Le photon et la constante de Planck (h)

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Après l'électron, nous avons abordé le photon. Cela était nécessaire pour expliquer la dilatation du temps observée des particules cosmiques. L'électron stimulé et la possibilité d'émettre l'énergie d'oscillation ont été discutés. Nous n'avons cependant pas traité la possible représentation physique du photon. Nous disposons maintenant de davantage d'informations déduites pour pouvoir décrire le photon. Des photons très énergétiques peuvent se dissocier et produire un positron et un électron. L'hypothèse qu'une séparation de charge s'établit dans un photon n'est pas trop tirée par les cheveux. Comment autrement une particule positive et négative peut-elle émerger d'un photon ? Les photons de moindre énergie possèdent probablement aussi une séparation de charge pendant l'oscillation, mais l'énergie est insuffisante pour obtenir deux électrons. La charge d'un positron est +Qe et de l'électron –Qe. Nous supposons que la séparation de charge dans tout photon arbitraire est +Qe/n et –Qe/n. La force d'attraction entre les deux charges séparées +Qe/n et –Qe/n est :

avec R la distance entre les deux charges Qe/n.

Le problème lorsque l'énergie est calculée à partir de la force × distance est qu'on ne sait pas jusqu'à quelle distance la force est active. Lorsque R tend vers zéro, la force entre les deux charges devient infiniment élevée et une singularité apparaît. Lorsque nous avons étudié le proton et le neutron, nous avons calculé le rayon des deux à Rp et Rn. Nous avons supposé que la fusion des positrons et des électrons s'arrêterait lorsque le rayon de la particule compilée atteindrait le rayon du volume ponctuel. Ainsi nous considérons Rp et Rn comme une approximation du rayon du volume ponctuel. Lorsque les deux charges +Qe/n et –Qe/n s'approchent et se fusionnent en un volume ponctuel (R<=Rn⪉), il n'y a plus de force externe dans l'ether pour accumuler et concentrer l'énergie. La singularité est évitée.

Nous avons le rayon Rn comme indication de la distance à laquelle la force est active. Nous n'avons toutefois aucune idée de la distance à laquelle les deux charges se séparent lors de l'oscillation. La longueur d'onde d'un photon λ diminue proportionnellement à l'énergie du photon. Pour pouvoir intégrer la force F⪉ entre les deux particules, nous supposons la distance maximale arbitraire de ¼ de la longueur d'onde.

Le facteur encore inconnu est la valeur de n. Nous savons que la force et l’énergie augmentent avec , donc la longueur d'onde λ du photon doit être proportionnelle à . Pour résoudre le problème et pouvoir calculer l’énergie de l’oscillation nous avons besoin de la relation exacte entre λ et n. Nous savons que , mais nous ne connaissons pas la valeur de a. Nous savons cependant que si n=1 la séparation de charge est +Qe et –Qe et que le rayon d’un électron est Re. L’hypothèse la plus directe et donc la plus probable pour la relation entre est a=Re. Tous les facteurs pour calculer l’énergie de l’oscillation sont connus. Nous calculons l’énergie de l’oscillation :

Avec Re le rayon de l’électron, Rn le rayon du neutron, comme approximation du rayon du point‑volume, Qe la charge élémentaire de l’électron et λ la longueur d’onde du photon. L’énergie calculée Wψ ne rend compte que de l’oscillation. Le photon n’oscille pas seulement, il se déplace aussi à la vitesse de la lumière c. En supposant que l’énergie du photon est, comme l’énergie de l’électron, également répartie sur les deux degrés de liberté, l’énergie totale du photon sera Wf=2Wψ (oscillation + énergie cinétique).

L’énergie calculée de l’oscillation, entre deux charges +Qe/n et –Qe/n, et l’énergie cinétique du photon (c), est égale à 6 % de l’énergie d’un photon selon Wf=hv. La constante de Planck h est donc théoriquement prise en compte avec une erreur d’environ 6 %. Encore une pure coïncidence?

Il est très improbable que la constante de Planck soit dérivée théoriquement une approche simple et directe, si le rayon calculé Rn n’est pas lié à h. La dérivation ci‑above implique qu’un photon peut être décrit comme une oscillation de deux charges se déplaçant à la vitesse c. Figure 21 illustre l’oscillation électromagnétique des deux charges de manière schématique.

Figure 21. L'illustration schématique de la position des charges dans le photon.

La distance maximale arbitraire entre les deux charges était fixée à ¼λ. Lorsque la distance entre les deux charges est ¼λ elles atteignent la distance maximale et ne se séparent plus. L’énergie d’oscillation est alors entièrement électrostatique et égale à  ; la moitié de l’énergie du photon. Lorsque les deux charges s’approchent l’une de l’autre à l’intérieur du point‑volume, l’énergie d’oscillation passe du potentiel au dynamique, c’est‑à‑dire de l’électrostatique au magnétique/cinétique. La conséquence de cette présentation est qu’un photon peut simplement être décrit comme une oscillation de deux charges opposées. Chaque charge représente une masse de ½Mf ; avec Mf l’équivalence massique d’un photon. L’oscillation forme un angle droit dans la direction du photon. L’impulsion d’un photon, présentée comme deux charges/masses oscillantes, se déplaçant à la vitesse c dans la direction du mouvement, est If=Mfc. L’impulsion du photon est donc égale à l’impulsion I de toute masse en mouvement M avec la vitesse v (I=Mv). L’impulsion du photon est égale à celle de toute masse ordinaire en mouvement selon la mécanique classique. Ceci s’explique par le fait que la moitié de l’énergie/masse du photon ne contribue pas à l’impulsion dans la direction du déplacement. L’oscillation ne montre pas d’impulsion hors de l’oscillation.

Figure 22. Position instantanée de la charge et déplacement diélectrique d’un photon.

Lorsque les charges s'approchent, l'énergie potentielle diminue et l'énergie magnétique augmente. Lorsque les deux charges fusionnent, l'énergie d'oscillation est cinétique . Le cycle schématiquement complet de l'oscillation d'un photon est présenté dans figure 23. Le photon révèle tous ses secrets dans une description mécanique classique simple et directe. Ainsi, il n'y a rien de mystérieux ou de relativiste dans le photon. L'ether rend la présentation simple et compréhensible et ne doit pas être rejeté pour cela.

Lorsque le lecteur conduit une voiture à la vitesse v, et que la masse de la voiture est Ma, alors l'énergie cinétique est . Imaginez que votre voiture possède deux compartiments, qui peuvent tous deux se déplacer séparément l’un de l’autre. Vous êtes dans un compartiment et votre passager dans l’autre.

Figure 23. Le photon se déplaçant à travers l'éther.

La voiture se déplace à la vitesse v, et les deux compartiments se déplacent v en sens opposé et perpendiculairement à la vitesse de la voiture. Vous et votre passager vous croisez avec v en sens opposé perpendiculaire à la direction de la voiture. Les deux compartiments sont maintenus ensemble par un ressort, de sorte que la vitesse des compartiments diminue lorsqu’ils se séparent. Lorsque vous et votre passager cessez de vous séparer, l’énergie de l’oscillation est potentielle. Le ressort vous attire l’un vers l’autre et vous vous recroisez à nouveau avec la vitesse 2v. Maintenant l’énergie de l’oscillation est dynamique. L’énergie de l’oscillation est également , de sorte que l’énergie totale (vitesse + oscillation) de la voiture en mouvement et oscillante est et l’impulsion dans la direction du mouvement est MaV : comparable à celle du photon. Dans la comparaison seul la masse et la vitesse diffèrent.

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