'énergie indifférenciée, ce morceau d'ordre infinitésimal fait apparaître les patterns à la base de la diversité du contenu de l'univers, des particules élémentaires jusqu'à la matière. Mais la nature nous montre qu'aucune forme d'ordre n'est éternelle, sauf en apparence : ce ne sont jamais les mêmes molécules d'eau dans le fleuve, ni les mêmes cellules dans le corps humain, ni les mêmes bulles d'énergie dans le continuum d'espace-temps. On peut donc supposer que le changement microscopique dans la continuité macroscopique est une fractale. Puisque leur maintien cache un renouvellement donc une transformation à chaque instant, toutes les formes d'ordre ont donc besoin d'énergie ! Au final, de même que l'espace-temps se renouvelle à partir de l'énergie indifférenciée, la matière a sans cesse besoin d'énergie pour se renouveler à l'échelle infinitésimale. Les cellules vivantes utilisent d'ailleurs en permanence de l'énergie sous forme d'ATP pour entretenir leur ordre interne ; ne disposant que de stocks éphémères de cette molécule, elles meurent donc extrêmement vite si on bloque, par exemple avec du cyanure pour les cellules animales, la chaîne respiratoire qui leur permet de les renouveler. La physique quantique nous dit qu'un atome a besoin d'un apport d'énergie, photons par exemple, pour se maintenir dans un état excité, mais qu'il ne perd pas d'énergie lorsqu'il se trouve dans son état fondamental. De façon fractale pourtant, la vie du flux complexe qu'est l'atome ne peut être que renouvellement, donc pertes et gains incessants de paquets d'énergie. Il y a donc forcément une similitude entre l'état excité et l'état fondamental de l'atome : si les nuages électroniques et les noyaux atomiques se maintiennent dans un état fondamental, c'est grâce à un échange permanent, les apports compensant les pertes, de paquets d'énergie infinitésimaux a priori virtuels. Il faut imaginer l'atome comme un ballon de baudruche plein de fuites microscopiques mais plein aussi de pompes microscopiques le remplissant en permanence de l'énergie du vide quantique. Pourquoi de cette énergie précisément ? Parce que de façon fractale, rien n'est gâché, tout est utilisé et recyclé. Si l'espace-temps possède une énergie, ce n'est donc certainement pas en vain, surtout à une telle échelle : sa fonction ne peut être que de créer et de maintenir l'univers en l'alimentant en énergie. De plus, toujours de façon fractale, chacun se renouvelle à partir de l'étage énergétique inférieur : pour maintenir l'ordre qui règne au sein de ses flux, la matière utilise l'énergie de l'espace-temps qui la tient lui-même de l'énergie indifférenciée. Les bulles sont l'ATP et le carburant de la matière ! Elle en est d'ailleurs tellement pleine que la moindre molécule d'eau4 en contient environ 1075 ! On ne doit pas concevoir la matière comme séparée du vide quantique qui lui fournit son énergie, mais comme la manifestation de l'énergie des bulles sous-jacentes. Matière et vide sont reliés sur le plan énergétique : les bulles sont en permanence le socle, le précurseur de la matière, la prématière. Si ce socle disparaît, la matière disparaît aussi. Le fondement énergétique de l'univers, l'énergie indifférenciée, entre dans une chaîne de manifestations qui commence avec l'espace-temps et s'achève avec la matière. Cette chaîne est en fait une véritable chaîne alimentaire, chacun se nourrissant d'une forme d'énergie élaborée par l'autre et la transformant. Elle est rendue possible par la grande fraternité énergétique du contenu de l'univers : ce sont partout les mêmes bulles, les mêmes patterns et les mêmes particules élémentaires. À l'échelle de la vie sur notre planète, cette fraternité énergétique passe par la chimie du carbone : les êtres vivants ne pourraient pas se nourrir les uns des autres s'ils n'étaient pas ainsi liés, ni s'alimenter sur une planète dont le vivant serait fondé par