Problème des 4/3

[externo]

Voici la résolution du problème des 4/3 :

https://arxiv.org/pdf/1807.05338.pdf

C'est le problème de l'équivalence masse-énergie en électromagnétisme qui semble être 4/3*E = mc² au lieu de E=mc².
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[mach3]

Et la conclusion dit quoi ?

m@ch3

[externo]

Le problème est résolu en tenant compte des effets relativistes de l'accélération d'un corps rigide. Longueur constante de l'électron dans le référentiel en mouvement et contraction de celui-ci dans le référentiel immobile.
Après pour le reste j'en suis encore à essayer de comprendre les implications.
Si quelqu'un s'y connaît il peut expliquer.

[externo]

Voilà ce que j'en déduis :

La bonne solution aurait été formulée dans l'article par Kalckar, J, Lindhard, J, Ulfbeck, O, 1982, “Self-Mass and Equivalence in Special Relativity”
Cette équivalence signifie qu'il y a conservation lorentzienne du 4-vecteur énergie-impulsion électromagnétique de l'électron d'un référentiel à un autre.

La force d'Abraham-Lorentz, qui est une force de l'électron sur lui-même pendant qu'il accélère et s'oppose à son mouvement, engendre une inertie de l'électron. Cette inertie correspond justement à l'énergie de l'électron. Elle peut-être assimilée à sa masse. On peut voir cette inertie comme l'origine de l'équivalence masse-énergie.
Rien n'interdit de supposer que toute la masse de l'électron serait cette inertie là, auquel cas la masse des électrons dans les atomes seraient leur masse électromagnétique. On peut supposer un phénomène semblable dans les neutrons et les protons.

Si on continue dans les raisonnements : un électron accéléré acquiert une énergie cinétique mais aussi un champ magnétique.
Dans le référentiel de l'électron sa masse est mc² et c'est Ymc² dans le référentiel immobile d'après l'équivalence masse-énergie électromagnétisme. Il n'y a donc pas de place pour une énergie cinétique supplémentaire qui vaudrait (Y-1)mc². Mais on constate que les deux gains d'énergie (cinétique et électromagnétique) sont identiques et valent (Y-1)mc²
L'énergie cinétique acquise par l'électron accéléré ne serait donc autre chose que son énergie magnétique...

On peut déduire aussi une origine électromagnétique de la gravitation.

Question : Je crois que l'électron possède une énergie magnétique due à sa rotation sur lui-même, ce qui n'était pas connu au début du siècle dernier. Cette énergie doit contribuer à sa masse, mais je ne vois pas comment l'intégrer là-dedans. Ici les calculs sont faits en supposant que toute l'énergie de l'électron au repos est électrostatique.

Tout cela est de l'électromagnétisme classique, on ne s'intéresse pas à la physique quantique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Après pour le reste j'en suis encore à essayer de comprendre les implications.

J'ai failli dire que je comprenais même pas la question

Mais en lisant le début je vois que je connaissais ce problème mais sous un tout autre aspect (notamment étudié par Dirac) : l'auto-interaction d'une particule chargée d'extension finie comme l'électron avec son propre champ. Qui conduit entre autre à un problème de causalité.

Et donc je doute qu'il y ait la moinde implication : à quoi bon chercher une explication classique à un problème se passant dans un domaine où la physique quantique s'applique ???
(ceci dit sans préjuger de la validité de l'approche classique en question, il n'est ni court ni simple cet article)

[externo]

Si on suppose que la gravitation est d'origine électromagnétique ça explique directement le gravitoélectromagnétisme.
C'est ce qui avait été fait à la fin du 19e siècle. Le gravitoélecromagnétisme a été prédit bien avant la découverte de la relativité générale.
Avec cette hypothèse, tant qu'on est en champ faible, où les équations de la gravitation sont linéaires, il est tout à fait normal que le champ gravitationnel se comporte comme le champ électromagnétique. Charge -> Champ électromagnétique -> Masse-> Champs gravitationnel. En champ fort le lien entre masse et champ gravitationnel n'est plus linéaire.

Voici une vidéo sur le gravitoélectromagnétisme :
https://www.youtube.com/watch?v=rKFzV8sVDsA&t=21s

Ce qu'il y a d'étonnant dans cette vidéo, c'est qu'elle montre que le couplage entre gravitoélectricité et gravitomagnétisme est tout autant nécessaire à la conservation du principe de relativité que le couplage entre électricité et magnétisme. En champ fort et malgré la non linéarité de la gravitation les lois physiques sont conservées grâce à la masse longitudinale et la masse transverse ou plutôt au non parallélisme entre la force et l'accélération.

