La force nucléaire du modèle standard
Pour le modèle standard de la physique des particules, la force forte est une interaction entre les quarks et les gluons, ainsi qu’entre les protons, neutrons et gluons.
Dans le modèle standard, un proton est composé de trois quarks confinés. Le confinement des quarks résulte de la croissance de la force avec la distance. Lorsqu’ils sont très proches, la force est presque nulle. Plus ils s’écartent plus la force augmente. La force nucléaire forte s’applique aussi aux protons et les neutrons retenus au sein du noyau de l’atome.
Nouvelle théorie de la Force Nucléaire et de la Gravitation, origine du confinement
Nous avons vu dans les chapitres précédents que le positionnement des objets en couple dépend de leur masse volumique efficace. Les calculs qui suivent vont nous permettre de comprendre ce qui se passe au sein du noyau atomique, en reprenant les mêmes formules utilisées pour le positionnement des satellites. Ce même modèle s’applique aussi bien pour le confinement des protons et des quarks entre eux.
Autocontrôle et équilibre de l’orbite :
Le chapitre nature de la gravitation et positionnement des orbites des planètes nous donne :
Ro = (Vf2/ Vo2) Ks(stabilité) Mcentrale0,5 / (ro)
Condition à l’équilibre.
(Vf2/ Vo2) = Ro / (Ks(stabilité) Mcentrale0,5 / ro ) = 1
Ro = Ks(stabilité) Mcentrale0,5 / ro.
Prenons deux protons en orbite gravitationnelle et analysons l’interaction.
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K_objet = MasseVolumique_Satellite * Rayon_Orbite_autour_Objet |
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Ks(stabilité) = (KTerre2 / MTerre)1/2 (Kobjet2 / Mobjet)1/2 |
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Ks(stabilité) = ((?Terre_Lissée * RTerreSoleil_Centregravité)2 / MSoleil)1/2 = |
5,12868x10-01 |
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Ks(stabilité) = (?Terre_Lissée * RTerreSoleil_Centregravité) / MSoleil1/2 = |
5,12868x10-01 |
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K_Proton = Ks(stabilité) MProton1/2 = |
2,09751x10-14 |
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Rayon axiale du proton électrique = Rproton = ћ /(Mproton c) |
2,10309x10-16 |
m |
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Rp_magnétique = Vx2 Rp /c2 = V12 R1/c2 = constante /c2= |
2,819497x10-15 |
m |
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Volume du Proton = 4/3 p Rayon_magnétique3 |
9,388661x10-44 |
m3 |
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Masse volumique du proton = Mp /Volume = Mproton / ( 4/3 p Rp_magnetique 3) = |
1,7815x10+16 |
Kg/m3 |
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?proton = Masse volumique du proton = Mproton / Volume proton |
1,7815x10+16 |
Kg/m3 |
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Rayon du centre de masse du proton au centre de masse du couple
Rayon orbite = K_Proton / Masse Volumique proton =
Rayon orbite = Ks(stabilité) McentraleProtons1/2 / Masse Volumique proton =
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1,177363x10-30 |
m |
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G Mproton = V2 R = |
1,11635x10-37 |
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La masse volumique du proton 1,7815x10+16 Kg/m3 est colossale, ce qui induit le rayon orbital à l’intérieur même du centre de chaque proton. Les deux protons se recouvrent parfaitement puisque le centre de gravité CG du couple de protons, se trouve à un rayon orbital de 1,177363x10-30 mètre de leur centre de masse CM.
Les deux CM des deux protons (Rp = 2,819497x10-15 m) sont en révolution autour du CG du couple. (1,177363x10-30 m) à l'intérieur des deux CM des protons, ce qui aligne en les superposant les deux anneaux des protons et les rend fortement inséparables par la conservation du moment angulaire orbital.
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. C'est ce que fait la gravitation aux deux protons qui tournent en couple. Ils sont en orbite sur un centre de gravité central qui se trouve à 1,177363x10-30 m de l'axe de chaque proton.
Le rayon orbital Ro = Ks(stabilité) Mcentrale0,5 / ro , s’éloigne lorsque la masse centrale augmente, diminuant légèrement le confinement. Dans les noyaux lourds comprenant une grande quantité de protons et de neutrons, les protons extérieurs, derniers arrivés dans la construction du noyau, n’ont pas le même axe ni la même vitesse orbitale que les nucléons centraux. Plusieurs configurations d’assemblages sont possibles. Deux sous ensembles de protons neutrons déjà confinés peuvent créer un nouveau couple binaire entre eux et ainsi de suite.
Il a été prouvé expérimentalement que la charge est nulle au centre du proton, ce qui permet à la gravitation d’avoir le plein contrôle tant que le CG se trouve dans l’axe des nucléons. Par le décalage du CG et la présence de la charge hors du CM des noyaux, il est clair que l’instabilité du noyau croit avec le nombre de nucléons.
Rayon de l’orbite des protons en couple = 1,177363x10-30 m
Le calcul de la force sur chaque proton est dépendant de la constante G M = V2 R avec F = m V2 /R, qui nous donne la formulation de Newton entre deux masses selon la distance F = G M m /R2 = 782,102 Newton. Pour ce cas particulier les protons fusionnent par la très forte masse volumique, produisant indirectement une très grande force entre les protons.
En réalité, la force résultante est nulle sur l’orbite stable, et elle grandit en augmentant la distance.