exemple sur la chimie du silicium. De même, notre univers ne pourrait pas consommer de bulles d'espace-temps exotiques. L'espace-temps est le premier maillon de la chaîne alimentaire de l'univers parce que ses bulles constituent la forme la plus primitive que peut prendre l'énergie indifférenciée. Il constitue un réservoir inépuisable de petits paquets d'énergie prêts à être consommés par la matière. De même que les producteurs autotrophes5 sont le premier maillon de la chaîne alimentaire du vivant, les bulles élémentaires dont les bulles composées découlent sont le premier maillon de la chaîne alimentaire de l'univers : ce sont les seules à pouvoir manger l'énergie indifférenciée. Sous la forme de deux doubles flux intriqués, elles ont trouvé une façon d'empaqueter l'énergie indifférenciée de façon suffisamment stable et en même temps instable donc disponible pour l'élaboration et le maintien de l'univers. Chaque échelle ultérieure de manifestation de l'univers nécessite aussi de savoir empaqueter et libérer cette même énergie : un noyau atomique l'enferme entre des nucléons qui l'ont eux-mêmes enfermée entre des quarks, un atome entre un noyau et des électrons, une molécule entre les électrons des atomes qui la composent. Puisque la matière utilise l'énergie des bulles d'espace-temps et que ces bulles transmettent leur énergie par la fission, c'est que la matière utilise leur énergie via ce processus. Cela implique que les fissions puissent avoir lieu à un rythme suffisant. Aussi les flux fermés de la matière doivent-ils être capables de stimuler l'espace-temps, c'est-à-dire de provoquer la fission des bulles dont ils sont remplis ; et plus la matière est dense, plus le rythme des fissions doit s'accélérer. Le maintien des formes de l'univers passe donc par la stimulation régulée de son squelette énergétique. Ici encore, la nature ne gâche rien puisque l'espace-temps libère son énergie à la demande. La stimulation pour recueillir sa nourriture est d'ailleurs une fractale dans la nature : la matière stimule son socle d'espace-temps pour qu'il libère son énergie, la fourmi tapote l'arrière-train des pucerons pour qu'ils excrètent leur miellat, le merle fait vibrer le sol pour que les vers remontent à la surface, les hommes stimulent le pis des vaches pour qu'ils excrètent le lait. Et de l'espace-temps aux hommes, cette stimulation est toujours proportionnée aux besoins : l'espace-temps est un cœur qui distribue l'énergie à l'univers et qui accélère son rythme si besoin, comme s'accélère notre rythme cardiaque quand les besoins de nos muscles en oxygène et nutriments augmentent. C'est donc la pression que les flux d'énergie de la matière exercent sur les bulles présentes en leur sein qui pousse ces dernières à éclater et accélère leurs rythmes de fission. Si bien que la matière « chauffe » en permanence le vide quantique : un atome est tout aussi apte à stimuler le vide quantique qu'un collisionneur de particules ; et les bulles fissionnent plus rapidement au sein du noyau atomique qu'au sein du nuage électronique beaucoup moins énergétique. Notons que la fusion se présente de même comme la réaction à une pression, celle exercée par la densité de l'empilement ; cette pression pousse les bulles à se combiner en bulles composées plus énergétiques et sans doute dans une moindre mesure à fissionner6. Même chose pour la multiplication des bulles avec la pression exercée par les brins de flux de l'énergie indifférenciée qui pousse ces brins à s'empaqueter au sein de nouvelles bulles. Puisque la densité de l'empilement des bulles peut aussi engendrer un peu de fissions, la présence de matière noire contribue aussi, mais dans une moindre mesure que la matière, à accélérer le rythme de fission des bulles. La matière et la matière noire accélèrent donc toutes les deux de façon plus ou moins marquée le rythme de création de trous dans l'espace-temps.

