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La force et l’interaction électromagnétique La charge électrique est un effet produit par certaines particules qui s’expriment entre elles par des attractions et des répulsions. C’est ce qui détermine la force et l’interaction électromagnétique. La matière chargée électriquement, réagit dans les champs électromagnétiques, devenant à leur tour producteur de champ. Le champ électromagnétique produit une force sur une particule chargée. La force électromagnétique lie l’électron au proton dans l’atome. La force électromagnétique est définie comme une action à distance d'une charge sur une autre. La loi de Biot et Savart nous montre que : le champ magnétique est créé par des charges en mouvement et agit sur des charges en mouvement. (47)
Le champ électromagnétique d’une particule Le quantum d’action en boucle produit, orthogonalement à sa direction, des lignes de champ magnétique qui se referment sur elles mêmes formant des boucles magnétiques qui tournent aussi en suivant le quantum d'action électrique. Ces boucles magnétiques ont donc deux vitesses, une qui est le déplacement formant la boucle, l’autre la rotation de la boucle perpendiculairement à son plan. Cette dynamique forme une sphère. Proche du quantum d’action électrique, la rotation de la sphère magnétique est à vitesse de la lumière et tournent de moins en moins vite en s’éloignant du centre, elle décroit selon la loi inverse carré 1/R2 de telle sorte que dans un atome : Autour du rayon R1 de premier niveau d’énergie, l’électron et le proton ont un champ magnétique en boucle de même rayon R1
Pour l’orbite de l’électron entrainé par le champ magnétique, la constante V12 R1 = 253,40 pour tous les niveaux d’énergie n. Pour la boucle du quantum de l’électron V2 R = c2 Relec électrique = c2 * 3,863x10-13 = 1,8492 Structure fine est constante = a = Vn2 Rn / c2 Relec Le rapport de résonance entre la boucle du quantum de l’électron et les orbites électroniques atomiques est égale à la structure fine quelle que soit n (les niveaux d’énergie de l’orbite de l’électron).
La sphère du champ électromagnétique en vitesse de rotation dégressive selon la distance, déplace le flux du vide et le fait tourbillonner autour de lui selon la constante V2 R = GM. Il tourne dans le même plan et le même sens que le quantum d‘action en boucle. C’est le champ gravitationnel en rotation.
Ces deux champs natifs de la dynamique du quantum d’action électrique en boucle à la vitesse de la lumière avec les propriétés du vide, nous montrent que le champ gravitationnel et le champ électromagnétique sont inséparables et ont la même origine : le quantum d’action en boucle qui est une onde stationnaire circulaire. C’est la source qui les engendre.
Ce qui se passe pour le proton est en fait une résultante vectorielle de ses sous-ensembles quarks qui portent les quanta d’action en boucle. Le proton est seulement un ensemble de propriétés empruntées aux quarks.
Toutes les particules élémentaires chargées et massives sont régies par ces effets. Pour tout objet, multi particules élémentaires, atomes, molécules, planètes, le cumul vectoriel engendre le champ global gravitationnel et un champ global électromagnétique. Le proton a une dualité. Il est onde dans le référentiel de la boucle et une particule hors du référentiel de l’onde.
Dynamique interne de l’atome d’hydrogène Le proton est un ensemble de quarks ayant chacun un quantum d’action en boucle à la vitesse de la lumière, créant deux champs par sa dynamique, tous deux en conservation du moment angulaire.
Un proton et un électron de l’atome ont chacun un champ magnétique tournant, produisant une variation du flux magnétique s’induisant mutuellement. L’électron, plus léger que le proton, se déplace par entraînement en suivant le champ magnétique du proton. Il positionne sa polarité en se tournant, pour qu’elle soit en série avec la polarité du proton.