Force résultante radiale = Force Centrifuge - Force de dépression
Force résultante radiale à l’équilibre = Force Centrifuge - Force de dépression = 0
mTerre Vo2 / RTerre - Vf_Terre2 MSoleil0,5 Ks * VolumeTerre / RTerre2 = 0
mproton Vo2 / Ro - Vf_proton2 Mnoyau0,5 Ks * Volumeproton / Ro2 = 0
Ro = (Vf2/ Vo2) Ks Mcentrale0,5 / (ro)
En fait chaque proton est un satellite en système binaire, entraîné et co-mobile par le flux de l’autre proton. La force du flux sur un satellite est nulle lorsque le satellite atteint sa vitesse d’équilibre. Les deux vitesses de l’objet satellite et du flux Vo et Vf sont alors égales. Dès que l’on sépare l’objet satellite de son orbite stable, une force résultante apparaît pour le ramener sur sa position de stabilité. Cette force augmente avec la distance. C’est la force résultante de la force centrifuge et de dépression qui grandit, apparaissant lors de l’instabilité de l’orbite. C’est le confinement.
Ce phénomène de positionnement du rayon Ro est une force résultante souple (qui semble être élastique) et qui ramène le satellite sur son orbite de stabilité.
La force sur un proton est : F = G Mp Mp / R2 = 782,102 Newton.
Ce résultat montre bien que la gravitation génère une force d’attraction forte qui assemble les protons.
La valeur V2 R est maximum à la surface d’une masse. Elle est en construction et en croissance, du centre de masse jusqu’à la surface, ce qui n’est pas le cas pour une particule élémentaire dont l’énergie est en boucle à la surface. Le flux produit généré est bien selon V2 R constant pour un rayon R à l’extérieur de la particule mais certainement pas pour R plus petit que le rayon axial de la particule.
Proton assemblage de quarks
(Le proton est un ensemble de quarks : un down -1/3 de charge et deux Up +2/3 de charge formant une charge unitaire 1. Chaque quark est une boucle d’un seul quantum d’action de rayon R= ћ /(m c) formant un solénoïde plus ou moins sphérique de longueur efficace 2/3 et 1/3 fois l’unité (qui est la longueur de la boucle de l’électron). Le calcul de la charge est proportionnel à la longueur du quark, comme le flux électromagnétique est proportionnel à la longueur du solénoïde.)
Ces quarks en boucle sont confinés par gravitation positionnelle, c'est-à-dire qu’ils orbitent autour d’un axe commun, se trouvant très proche de leur propre axe individuel. Cet effet est dû à ce que leur masse volumique est très grande. Ils s’approchent selon l’effet de positionnement gravifique.
La masse provient du moment angulaire. Deux boucles, une plane et une cylindrique de même vitesse du quantum d’action, n’ont pas le même moment angulaire, changeant ainsi la charge et la masse. La déformation du quark modifie sa charge et sa masse, tout en conservant son énergie, sa fréquence et son rayon axial.
La liaison forte est un ou des systèmes en couple entre les noyaux primaires. La rotation orbitale entre les nucléons formes des vrilles en mouvement. La masse diminue par l’ouverture de la boucle qui vrille. La masse et la charge diminuent légèrement lors de la fusion.
La masse augmente lors de la fission. Les boucles se referment et chaque particule est au repos, la vrille se referme puisque la particule est moins mobile.
Graphique représentant des quarks formant un proton. Seule la partie électrique, le quantum d’action, est montré. La partie magnétique ne parait pas, elle entoure perpendiculairement le quantum d’action en boucle de chaque quark.
Défaut de masse du noyau
Expérimentalement, il a été établit que la masse totale d’un noyau comportant plusieurs nucléons est moins massive que la somme individuelle de ses composants protons et neutrons.
Jusqu’à présent, aucun modèle n’explique ce comportement. Une interprétation attribut cette perte de masse, à l’énergie nécessaire à la liaison entre nucléons.
Mon explication suit mon modèle de la masse. Plus la masse est petite, plus le rayon de la boucle du quantum d’action est grand. Aussi, plus le pas de la vrille est grand, plus la masse est petite.
Lors de la fusion de deux nucléons, les deux centres de masses orbitent en couple l’un autour de l’autre à une fréquence relativement grande, déformant la boucle du quantum d’action de chaque nucléon.
Cette rotation augmente le rayon des protons Rp, diminue la masse qui est pour le proton Mp = hb / (c Rp).
La rotation élevée du centre de masse, produit un effet de fronde sur les quanta d’action formant les nucléons, qui pour conserver le moment angulaire, augmente le rayon des particules élémentaires.
La révolution orbitale du proton peut aussi créer, lors du mouvement, un pas de vrille diminuant aussi la masse.
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G Mp = V2R |
1,116355x10-37 |
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Rayon de l’orbite du proton en couple = Rop = Ks(stabilité) Mp1/2/ (?proton) |
1,177363x10-30 |
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Vitesse orbital d'un proton autour d'un autre = (V2R/ Rop )1/2 =
(G M /Rop )1/2 = |
3,079256x10-04 |
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Le nombre de tour par seconde est la fréquence :
n = Vitesse / circonférence orbite = |
4,162512x10+25 |
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longueur d'onde de l'orbite du proton dans la noyau l = c / n = |
7,202201x10-18 |