Bulles, bosons, fermions et antifermions

Il est temps à présent d'enquêter sur la boîte noire qu'est le processus de transfert d'énergie des bulles d'espace-temps à la matière. Les fluctuations du vide quantique y jouent un rôle central puisque la matière n'utilise l'énergie des bulles que via les fissions, donc via les paires de particules-antiparticules virtuelles qu'elles libèrent. La physique quantique reconnaît que ces fluctuations peuvent interférer avec le nuage électronique7, autrement dit que les particules virtuelles peuvent « perturber » les particules réelles. Mais cette « perturbation » du nuage électronique et certainement aussi du noyau atomique est nécessairement permanente et structurelle, puisqu'elle cache le lien essentiel entre la matière et le vide quantique : l'atome se nourrit de l'énergie des bulles ! Des quantités énormes de ces minuscules poches d'énergie bouillonnent partout en libérant les particules virtuelles antinomiques qui permettent le transfert d'énergie de l'espace-temps à la matière ; et si ces transferts échappent à notre capacité actuelle de détection, c'est parce qu'ils ont lieu dans le monde virtuel et à une échelle locale infinitésimale d'espace et de temps. Enquêter sur les modalités de ce transfert nécessite donc d'enquêter au préalable sur le processus de fission : comment toutes les particules élémentaires de l'univers donc tous les fermions et les bosons8 préexistent-ils au sein des bulles, et comment sont-ils libérés ? Chaque bulle avec ses deux doubles flux intriqués est comparable à un chromosome avec ses deux doubles hélices d'ADN. Que se passe-t-il dans une cellule vivante lorsqu'on passe d'un chromosome qui vit dans le monde souterrain du noyau à son expression sous la forme de polypeptides puis de protéines dans le monde réel du cytoplasme ? Alors que chaque brin de chaque double hélice d'ADN en donne un nouveau lors de la réplication, seul un de ces deux brins est « transcrit » en ARN messager et peut donc transmettre l'information qu'il contient dans le cytoplasme pour y être traduite en polypeptides ; de plus, la réplication et la transcription se font toujours dans le même sens, le sens 3' vers 5' de la chaîne carbonée du brin qui sert de moule. C'est le monde des bosons qui correspond à celui des noyaux c'est-à-dire des doubles-brins sécurisés d'ADN ; tandis que le monde des fermions est celui des cytoplasmes c'est-à-dire des simples brins d'ARN messagers en quête d'ARN de transfert avec leurs acides aminés pour se traduire en polypeptides. Pourquoi la binarité concerne-elle les bosons et non les fermions ? Parce que les bulles d'espace-temps sont binaires, et même doublement binaires, et qu'elles ne sont pas de la matière. De même donc qu'un chromosome rassemble deux chromatides qui rassemblent chacune deux brins antinomiques d'ADN, et de façon schématique, une bulle rassemble deux prébosons rassemblant chacun deux préfermions antinomiques ; et les chromatides comme les bosons sont à la fois antinomiques et identiques. Les fermions et les bosons sont donc interdépendants, et cela commence dans les bulles d'espace-temps. Les quatre préfermions deux à deux antinomiques d'une bulle sont intriqués en un seul flux fermé de telle sorte que quand elle éclate, un fermion, un antifermion et un boson virtuels sont libérés. Comme donc pour le chromosome, seuls deux des quatre préfermions de la bulle deviennent des particules de matière et d'antimatière virtuelles. Si le fermion et l'antifermion libérés s'annihilent ensuite entre eux, il se forme alors un second boson virtuel. Le bilan global de la fission est donc d'un boson plus une paire de fermion-antifermion virtuels, ou de deux bosons virtuels si le fermion et l'antifermion s'annihilent entre eux. Alors que les fermions et les antifermions sont des flux fermés uniques, les bosons sont des flux fermés doubles intriquant chacun deux flux fermés uniques antinomiques. En tant que flux unique, un fermion présente forcément des patterns donc des « accroches » topologiques qui disparaissent une fois compensées dans un flux double. Si bien que le besoin d'appariement constitue la différence fondamentale entre un fermion et un boson : de même que la double hélice d'ADN, le boson9 est complet, « entier » comme son spin, et n'a donc aucune accroche, aucune viscosité et aucun besoin d'appariement ; de même que le simple brin d'ARN messager, le fermion est incomplet, « demi-entier » comme son spin, et donc sans cesse à la recherche d'un jumeau antinomique qui le complèterait et le stabiliserait. Au final, les bosons, auxquels les bulles s'apparentent de par leur structure en paires antinomiques, appartiennent au monde de la prématière et sont complets ; tandis que les fermions appartiennent au monde de la matière et n'aspirent qu'à devenir des bosons, à redevenir complets comme les prébosons qu'ils formaient au sein de leur bulle mère. En d'autres termes et une nouvelle fractale : le monde du rayonnement se caractérise par la complétude alors que celui de la matière est sans cesse à la recherche de l'âme sœur.