Les deux forces centrifuges et ELM sont variables. Elles dépendent de la position R, distance de l’électron au proton. Elles ajustent le rayon et la vitesse de l’électron en tenant compte de sa vitesse et de sa position courante R. Lorsque la vitesse de l’électron Ve est lente, la force centrifuge est faible Fc = me Ve2/R. La force magnétique du proton tourne à une vitesse différente de la vitesse cinétique de l’électron ce qui produit une variation du flux magnétique sur l’électron F magnétique = ћ Vf n /R2. L’électron suit le champ du proton. Similairement à la loi de Biot et Savart, les lignes du champ en mouvement du proton, agissent et accélèrent l’électron par entrainement dans la direction du flux en rotation. La variation de vitesse de l’électron modifie la force centrifuge jusqu’à ce qu’il soit co-mobile à la vitesse du champ du proton.
Lorsque la vitesse de l’électron s’approche de la vitesse des lignes du champ du proton, il reçoit de moins en moins de variation de flux. Il réajuste son accélération, ce qui autocontrôle sa vitesse par la force centrifuge et son rayon orbital. Il se stabilise. Lorsqu’il est co-mobile, il ne reçoit plus de variations de flux des lignes de champs du proton. Les lignes de l’électron et du proton vont à la même vitesse. Elles se concentrent à l’intérieur de l’atome. Aucune ligne de champ magnétique ne quitte le couple. L’atome est neutralisé. Le champ magnétique est conservé.
Cette relation de cause à effet persiste, s’inverse, oscille et maintient la position et la vitesse d’équilibre de l’électron.
Les lignes électromagnétiques de l’électron et du proton qui tournent, forment une sphère, qui est la forme de l’atome en entier, par leur double rotation, d’abord en suivant le quantum d’action, puis en se refermant en boucle autour des deux quanta d’action de l’électron et du proton.
La vitesse du flux magnétique Vf n du proton entriaîne l’électron de vitesse Ve n selon le niveau n d’énergie, jusqu’à ce qu’il soit co-mobile Vf - Ve = 0. La force centrifuge et la force magnétique se compensent en déplaçant l’électron à la recherche de la stabilité : Vf - Ve = 0 Fcentrifuge – Fmagnétique = 0. Fc = me Ve2/R. Fmagnétique = K e2 /R2 = h Vf n /R2 me Ve2/R - K e2 /R2 = 0. Ve12 R1 = K e e /me = constante Ve12/n2 R1 n2 = K e e /me = constante. Ve12/n2 R1 n2 = h Vf /me = constante. R1 n2= Rn Ve n Rn = h Vf / Ve n / me me Ve n Rn = h (Vf / Ve n ) À l’équilibre (Vf / Ve n) = 1
Force de dépression magnétique Les lignes magnétiques du proton tournent à une vitesse décroissante selon la distance (Ve12 R1 = constante), créant un gradient de vitesse et une dépression magnétique plus élevés en se rapprochant du proton. Cet effet génère un vent magnétique de la haute pression vers la basse pression, produisant une force de dépression ELM. Elle interagit sur les particules chargées. C’est l’attraction ELM par dépression magnétique. La particule la plus légère, la moins massive, tourne autour de la plus lourde, la plus massive. Les forces de dépression ELM centrifuges et la force d’induction ELM agissent en synergie. Les lignes du flux magnétique du proton, en mouvement circulaire, agissent sur des charges en mouvement par La loi de Biot et Savart, ce qui entraine l’électron en orbite dans l’atome.
Stabilité de l’orbite Lorsque la vitesse des lignes du flux magnétique en rotation du proton est plus grande que la vitesse de l’électron (Vf › Ve n), il se produit la force d’induction ELM induite dans l’électron qui l’entraine en augmentant sa vitesse Ve n, donc augmente sa force centrifuge me Ve2/R, augmentant le rayon R de l’orbite. Lorsque la vitesse des lignes du champ magnétique en rotation du proton est plus petite que la vitesse de l’électron Vf ‹ Ve n, il se produit une force d’induction électromagnétique induite dans l’électron, qui retient l’électron en diminuant sa vitesse Ve n, donc diminue la force centrifuge me Ve2/R, ce qui diminue le rayon R de l’orbite et accroit la force de dépression. Toutes variations de la vitesse de l’électron engendrent une variation de flux ELM créant une force d’induction ELM induite sur l’électron dans la direction du rayon de stabilité. Lors de la stabilité, Vf / Ve1 = 1 et n = 1 et me Ve1 R1 = h (Vf / Ve1)= Variante de la condition de Bohr. Pour les niveaux d’énergies n : Lors de la stabilité, Vf / Ve n = 1 et me Ven Rn = h (Vf / Ven)= Variante de la condition de Bohr
Le moment magnétique est conservé Conservation du moment magnétique : (49) µ = m v┴2 / 2(B r) = cste Où v┴ composante de la vitesse perpendiculaire aux lignes de champ. Aussi (48)le moment magnétique est invariable. dµ /dt = 0.
