Calcul du ratio des masses électron/proton
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Calcul du ratio des masses électron/proton



  1. #1
    invite1a0bde5a

    Calcul du ratio des masses électron/proton


    ------

    Bonjour,

    Quelqu'un a déjà déduit la masse du proton (et neutron) à partir de la masse de l'électron ?
    Il y a-t-il un site qui expose les calculs ?



    Regardez ce mini programme en javascript (vous pouvez l'essayer).
    A partir des seules constantes universelles il calcule le ratio de masses entre électron et proton (et par extension électron et neutron)
    La ratio calculé a une erreur inférieure à 1/10.000.000.

    Cela m'a intrigué depuis le jour où je l'ai lu.
    C'est une déduction géométrique, à moins que le bon résultat soit dû à une des constantes universelles qui contient en elle ce facteur multiplicatif. Mais laquelle(s) ?

    De toutes façons la façon dont le ratio est obtenu à partir de considérations géométriques est époustouflant. D'un autre côté penser que la Physique n'est peut-être que de la géométrie me rassure.

    Je voudrais que la discussion se porte strictement sur la question posée : quelqu'un a une idée pour expliquer ce résultat, et le cas échéant a-t-il déjà été obtenu ailleurs ?


    Programme :
    =========

    Code HTML:
    <html>
    <body>
    <script>
    c = 299792458;         // vitesse lumière    m/s
    a8 = 0.00729735308     // constante de structure fine
    pi = 3.1415926536      // PI
    
    aa = a8/pi;
    ae = aa/2;
    ae -= aa*aa/3;
    ae += aa*aa*aa/4;
    ae -= aa*aa*aa*aa/5;
    ae += aa*aa*aa*aa*aa/6;
    au = 2 * (Math.sqrt(1 + ae) - 1);
    
    // pour consulter une liste des constantes universelles : [url]http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/general/constants_en.html?plainstyle[/url]
    
    u = 4*pi*0.0000001;    // Henry per meter permeability of space       : Dimensionless
    g = 1 / (c*c*u);
    a = 9.2847701 * Math.pow(10,-24);      // magnetic moment of electron               : Joules/Tesla
    d = 1.60217733 * Math.pow(10,-19);     // charge of electron                        : Ampere*second
    cwl = 2.42631058 * Math.pow(10,-12);   // Compton wave length                       : meters 
    e = cwl/(2*pi);                                      // rationalized Compton wavelength electron  : meters 
    f = 9.10938972 * Math.pow(10,-31);     // mass of electron                          : Kilograms 
    h1 = 1.05457266 * Math.pow(10,-34);    // constante de Planck rationnalisée         : Joules*second
    x = Math.sqrt(2);
    k = (1-(x/2))/2 - Math.sqrt(2)*au/2;
    pv = 12.56637061435917;  //  T2·m3/J   // permeability of vacuum
    m = (d*d)/(f*pv*c*c*e*k*g);
    
    var v1 = new Array(); var v2 = new Array();
    v1[1] = m; v2[1] = 1;
    for(i=1;i<=18;i++){
    	v1[i+1]= 1/((1-x*au)*Math.pow(x/2,i));
    	v2[i+1]= m/((1-x*au)*Math.pow(x/2,i));
    }
    
    t1=0; t2=0;
    for (i=1;i<=19;i++){
    	t1 += v1[i];
    	t2 += v2[i];
    }
    alert("masse proton/électron="+(t1+t2));                          // 1836.1467747474428
    alert("masse neutron/électron="+(t1+t2+v1[1]+v2[1]));     // 1837.1968846809305
    
    </script>
    </body>
    </html>

    -----
    Dernière modification par JPL ; 13/06/2014 à 23h27.

  2. #2
    inviteb6b93040

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Bonjour,

    C'est peut être juste un phénomène d'approximation par somme, déguisé en utilisant des constantes physique car pourquoi une boucle de 1 à 18 ?
    Et pourquoi
    masse proton/électron="+(t1+t2) // 1836.1467747474428
    masse neutron/électron="+(t1+t2+m+1) // 1837.1968846809305

  3. #3
    inviteb6b93040

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Peut être parce que 1836 = 18 * 10E2 + 2 * 18
    Et 1837 = 1836 + 1

  4. #4
    inviteb6b93040

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    f = 9.10938972 * Math.pow(10,-31); // mass of electron
    mp=masse proton=(t1+t2)*f
    mn=masse neutron=(t1+t2)*f + m*f + f
    un neutron est un proton + une liaison + un électron
    qui s'écrit
    mn=mp+f+masse de la liaison
    donc masse de la liaison=m*f

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite1a0bde5a

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Le résultat est exact sur les 7 premiers chiffres significatifs, c'est énorme.