Fig. 5: Les particules liées aux trois familles de bulles


Il reste à lister les particules liées aux trois familles de bulles. Chacun des bosons, fermions et antifermions des trois forces non gravitationnelles proviennent naturellement d'un préboson d'une bulle de la même force. Il y a trois familles de bulles donc de préfermions et de prébosons interdépendants. Ces bulles se présentent toutes sous la forme de quatre préfermions deux à deux antinomiques associés en prébosons. Si bien que, toujours schématiquement10, les couples fermions-antifermions de la force électromagnétique sont des couples électrons-positons, tandis que les bosons sont des photons. Les couples fermions-antifermions de la force forte sont des couples quarks-antiquarks, tandis que les bosons sont des gluons. Les couples fermions-antifermions de la force faible sont des couples neutrinos-positons ou électrons-antineutrinos, tandis que les bosons sont des bosons Z°, W+ ou W-. On peut déjà prévoir que les bulles à bosons faibles n'auront pas la même fonction que leur cousines à photons ou à gluons. D'une part en effet, le neutrino, n'étant pas l'antiparticule du positon ni l'antineutrino l'antiparticule de l'électron11, ces bulles fissionnent sans produire de paires de fermions antinomiques donc susceptibles de s'annihiler entre eux ; d'autre part, les bosons faibles, étant des flux doubles mal appariés puisque leur préfermions ne sont pas strictement antinomiques, se comportent comme des bosons mais aussi comme des fermions pourvus d'accroches tridimensionnelles. Tout cela rend la référence d'Einstein au « Vieux qui joue aux dés » d'autant plus saisissante qu'un dé a précisément trois paires de faces opposées comparables aux trois sortes de paires de fermions-antifermions libérées par la fission des trois familles de bulles. La fission introduit sans cesse des paires de particules-antiparticules virtuelles dans l'univers, mais un indice de taille va nous permettre d'en dire un peu plus sur ce processus : il n'y a pas d'antimatière dans l'univers ! Il existe donc une dissymétrie à un niveau ou l'autre entre la matière et l'antimatière. Les physiciens suggèrent que la disparition de l'antimatière serait due à une infime rupture de symétrie quantitative, 109 + 1 particules contre 109 antiparticules, apparue lors du Big Bang. Mais cette dissymétrie reste tout aussi étrange que celle qui voudrait distinguer les deux bouts d'un œuf rond de chouette. Plus vraisemblablement, la matière et l'antimatière étant tout à fait symétriques dans l'espace, cette dissymétrie ne peut se situer que dans la dimension temporelle ; et en plus dès l'apparition de l'antimatière lors de la fission puisque cette fission nourrit l'univers en permanence et pas seulement au Big Bang. Or la structure interne des bulles suggère justement l'existence d'une telle dissymétrie. Abordons en effet le processus de fission dans son déroulement temporel et dans le cas d'un univers « Lilliput » où l'on casse ses œufs d'espace-temps par le petit bout que l'on appelle antimatière12. Toutes les bulles sont constituées de deux prébosons intriqués que l'on peut aussi voir comme quatre préfermions deux à deux antinomiques intriqués en un même flux d'énergie fermé. Dans un tel univers, de même que les nucléotides ne s'incrémentent qu'à l'extrémité 3' du brin répliqué ou transcrit, la formation d'une nouvelle bulle commence par l'enroulement d'un préfermion puis d'un préantifermion puis du second préfermion et enfin du second préantifermion. Si bien que la bulle éclate en se déroulant en sens inverse, en commençant donc par un antifermion. En raisonnant par l'absurde, la probabilité qu'il y ait un décalage temporel infinitésimal entre l'émission du fermion et de l'antifermion virtuels, autrement dit que les deux jumeaux antinomiques ne naissent pas exactement au même instant, devient une certitude. Le fermion et son antifermion virtuels émergeant en effet du même endroit, s'ils émergeaient aussi au même instant, ils s'annihileraient aussitôt à cet endroit et à cet instant sans aucune possibilité pour aucun des deux de devenir réel ni de transmettre l'énergie de la bulle. Cette possibilité ne serait alors réservée qu'aux deux bosons virtuels résultant finalement de cette fission. Or la nature ne gâche rien : si la fission d'une bulle produit un couple fermion-antifermion et non pas directement deux bosons donc deux particules de rayonnement, c'est que ces particules de matière et d'antimatière ont un rôle à jouer13. Il y a donc forcément un décalage temporel, ne serait-ce qu'infinitésimal, entre l'émission d'un fermion et de son antifermion virtuels ; ce décalage n'empêchant pas que ces deux particules virtuelles antinomiques restent liées par intrication quantique. À ce stade de l'enquête, nous devons admettre que nous sommes dans un univers Lilliput où la fission des bulles libère l'antifermion virtuel avant le fermion virtuel ; on comprendra pourquoi plus tard.