Approche d’un électron vers le proton Les lignes du champ magnétique d’une particule, en mouvement circulaire, agissent sur des charges en mouvement par La loi de Biot et Savart, ce qui entraîne l’électron en orbite dans l’atome.
Le champ magnétique des particules Prenons un électron au repos, éloigné d’un proton au repos. Comme les champs magnétiques du proton et de l’électron sont similaires, à mi chemin reliant le proton et l’électron, le champ de dépression est nul. Il se forme, à cet endroit, un tourbillon ou vortex de champ magnétique nul au centre. Une dépression s’installe par la vitesse décroissante selon la distance au centre du vortex. L’électron est plus léger que le proton. Il est mis en mouvement, guidé par le tourbillon de pression ELM et la variation du flux ELM. Ce vortex a un double moment cinétique. Il a deux axes, celui de l’électron et celui du proton. Au début du processus, le centre du vortex est immobile. Il a un rayon presque nul, mais au fur et à mesure que l’électron se déplace, l’axe de ce tourbillon se rapproche du proton plus lourd et le rayon du mouvement du centre du vortex grandit, jusqu’à ce que l’axe du proton se superpose à l’axe du vortex de champ nul. C’est alors que l’électron tourne autour du proton sur une orbite stable. Le champ nul tourne à mi chemin des lignes du flux magnétique, le tout formant un atome ayant un barycentre dans l’axe du proton. Le rayon de stabilité de l’électron R1 s’établit par : R = h Vf / (me Ve2) Lorsque Vf = Ve Le rayon de stabilité de l’électron R1 s’établit à Ren= h / (me Ven) à la condition de Bohr. Une conséquence immédiate du théorème de Huygens est qu'il est moins coûteux (en énergie) de faire tourner un corps autour d'un axe passant par le centre de masse. La vitesse angulaire de l’électron sur une orbite stable doit être en harmonie avec la vitesse angulaire du quantum d’action à la vitesse de la lumière en boucle du proton au rayon Rp = h / ( mp c), donc h, le moment angulaire, est L. Ce qui est le cas aussi pour l’orbite de l’électron dans la condition du moment angulaire L= h = me R1 V1. Nous avons aussi, h = mp c Rp = me V1 R1. Le champ magnétique est à la vitesse c sur le rayon intrinsèque de l'électron Re. La vitesse de l'électron au premier niveau à la distance R1 s'établit à V1 = c (Re /R1). Par la conservation du moment cinétique intrinsèque de l'électron h = me c Re et de l'orbite atomique h = me V1 R1 : h / me = V1 R1 = c Re. La vitesse de l’électron varie pour atteindre V1. Elle est inverse au Rayon orbital, donc à la distance R1. La vitesse de l'électron atteint V1 et est sur l’orbite stable de l’atome à : V1 = c Re / R1
Pourquoi la charge de l’électron -e est-elle similaire à celle d’un proton e étant donné que leurs masses sont si différentes ? L’électron, comme le proton, est un quantum d’action en boucle avec un rayon de de Broglie qui selon ћ = m c R nous donne des énergies et une masse différente selon le rayon. Voyons comment la boucle du quantum d’action se comporte sur chaque particule. La boucle de la particule est semblable à un solénoïde ayant une seule spire. Le flux magnétique d’une spire se calcule selon l’inductance L et le courant i. Flux magnétique F = L i. L’inductance L en Henri se calcule selon : L = µ0 N2 S / l µ0 est la perméabilité du vide (4p × 10-7 H/m), N est le nombre de tours, S la surface de la spire, l est la longueur de la bobine. Ce calcul est fait pour le proton tout en sachant qu’il est un ensemble de quarks. Nous ne savons pas si les quarks restent entiers ou s’ils se fusionnent pour former une seule boucle qui se brise en trois quarks. Deux sortes de protons peuvent exister, une seule boucle d’une part, et un ensemble de trois boucles de quarks d’autre part. Le rayon d’un proton issu d’une boucle, doit être plus petit que celui issu de trois quarks, puisque plus l’énergie est grande, plus le rayon de la boucle est petit. Le rayon de l’électron Re ou du proton Rp est : Re = ћ / (c Me), Rp = ћ / (c Mp)