[Deedee81]

Salut,

Tout ça est juste mais ne répond pas à ma question : à quoi bon chercher une explication classique à un problème se passant dans un domaine où la physique quantique s'applique ???

C'est juste idiot, enfin, non, pas idiot mais totalement dépassé, obsolète, suranné (j'en ai encore tout un tas comme ça ). A la limite comme exercice intellectuel, ma foi.....
(je suppose que c'est ce qu'à fait Khokonov. C'est un professeur d'université, qui maîtrise la mécanique quantique et qui a pas mal de belles publications à son actif.... mais celle-là n'a pas été publiée dans une revue reconnue par la communauté (*) (**).... je ne vois donc ça que comme un exercice intellectuel)

(**) peut-être dans une revue non reconnue, ça ça reste possible évidemment. Mais c'est sans intérêt.

(*) C'est quand même une sale manie de ta part. C'est pas la première fois que tu vas chercher un article de ce type pour en discuter. Scientifiquement ils ne sont pas nécessairement sans intérêt. Mais tu sais très bien qu'ils ne peuvent jamais servir de document valide pour défendre une position sur Futura qui a une ligne éditoriale plus stricte (normal, la science ne se fait pas dans un forum). Si je genre d'article hors ligne éditoriale de Futura t'intéresse, c'est tout à fait honorable et c'est ton droit mais tu devrais alors en discuter dans d'autres forums que Futura. J'en viens à croire que tu le fais exprès. J'espère me tromper. Car si tu espères juste nous forcer la main ainsi tu vas juste te faire exclure (vu la liste des sanctions déjà reçue). Je ne le dis pas en vert car tu es peut-être inconscient de ton attitude mais faut vite que tu en prennes conscience : très vite.

[stefjm]

Je ne comprend pas ta réponse.
On parle bien ici d'articles scientifiques qui ne contiennent pas de fautes scientifiques, donc valides scientifiquement?

Peu importe celui qui l'a écrit et encore plus celui qui l'a reviewé ou non.

[Deedee81]

On parle bien ici d'articles scientifiques qui ne contiennent pas de fautes scientifiques, donc valides scientifiquement?
[B]
Peu importe celui qui l'a écrit et encore plus celui qui l'a reviewé ou non.

Non, et tu le sais car on te l'a déjà expliqué en long et en large (donc là je dis en vert car je sais que tu ne souhaites qu'une chose c'est pouvoir discuter de tes bébés chéris et hors chartes. JE SAIS que tu fais juste l'âne pour avoir du foin selon l'expression consacrée. Et non, faut pas me prendre pour un c... Merci

[stefjm]

Je ne comprend pas ta réponse.
On parle bien ici d'articles scientifiques qui ne contiennent pas de fautes scientifiques, donc valides scientifiquement?

Peu importe celui qui l'a écrit et encore plus celui qui l'a reviewé ou non.

Si ce qui est en gras au dessus est faux, on sort donc du champ de la science pour entrer dans celui de la religion.
C'est pas mal pour un forum qui se dit scientifique.

J'y vois une jolie contradiction.
Ainsi soit-il.

Heureusement que ce qui est écrit au dessus est vrai...

[externo]

Salut,

Tout ça est juste mais ne répond pas à ma question : à quoi bon chercher une explication classique à un problème se passant dans un domaine où la physique quantique s'applique ???

Je ne comprends pas. Ce n'est pas de la physique quantique. La compression du champ électrostatique de l'électron en mouvement ce n'est pas de la physique quantique.
Il faut que l'énergie électromagnétique se conserve d'un référentiel à l'autre sous peine de violer l'équivalence masse-énergie. C'est comme ça que je le vois.
Il faut qu'il y ait conservation lorentzienne du 4-vecteur énergie-impulsion électromagnétique de l'électron d'un référentiel à un autre, sous peine à ce que les équations de Maxwell soient fausses.

C'est juste idiot, enfin, non, pas idiot mais totalement dépassé, obsolète, suranné (j'en ai encore tout un tas comme ça ).

Pas du tout. Ca n'a rien de suranné.

C'est quand même une sale manie de ta part. C'est pas la première fois que tu vas chercher un article de ce type pour en discuter.