Transfert d'énergie des bulles à la matière

Revenons à présent au processus de transfert d'énergie des bulles à la matière. Sachant qu'il est basé sur les fissions et que ces fissions libèrent leurs paires de particules-antiparticules virtuelles de façon décalée en commençant par les antiparticules, il est possible d'en imaginer un schéma qui, s'il ne correspond peut-être pas intégralement à la réalité, s'en approche forcément. Détaillons le principe de ce processus sur l'exemple des bulles de la force électromagnétique et du nuage électronique ; dans le cas de la force forte, il suffira de remplacer les bulles à photons par les bulles à gluons, les paires électrons-positons par les paires quarks-antiquarks et le nuage électronique par le noyau atomique14. Pour les bulles à photons présentes en quantité au sein du nuage électronique, les positons et électrons virtuels intriqués produits lors de la fission ne sont pas tous destinés à s'annihiler entre eux. Car la dissymétrie temporelle de la fission rend possible le transfert d'énergie ; ce transfert se fait à une échelle locale infinitésimale en deux temps : le positon virtuel qui se retrouve dans un nuage électronique en émergeant de sa bulle n'a que l'embarras du choix pour s'annihiler avec l'un des électrons réels de ce nuage, avant même que son jumeau antinomique de bulle n'émerge à son tour ; une fois libéré, l'électron virtuel intriqué récupère aussitôt l'énergie du photon résultant de cette annihilation pour devenir réel et prendre la place laissée vide par l'électron réel. Le nuage électronique final a le même nombre d'électrons, mais il récupère à la fois l'énergie de son électron réel perdu plus l'énergie du positon virtuel, via l'énergie du photon généré par leur annihilation, et l'énergie de l'électron virtuel ; il augmente donc son énergie initiale du petit quantum d'énergie apporté par la paire de fermions virtuels antinomiques de la bulle. Rien n'a apparemment changé pour l'atome et son nuage électronique. Pourtant, s'ils ont toujours le même nombre d'électrons, ce ne sont jamais les mêmes électrons : il y a changement dans la continuité et renouvellement permanent. Au cours de ce processus de transfert d'énergie, tout se passe comme si le positon virtuel passait le ballon à l'électron réel pour que l'électron virtuel puisse le récupérer ! Les fractales qui illustrent le mieux ce processus ne se trouvent cependant pas dans les terrains de foot mais dans les prairies verdoyantes de la nature. L'énergie solaire y est empaquetée essentiellement sous la forme de molécules de cellulose qui sont des polymères de glucose. On a vu que les cellules vivantes avaient besoin de deux étapes successives pour libérer complètement l'énergie du glucose. C'est pareil à l'échelle supérieure des organismes vivants et de la cellulose. Les ruminants possèdent en effet une panse qui leur permet de s'alimenter en deux temps à partir des végétaux photosynthétiques : ils se nourrissent des microorganismes qu'ils élèvent dans leur panse et qui seuls sont capables de digérer la cellulose des végétaux qu'ils ont ingérés. Le processus d'alimentation de la matière est donc la fractale primordiale du transfert d'énergie en deux temps, et il a été pensé par le chaos lui-même. Si une bulle ne fournissait pas à la fois un fermion et un antifermion virtuels, la matière ne serait pas alimentée en énergie et la manifestation de l'énergie indifférenciée se limiterait à l'espace-temps. Le vide quantique fournit ainsi en permanence aux atomes une énergie très faible mais suffisante pour les maintenir : c'est comme s'ils respiraient l'oxygène fournit par l'espace-temps. Tout cela implique l'existence d'une régulation énergétique dans l'univers, sinon les atomes finiraient par s'effondrer sur eux-mêmes par manque d'énergie ou exploser par excès d'énergie ; on y reviendra plus tard. Le processus de transfert d'énergie concerne bien sûr aussi les fermions isolés. Voyons d'ailleurs comment un fermion peut devenir réel ou le rester. Le plus souvent, un électron virtuel par exemple devient réel en récupérant, grâce au processus de transfert d'énergie, l'énergie de la paire qu'il constitue avec son positon virtuel jumeau de bulle ; il suffit pour cela que ce positon rencontre un électron réel, isolé ou inséré dans un flux complexe, avec qui il va automatiquement s'annihiler ; l'électron virtuel devient réel à son tour en récupérant l'énergie du photon résultant de cette annihilation, et remplace l'électron réel. Certains phénomènes naturels15 comme l'inflation peuvent aussi, comme on le verra plus tard, permettre aux fermions virtuels de devenir réels ; mais le processus de transfert d'énergie reste nécessaire à leur maintien. Au final, et toujours à une échelle locale infinitésimale, tout fermion réel, qu'il soit isolé ou inséré dans les flux complexes de la matière, est sans cesse remplacé par un fermion virtuel homologue : il y a un échange local constant entre les fermions réels et leurs homologues virtuels produits par les bulles. Dans ce contexte, il n'existe donc pas de fermions permanents mais seulement une succession incessante de fermions éphémères identiques : les fermions n'ont de permanent que leur apparence. Ce sont des particules virtuelles qui ont accédé un instant à la vie réelle avant de céder leur place aux suivantes qui leur ressemblent comme deux gouttes d'eau. Le processus de transfert d'énergie permet aux particules élémentaires de matière soit de donner l'illusion du maintien, soit, si elles sont virtuelles, de devenir réelles. La matière ne reste donc réelle que grâce à l'antimatière virtuelle ! Puisque le transfert d'énergie de l'espace-temps à la matière se fait grâce à l'antimatière, cette dernière, bien qu'apparemment disparue de l'univers, joue un rôle essentiel et incessant dans la chaîne alimentaire ; dans un univers d'antimatière, ce rôle serait bien entendu dévolu à la matière. La matière maintient son emprise spatiale en se renouvelant à l'échelle infinitésimale, ce qui lui apporte l'énergie nécessaire ; tandis que la force forte permet le maintien du noyau atomique, la force électromagnétique permet le maintien du nuage électronique tout en le raccrochant au noyau ; pour maintenir l'emprise spatiale de ces flux complexes, les forces forte et électromagnétique utilisent toutes deux le processus de transfert d'énergie via les couples de fermions virtuels antinomiques libérés par la fission. La force faible ne joue pas de rôle de maintien et n'utilise donc pas ce processus ; voilà pourquoi la fission des bulles à bosons faibles ne produit pas de paires de fermions antinomiques susceptibles de s'annihiler entre eux.