La surface de la boucle de l’électron est Se = 4 p Re2 La surface de la boucle du proton est Sp = 4 p Rp2 Le proton et l’électron ont une énergie i, soit un quantum d’action ћ en boucle à la vitesse de la lumière, donc une même intensité. Mais ce courant fait un nombre de tour Np et Ne différent par seconde puisque la circonférence de chaque particule élémentaire est différente : Np = c / (2 p Rp) = Vp Ne = c / (2 p Re) = Ve L’inductance L = µ0 N2 Surface / longueur Le = µ0 (c /(2 p Re))2 (4 p Re2)/ℓ Le = µ0 (c /(2 p ))2 4 p /ℓ Le = µ0 c / p /ℓ Lp = µ0 (c / (2 p Rp))2 (4 p Rp2)/ ℓ Lp = µ0 (c /(2p))2 4 p /ℓ Lp = µ0 c / p /ℓ La longueur l de la spire ou de la boucle du quantum d’action est identique pour le proton et l’électron au repos. Dans l’atome, les lignes du flux magnétique interagissent de telle sorte que l’électron et le proton se positionnent sur le même plan. Le proton, ensemble de quarks en boucle, donne la même équivalence de longueur efficace qu’une seule particule en boucle.
Le flux électromagnétique est f = L i. Les inductances Lp et Le ainsi que l’intensité i ont la même valeur pour les particules en boucle. Elles ont donc le même flux électromagnétique. La polarité dépend du sens de rotation du quantum d’action. Elle est indépendante du rayon de la boucle, de la fréquence et de la masse. Dans l’atome, les deux flux électromagnétiques, de sens opposés, s’assemblent. L’électron, plus léger, suit la rotation du flux du proton et positionne sa boucle sur le même plan, par les principes variationnels de moindre action et de moindre courbure des lignes du flux, ce qui neutralise la polarité de l’atome. Pour ces particules, le flux électromagnétique est invariable et indépendant du rayon, de la fréquence, de l’énergie et de la masse intrinsèque.
Ceci donne le même flux électromagnétique pour le proton et pour l’électron. fp = Lp i = fe = Le i. Le flux électromagnétique en mouvement a la propriété de créer une tension, de façon à générer un courant de charge électromagnétique s'opposant à la variation du flux. La charge électromagnétique générée est proportionnelle à la variation du flux électromagnétique. La charge est donc identique pour le proton comme pour l’électron et pour toutes masses élémentaires ayant un quantum d’action en boucle à la vitesse de la lumière avec une longueur résultante de spire au repos identique. Dans le cas de longueurs différentes, comme pour un photon dû à sa vitesse de déplacement et par des formes variées, la charge et l’inductance Lp = µ0 c / p / ℓ changent.
Pour le proton, s’il est un ensemble de quarks, son flux magnétique résultant total est équivalent à celui de l’électron. La charge 2/3 du quark up suggère une forme de spire à 3 dimensions, ayant une longueur (du solénoïde) plus grande que l’unité, diminuant l’inductance L et le flux magnétique. La définition de l’unité de longueur de la spire du quantum en boucle d’une particule est celle de l’électron ℓ 0 = ℓe. La longueur de la spire de l’électron au repos ℓ e tend vers zéro, puisque le quantum d’action tourne sur un plan. Les quarks up et down, qui sont ou étant sur le même axe, donnent une somme de flux électromagnétique équivalent à celui de l’électron.