Qu'est-ce qui ne va pas dans cet article ? Je pensais qu'il était dans la ligne éditoriale.

Par ailleurs la vidéo sur le gravitomagnétisme met en évidence quelque chose de fondamental sur la façon dont le champ gravitationnel évolue autour d'un objet en mouvement. La courbure gravitationnelle induite par le gravitomagnétisme (qui vient de la masse acquise par l'énergie cinétique) a une action très particulière sur l'espace-temps. J'ai l'intention d'ouvrir un fil sur le sujet.

J'espère quitter le forum bientôt, mais j'ai encore quelques bricoles à dire.

[externo]

Si ce qui est en gras au dessus est faux, on sort donc du champ de la science pour entrer dans celui de la religion.

Oui, mais c'est assumé.
C'est ce que dit Deedee quand il dit que la science ne se fait pas ici. Ca veut dire que ce forum n'est pas scientifique, il sert juste à approuver la science officielle qui se fait ailleurs.

[externo]

Il sert juste à expliquer et approuver la science officielle sans esprit critique.

[Deedee81]

Ce n'est pas de la physique quantique. [...] l'électron

Qu'est-ce qui ne va pas dans cet article ? Je pensais qu'il était dans la ligne éditoriale.

Il n'a pas été publié dans une revue avec comité de lecture reconnue par la communauté scientifique (j'ai vérifie, l'auteur à pleins d'articles publiés comme ça mais.... pas celui-là)

Cela n'interdit pas d'en discuter. Mais si ça va à l'encontre des théories établies et qu'on essaie de défendre ce point de vue, alors, là, ça devient hors charte.

Mais je l'ai dit, il y a d'autres forums.

[ThM55]

Je trouve cela assez intéressant en fin de compte. Il est vrai que pour les électrons (et les autres particules chargées), on va plutôt se tourner vers la théorie quantique dans laquelle l'origine de la masse et sa renormalisation sont des problèmes qui se posent maintenant dans des termes tout à fait différents. Problèmes qui restent d'ailleurs aussi mystérieux, sinon plus, qu'au XIXème siècle.

Mais il serait plus satisfaisant d'avoir une théorie classique de l'électromagnétisme qui soit cohérente. C'est d'ailleurs pour cette raison que Dirac s'est mis à étudier sérieusement le sujet dans les années 30, à une époque où la théorie quantique de l'électrodynamique souffrait de problèmes graves apparemment insolubles: il voulait voir si la solution ne pourrait pas être trouvée au niveau classique. Ce n'était pas le cas, mais si on parvient à résoudre un ancien paradoxe, tant mieux. Les implications me semblent plutôt minimes, en particulier cela ne résout pas le problème du comportement acausal de l'électron classique. Mais en ce qui concerne la gravitation, je ne vois pas le rapport et à mon avis cela n'a rien à voir. Les auteurs de l'article ne tirent d'ailleurs aucune conclusion dans ce domaine.

[externo]

Si la masse de l'électron est d'origine électromagnétique sa gravitation l'est forcément aussi. Je crois que c'est la force d'Abraham-lorentz qui serait responsable de l'inertie.

Citation du début du papier : "In classical electrodynamics an accelerated charge gives rise to electromagnetic radiation and also to a field that reacts back on the charge with a
so-called self-force. This force can be divided into components that are even and odd, respectively, under time reversal and the rate of work done by these
force components changes sign or is invariant, respectively, under time reversal. The former provides an inertial force resisting acceleration and the latter accounts for energy loss to radiation.

Voir aussi :

https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_28.html 28–4 The force of an electron on itself
https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_d%27Abraham-Lorentz

On sait que la gravitation vient d'une sorte de pression de l'énergie. Cette force d'Abraham serait responsable à la fois de cette pression et de l'inertie.

[Merlin95]

L'énergie du vide joue-t-elle de manière explicite ? La particule et ce vide interagit-elle avec cette énergie du vide ? (où est-ce un phénomène négligeable ?).

[externo]

L'énergie du vide ne joue aucun rôle ici.

[Deedee81]

Salut,

Moi aussi j'ai quelques questions.