Fig. 6: Le transfert d'énergie des bulles à la matière dans le cas de la force électromagnétique


Deux sortes de masses

Il reste à enquêter sur la masse. Elle doit concerner aussi bien la prématière, c'est-à-dire l'espace-temps, que la matière. Car cette masse est essentielle pour l'univers : c'est une sorte de catalyseur spatio-temporel qui, en ralentissant les mouvements relatifs, permet aux différents constituants d'interagir entre eux dans l'espace. Il va toutefois falloir distinguer deux types de masse selon qu'elles concernent les bulles d'espace-temps ou la matière. Commençons par la masse « par pression de bulles » qui traduit l'interaction entre bulles, et qui concerne uniquement l'espace-temps. Elle est liée à la densité de cet espace-temps. C'est une résistance au déplacement due au fait que les bulles sont empilées et pressées les unes contre les autres. Cette pression ne correspond pas à un frottement puisque les bulles n'ont pas de viscosité ni de liens entre elles. Elle est à l'origine de leur capacité à fusionner en bulles composées et est d'autant plus élevée que la densité de l'empilement est élevée : la « masse » d'une bulle à photons sera donc plus élevée dans la matière noire que dans le vide intersidéral. Décrivons à présent la masse « par viscosité spatio-temporelle » qui traduit l'interaction entre la matière et les particules virtuelles libérées par la fission, et qui concerne uniquement la matière16. Elle est liée au processus de transfert d'énergie des bulles à photons ou à gluons vers la matière. On a vu que ce transfert s'effectuait en deux temps, par exemple pour les nuages électroniques : le positon virtuel qui émerge en premier au milieu d'un nuage électronique s'annihile avec un électron réel ; l'électron virtuel intriqué qui émerge ensuite de la même bulle prend la place laissée vide dans le nuage électronique. Lorsque le nuage électronique a perdu un électron, il doit donc attendre un temps, certes infinitésimal, mais non nul, pour en récupérer un autre ; même chose pour les noyaux atomiques avec les quarks17. Mais en quoi ce commerce incessant entre les particules virtuelles libérées par les bulles et la matière explique-t-il que cette dernière oppose une résistance à l'accélération c'est-à-dire à un changement de sens, direction ou grandeur de sa vitesse, et ne puisse se déplacer localement aussi vite que la lumière ? C'est très simple : dès qu'un objet accélère, il y a un écoulement local particulier de l'espace-temps, avec disparition ou apparition coordonnées de bulles d'espace-temps dans l'empilement local. Autrement dit, les mouvements infinitésimaux habituellement chaotiques des bulles au sein de l'objet se transforment localement en un flux polarisé : les bulles s'écoulent avec un sens et une direction privilégiés, comme le flux de grains de sables dans un sablier. Ainsi, pour un objet en mouvement rectiligne uniforme, et toujours de façon locale dans l'espace-temps : une accélération positive revient à une disparition coordonnée de bulles d'espace-temps, avec la création d'un flux polarisé de bulles dans la même direction et le sens opposé à ce mouvement18 ; tandis qu'une accélération négative revient à une apparition coordonnée de bulles d'espace-temps, avec la création d'un flux polarisé de bulles dans la même direction et le même sens ; et un changement de direction à ajouter une composante orthogonale à ces flux. Le processus de transfert d'énergie fait intervenir le couple antifermion-fermion virtuels intriqués libéré par une même bulle. Or lorsqu'un plus ou moins grand nombre de bulles se déplacent localement dans la même direction et le même sens au sein des atomes, il en résulte un plus ou moins grand nombre d'antifermions virtuels intriqués qui sont libérés localement en arrière de leurs fermions virtuels par rapport au sens du flux de bulles. Il apparaît donc une tension électrostatique au sein même de ces atomes. Cette tension « accroche » la matière aux nuages de particules virtuelles libérés par les bulles, si bien qu'elle a tendance à s'opposer à l'accélération. Tout se passe en effet comme si une force locale entraînait l'objet dans le flux de bulles lié à cette accélération ; autrement dit, comme si une force d'inertie s'opposait à l'accélération en étant proportionnelle au flux de bulles donc à cette