Je propose de remettre en question un principe physique. Ce principe est celui de la standardisation des particules. L’énoncé détaillé de ce principe comporterait une liste de particules élémentaires et une liste de caractéristiques réputées standardisées. Je m’abstiendrai ici de cette liste et proposerai de limiter l’étude à la masse du proton. Les autres particules et les autres caractéristiques sont concernées par l’hypothèse que je propose ; le fait de limiter l’exposé à la masse du proton est destiné à simplifier l’exposé. L’énoncé du principe est donc : tous les protons ont la même masse.
Les mesures détaillées qui ont été faites de la masse moyenne des protons sont valides et vérifiées. Ce qui est non valide car non vérifié, c’est l’affirmation d’un écart type nul des masses des protons. Ceci est enseigné mais n’est pas vérifié. L’erreur qui est au fondement de ce principe faux est d’employer l’expression « la masse du proton » et de croire sans preuve que ces mots ont un sens, alors qu’ils n’en ont pas pour d’autres objets matériels courants (« la masse de l’étoile », « la masse du cheval »).
Curieusement, ce principe fondamental de la physique contemporaine est assez peu important, en ce sens que tout indique qu’il n’a guère de conséquences pratiques. Les particules élémentaires se comportent à peu près comme des briques ou des éléments de carrelage : le fait qu’elles soient irrégulières, si elles le sont, ne les empêche pas de s’assembler harmonieusement comme si elles étaient régulières. L’observation de loin d’un immeuble en briques ne donne pas de renseignement évident sur la régularité des briques employées. Une fois qu’on sait qu’il s’agit de briques (comme nous savons qu’il s’agit de particules – quarks, électrons…) et qu’on observe des murs et des bâtiments (ici des phénomènes physiques), on peut déduire, au choix, que les briques sont parfaitement répétitives, standardisées, ou qu’elles sont à peu près standardisées (avec un certain écart type quant à leurs dimensions). Ce choix est affaire de tempérament.
Je propose donc deux démarches, une qui est purement intellectuelle, et qui s’adresse à tous les spécialistes des différentes branches de la physique, et une autre qui est expérimentale. La première démarche, intellectuelle, consiste à rechercher des résultats expérimentaux qui nous permettent de majorer des écarts types quant aux particules élémentaires. Pour ceci, je propose d’adhérer provisoirement à l’idée que chaque particule élémentaire, dans le tableau d’identité des particules, est définie par des caractéristiques qui sont des valeurs moyennes, et par l’écart type autour de ces valeurs moyennes. Et je propose que les spécialistes des différentes branches qui voudront bien jouer à ce jeu proposent des résultats conduisant à majorer les valeurs des écarts types. Par exemple, il est probable que des résultats de cristallographie permettent d’affirmer un certain degré de régularité des atomes concernés, et que cette régularité atomique permette d’affirmer une régularité particulaire ; le tout est de chiffrer cette affirmation sur la base d’observations réelles.
La deuxième démarche, expérimentale celle-ci, consiste (par exemple) à isoler de l’hydrogène H1 pur, puis à poursuivre sur cet H1 pur un tri serré pour viser la production d’un H1 anormalement léger (par n’importe quel procédé similaire à ceux employés pour les tris isotopiques). Bien entendu, ce travail expérimental, pour qu’il ait un sens, devra être effectué en visant des valeurs rendues plausibles par le travail intellectuel préalable de majoration de l’écart type de la masse de l’atome d’hydrogène. Il est possible que la majoration des écarts types par des résultats expérimentaux soit si serrée qu’aucun chemin expérimental réaliste ne permette d’espérer, pour un coût raisonnable, d’exhiber des « petits protons » ou des « gros protons » ; ce serait dommage mais il faudrait alors s’incliner au moins pour un temps ! – La production d’un H1 de masse moyenne légèrement inférieure à la norme (H1-ε ) serait un succès spectaculaire pour la théorie de non-standardisation, tandis que la production d’un H1 trop massif (H1+ε ) serait moins convaincante, pouvant être interprétée comme présence d’impuretés (H2 ou autres). Cependant, en fonction de la faisabilité des tris « simili-isotopiques » et des interprétations des résultats, bien des pistes expérimentales peuvent être imaginées.
La reformulation des lois physiques sur un mode qui intègre un écart type non nul des caractéristiques des particules élémentaires ne pose pas de problèmes majeurs. La quasi-totalité des lois physiques d’usage courant resteront inchangées. Par contre on aura la possibilité éventuelle de trouver des applications pour une physique nucléaire « infra-isotopique ». La quantique sera reformulée. D’un point de vue cosmologique l’observation concrète des écarts types réels sera précieuse pour valider des scénarios de genèse des particules élémentaires.
Christophe Sabattier
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