Et qu'en est-il des particules sans aucune charge électrique mais ayant une masse ???? (comme le neutrino)
Ou a l'inverse avec une charge (comme la charge de couleur des gluons) mais.... sans masse ???? (là je devine la réponse )
Et pourquoi les bosons Z,W (c'est les mêmes bosons de jauge en fait, des particules élémentaires, seule la charge électrique diffère) : le Z est plus lourd que les W+ et W- alors qu'il est neutre ???
Et pourquoi le muon qui est un électron lourd, a-t-il la même charge mais pas la même masse ?
Et donc en bref (s'il n'y a pas de réponse satisfaisante) pourquoi cette approche ne s'applique-t-elle qu'à l'électron ? Qu'a-t-il de "magique" (ou disons de spécial par rapport à toutes ces autres particules) ???

[stefjm]

Qu'a-t-il de "magique" (ou disons de spécial par rapport à toutes ces autres particules) ???

Stabilité.
Grande précision des mesures le concernant.

[Deedee81]

Stabilité.
Grande précision des mesures le concernant.

- Le gluon, le neutrino etc... sont stables aussi.
- la précision (ou le manque de précision) ne sont pas assez important pour répondre à mes questions
- Et rien dans l'article ne concerne la stabilité (sauf à un endroit, mais la durée de vie des muons par exemple est plus que suffisante)

Donc ta remarque ne répond pas du tout à mes questions.

[externo]

Salut,
Et qu'en est-il des particules sans aucune charge électrique mais ayant une masse ???? (comme le neutrino)
Ou a l'inverse avec une charge (comme la charge de couleur des gluons) mais.... sans masse ???? (là je devine la réponse )
Et pourquoi les bosons Z,W (c'est les mêmes bosons de jauge en fait, des particules élémentaires, seule la charge électrique diffère) : le Z est plus lourd que les W+ et W- alors qu'il est neutre ???
Et pourquoi le muon qui est un électron lourd, a-t-il la même charge mais pas la même masse ?
Et donc en bref (s'il n'y a pas de réponse satisfaisante) pourquoi cette approche ne s'applique-t-elle qu'à l'électron ? Qu'a-t-il de "magique" (ou disons de spécial par rapport à toutes ces autres particules) ???

La masse pourrait ne pas venir seulement de la charge...
Si deux particules ont la même charge mais pas la même masse elles n'ont pas le même rayon classique. Voir le rayon classique de l'électron :
https://fr-academic.com/dic.nsf/frwiki/1414752
https://en.wikipedia.org/wiki/Classical_electron_radius

Cette "self-force" semble factuelle dans le cas d'une charge accélérée. Mais est-elle toujours présente quand l'électron est lié à un atome ?

[Deedee81]

La masse pourrait ne pas venir seulement de la charge...

D'accord, merci (d'autant que les constantes d'interaction avec le Higgs, par exemple, ne sont pas calculable. Du moins avec la tqc. Je ne parle évidemment pas des particules composites)

(même si je reste d'avis que cette théorie est archi bancale car à cette échelle une théorie non quantique n'a aucune chance d'être correcte, comme les problèmes de causalité par exemple, déjà cités deux fois, et non résolus ici)

[ThM55]

Il faut savoir en effet que la théorie actuelle ne résout pas complètement le problème de la masse. Croire de nos jours que la masse est uniquement d'origine électromagnétique est effectivement dépassé et comme le disait Deedee81, "suranné". On sait que l'interaction avec le champ de Higgs joue un rôle dans cette affaire et c'est un champ scalaire, qui n'a rien à voir (a priori) avec l'électromagnétisme. Cela n'enlève rien à l'intérêt de ce papier, qui n'a manifestement pas cette ambition mais qui veut résoudre un problème d'intérêt essentiellement historique.

Je disais qu'on ne comprend pas encore l'origine de la masse. C'est qu'on n'a à notre disposition qu'un modèle incomplet. Par exemple le muon et le tau ont la même charge que l'électron, ils interagissent faiblement de la même manière, ils ressemblent très fort à des électrons et on ne leur connaît aucune structure interne. Pourtant, le muon est 207 fois plus massif que l'électron, et le lepton tau plus de 3000 fois plus massif. Personne ne sait pourquoi. Ce fameux 4/3 a vraiment perdu toute pertinence à notre époque.

Il faut aussi comprendre que la gravitation n'est pas déterminée seulement par la masse des particules, mais par le tenseur d'énergie-impulsion. Des particules de masse nulle comme le photon ont une interaction gravitationnelle car ils portent de l'énergie et de l'impulsion. Il ne sert à rien de tout confondre et de faire dire à cet article ce qu'il ne dit pas.