accélération. Voilà donc comment la masse inertielle19 résulte de la viscosité spatio-temporelle qui intervient dans le cadre du processus de transfert d'énergie. Dans ce contexte, un mouvement non accéléré correspond à l'absence de flux polarisé de bulles ; leur agitation chaotique fait que les tensions qui apparaissent au sein des atomes se compensent globalement. Puisque les particules virtuelles sont libérées localement par la fission à la vitesse de la lumière, cette force d'inertie devient infinie si l'objet accélère pour atteindre la vitesse de la lumière : l'électron du nuage électronique ou le quark du noyau atomique ne peuvent en effet pas être remplacés si l'atome se déplace, toujours localement, à une vitesse égale ou supérieure à celle de l'électron ou du quark virtuels destinés à les remplacer. Si c'était le cas, il en résulterait une tension électrostatique infinie au sein du noyau atomique et du nuage électronique ; au point que si la matière atteignait une vitesse locale égale ou supérieure à celle de la lumière, ses atomes ne pourraient plus récupérer l'énergie de l'espace-temps et s'effondreraient sur eux-mêmes. La masse par viscosité spatio-temporelle concerne bien sûr aussi les fermions isolés puisque le processus de transfert d'énergie les concerne aussi : après s'être s'annihilé avec un positon virtuel, l'électron par exemple doit pouvoir être remplacé par l'électron virtuel qui a été émis après le positon avec un décalage temporel infinitésimal. Pour les fermions comme pour les atomes, il y a donc une force d'inertie qui leur confère une masse et l'impossibilité de se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière ; et cette force est intrinsèquement liée à leur alimentation en énergie à partir du vide quantique via l'antimatière. C'est le « frottement » entre la matière et les particules virtuelles libérées lors de la fission qui est responsable de la masse par viscosité spatio-temporelle : la matière interagit sans cesse avec ces particules virtuelles et sa masse ou inertie vient du décalage temporel qui règle leur libération. Mais penchons-nous à présent sur le lien entre la masse et l'énergie. Là aussi, c'est très simple : plus les flux fermés pleins d'accroches de la matière sont énergétiques, plus le rythme de fissions des bulles présentes en leur sein est élevé, plus le bombardement par les particules virtuelles qu'elles libèrent est intense, plus le frottement avec ces particules virtuelles et la masse par viscosité spatio-temporelle sont grands. On peut aussi remarquer que plus il y a de frottements lors du processus de transfert d'énergie des particules virtuelles aux flux fermés de la matière, plus ces flux doivent être énergétiques pour maintenir ensemble leurs patterns : ils doivent donc posséder une énergie intrinsèque à la hauteur de leur viscosité spatio-temporelle et donc de la masse qui leur correspond. On parle ici d'énergie ou de masse au repos, mais comme la matière n'est que flux d'énergie qui tournent sur eux-mêmes à la vitesse de la lumière, il n'y a pas réellement d'énergie ou de masse au repos nulle part : l'énergie au repos correspond aussi à une énergie de type cinétique liée au mouvement du flux d'énergie et est donc20 proportionnelle au carré de la vitesse de la lumière. L'énergie intrinsèque de la matière étant à la fois proportionnelle à sa masse par viscosité spatio-temporelle et au carré de la vitesse de la lumière, elle est proportionnelle à leur produit. C'est la célèbre formule d'Einstein modélisant l'énergie au repos comme le produit de la masse par le carré de la vitesse de la lumière ! Au final, les fluctuations du vide quantique fournissent deux choses essentielles à la matière : une masse par viscosité spatio-temporelle avec les particules virtuelles qu'elles produisent, et une énergie par le processus de transfert d'énergie via ces mêmes particules virtuelles. C'est donc l'espace-temps lui-même qui explique pourquoi la masse de la matière est indissociable de son énergie, et pourquoi elles sont liées par la formule E = mc2. Notons le rôle fondamental joué dans l'univers par l'intrication quantique et ses couples de particules antinomiques unies à vie comme des couples de ramiers : elle est impliquée à la fois dans le transfert d'énergie de l'espace-temps à la matière et dans la masse qui s'en suit.