Dans le cas d’un photon, nous avons vu que c’est un quantum d’action en boucle à la célérité et que le centre de masse (CM) de la boucle se déplace aussi à la vitesse de la lumière. Ces deux vitesses ne sont pas liées, ce qui produit une spire très étirée en vrille, quelque soit le plan de déplacement. Plus la longueur de la spire ℓ est grande, plus l’inductance est réduite et par le fait même son flux magnétique est faible, donc sa charge induite est presque nulle lorsque la vitesse du CM va à la vitesse de la lumière. f = L i = (µ0 N2 Surface / ℓ)* i. Cette charge presque nulle est bien ce qui correspond à la théorie établie : A photon does not have a charge, but it does have electric and magnetic fields. These fields are perpendicular to each other and in phase. These fields can interact with other fields. Richard E. Barrans Jr., Ph.D. (51) Un photon n'a pas de charge, mais il a des champs électrique et magnétique. Ces champs sont perpendiculaires entre eux et en phase. Ces champs peuvent interagir avec d'autres champs. Richard E. Barrans Jr., Ph.D. (51)
Le champ électromagnétique est produit par les sources du champ que sont les charges électriques et leurs mouvements. Ce champ produit, agit à son tour sur les charges. Le modèle standard ne dit pas pourquoi il existe trois générations de fermions portant les mêmes charges, pourtant dans une gamme de masse très différente.
Émissions spontanées et induites Le changement d’orbite de l’électron par apport ou retrait d’énergie cinétique, produit sur le tourbillon du champ ELM nul, un changement d’orbite créant des effets tel l’émission d’un photon. La variation d’orbite initie une induction ELM sous la forme de la création des émissions spontanées et induites de photons.
La variation de vitesse de l’électron est similaire à la variation d’un solénoïde dans le champ magnétique du proton. Cette variation de la boucle dans le champ magnétique crée par induction ELM un nouveau courant ELM en boucle. L’atome neutre ne pouvant retenir ce surplus d’énergie, la délie par l’émission d’un nouveau photon.
Autocontrôle de l’orbite de l’électron Avec le flux électromagnétique qui équilibre l’électron, la conservation du moment angulaire a aussi son importance. La masse de l’électron diminue lorsque sa vitesse augmente, puisque sa boucle d’énergie s’ouvre. Un équilibre se produit pour avoir mp c Rp = me V1 R1. Plus le rayon R diminue, plus la vitesse augmente par conservation du moment angulaire. La masse de l’électron diminue aussi en augmentant le pas de la vrille de la boucle de l’électron. Sur l’orbite atomique, le pas de la vrille de l’électron, la masse, la vitesse et le rayon varient et s’autocontrôlent vers l’orbite de stabilité.
Rayon axial magnétique et électrique du proton
À l’équilibre dans un atome H, l’électron orbite autour du proton selon un rayon R1 et une vitesse V1. Cet équilibre est dû aux lignes du champ magnétique du proton qui tournent en suivant le quantum d’action en boucle du noyau et entrainent magnétiquement par induction l’électron plus léger. Ce champ magnétique est lui-même en boucle fermée, passant dans la boucle électrique du quantum d’action du proton. La vitesse de rotation des lignes magnétiques décroit avec la distance selon 1/R2, comme la force de dépression due au gradient de la vitesse des lignes magnétiques. V12 R1 = V22 R2 = Vn2 Rn = constante.
Il y a similitude avec la constante de la 3ème loi de Kepler a3/T2 = K ou la variante Vf2 R = K Le champ magnétique se comporte comme la variante de la 3ème loi de Kepler V2 R = constante. Pour un ion, un proton sans électron, les lignes magnétiques tournent avec le champ électrique à la vitesse de la lumière. Le rayon du champ magnétique à la célérité est la constante V2 R / Vitesse carré. Ce qui nous donne un Rayon magnétique du proton de V2 R /c2 = 2,819497x10-15 m. La boucle magnétique, en tournant autour de la boucle électrique (quantum d’action en boucle), forme la sphère du proton.
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