Notes (retourner à la page web précédente pour retrouver le corps du texte)

1 Une molécule est une combinaison linéaire d'atomes. La molécule d'eau par exemple a pour formule H2O. Elle ressemble à une tête de Mickey avec ses deux atomes d'hydrogène qui forment les oreilles et lui confèrent sa propriété de solvant polaire.

2 Deux ou plusieurs particules « intriquées », « enchevêtrées » ou « emmêlées » restent liées, c'est-à-dire dans des états quantiques dépendants, indépendamment de leur distance, de façon instantanée et sans qu'elles n'échangent d'informations.

3 La lumière se déplace dans le vide avec une vitesse locale constante, la vitesse maximale c, indépendamment des vitesses de sa source ou de son récepteur.

4 En approximant une bulle ou une molécule d'eau à des boules de diamètres respectifs 10-35 ou 10-10 m.

5 Essentiellement les organismes photosynthétiques capables de se nourrir directement de l'énergie solaire.

6 C'est d'ailleurs à cause de ces fusions et fissions que l'espace-temps des bulles ne laisse passer ni les ondes sonores qui engendrent de la compression, ni l'agitation thermique qui se transfère par contact.

7 C'est le « Décalage de Lamb ».

8 Les douze fermions (et leurs antifermions) sont des particules de matière (et d'antimatière) avec un spin demi-entier : ce sont essentiellement des quarks up, des quarks down, des électrons et des neutrinos électroniques qui se déclinent en d'autres fermions plus lourds et plus instables de deuxième et troisième génération. Les treize bosons sont des particules de rayonnement avec un spin entier : ce sont soit le « boson de Higgs » de spin 0 ; soit les douze « bosons de jauge » de spin 1 responsables de l'action à distance (le photon de la force électromagnétique, les huit gluons de la force forte et les trois bosons Z°, W+ et W- de la force faible).

9 Avec une nuance pour les bosons de la force faible comme on va le voir dans la suite.

10 La Fig. 5 est un schéma de principe qui ne représente pas tous les cas possibles comme les deux sous-familles vraisemblables de bulles à gluons selon que leurs quarks sont des « quarks down » ou des « quarks up », ou la complexité particulière liée aux bulles à bosons faibles.

11 Ceci n'empêche pas que la bulle à bosons faibles soit complètement symétrique puisqu'elle peut comporter des brins de flux configurés en liens compensateurs.

12 Dans un univers Blefuscu, on casse ses œufs par le gros bout que l'on appelle matière.

13 L'énergie indifférenciée n'entre pas pour rien dans l'univers par couples de préfermions antinomiques qui sortent ensuite de leurs bulles comme les couples d'animaux de l'Arche de Noé.

14 On verra effectivement plus tard qu'alors que le nuage électronique héberge surtout des bulles à photons, le noyau atomique héberge surtout des bulles à gluons.

15 Donc hors l'apport d'énergie extérieure par exemple par un collisionneur de particules.

16 La masse « par viscosité spatio-temporelle » est la « masse » telle que nous la connaissons habituellement de la matière.

17 Ce sont les accroches tridimensionnelles présentes dans tous les flux fermés uniques de la matière qui leur permettent de se reconnaître et d'interagir entre eux ; si bien que les photons et les gluons qui n'ont pas d'accroches n'ont pas de masse par viscosité spatio-temporelle.

18 Donc un flux polarisé de trous dans la même direction et le même sens.

19 La masse inertielle ou masse inerte est le rapport de la force sur l'accélération (m = F/a).

20 En admettant qu'une énergie de type cinétique soit proportionnelle au carré de la vitesse.


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