    La boucle est de 18 itérations pour le proton et neutron. Pour continuer il faudrait des énergies énormes car l'énergie nécessaire va en augmentant à chaque itération.
    Pourquoi 18 et pas 15 je ne sais pas. Mais si la construction a quelque chose à voir avec la réalité alors je dirais que c'est pour des questions de stabilité dans le temps, les autres combinaisons se décomposant rapidement.

    La plus grande contribution aux masses du proton et neutron est celle de la dernière boucle (environ 30%).

    Je n'ai pas vu de vice de calcul.

  7. #6
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Bonjour,

    Pouvez-vous expliquer avec des mots comment vous reliez la masse de l'électron avec celle du proton ?
    Ces deux particules, dont une est élémentaire, et l'autre non, ne sont même pas de la même famille...

    @+
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  8. #7
    invite1a0bde5a

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Oui elles ne sont pas de la même famille mais ce n'est pas la question.

    Je suis interpelé par cet algorithme qui réussit le tour de force de calculer le ratio entre les masses de ces 2 particules avec une précision étonnante.

    Les masses sont connues, elles ont été mesurées par la communauté scientifique avec une grande précision.

    Masse = énergie, donc le ratio des masses est aussi le ratio des énergies nécessaires à leur création.

    C'est d'autant plus intéressant que l'électron est une des particules vraiment fondamentales de la physique (elle ne se décompose pas en autre chose que de l'énergie).

  9. #8
    inviteb6b93040

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Puisqu'on connait les résultat, il est facile de trouver 102,xxxx * 18 = 1836,yyyy (la valeur à approcher ) même en utilisant des infinitésimaux d'une suite construite avec des constantes physiques

  10. #9
    invite1a0bde5a

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    J'ai aussi envisagé cela.
    Ce n'est pas une simple multiplication par 18 dont on aurait ajusté les décimales d'un multiplicateur pour que çà tombe juste.. C'est une somme de 18 membres d'une série croissante. Le dernier membre est celui qui 'pèse' le plus lourd dans le résultat.

    Regardez bien le calcul effectué.
    Essayez d'obtenir un ratio de 2000 au lieu de 1836.146774747.... en modifiant ce que vous voulez (sauf les valeurs des constantes universelles), vous verrez que ce n'est pas possible.

    Attention : les unités (kg, mètre, kg, joules, sec,...) des constantes universelles doivent être respectées bien entendu. On doit obtenir une masse.


    Dans ce calcul vous avez 2 degrés de liberté pour modifier le ratio final pour obtenir un chiffre fixé à l'avance : intervenir dans le calcul de au (fonction de la constante structure fine), ou dans le nombre d'itérations. J'ai regardé attentivement cela et je n'ai pas vu de vice de forme. A moins d'une incroyable coïncidence...

  11. #10
    inviteb6b93040

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Votre suite peut s'utiliser à l'envers dans ce cas on ajouterait de plus en plus petit delta jusqu'au résultat puis après pour noyer le poisson on inverserait la suite pour que les contradicteur ai du fil à retordre mais on est pas née de la dernière pluie
    ça me fait penser à une recherche dichotomique ou on divise par 2 le delta pour approcher la valeur recherché

  12. #11
    invite1a0bde5a

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Oui, j'y ai pensé aussi.
    Mais dans ce cas il suffit d'essayer d'utiliser cette technique pour trouver un ratio de par exemple 2000 pour se rendre compte que çà ne marche pas. On n'a pas beaucoup de latitude pour choisir les chiffres qui nous conviennent...

    Je ne sais pas si vous êtes à l'aise avec du javascript, mais si c'est le cas vous pouvez très facilement utiliser le petit programme que j'ai fait pour effectuer vos tests.

  13. #12
    Nicophil

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Bonjour,

    Citation Envoyé par curiosss Voir le message
    Je ne sais pas si vous êtes à l'aise avec du javascript,
    Non...
    Si tu pouvais traduire, merci d'avance.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  14. #13
    invite1a0bde5a

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Aie, ce serait trop long. Le programme est vraiment très simple mais fait intervenir un gros paquet de constantes physiques.
    C'est un calcul itératif simple qui arrive au ratio des masses proton/électron.
    Il traduit des considérations géométriques longues à développer, et on ne comprend bien qu'avec des dessins.
    (Vous devriez apprendre le javascript, c'est vraiment très simple, çà vous prendra 30mn.)

    Ceci dit que le raisonnement soit bien fondé ou pas il reste le résultat : comment peut-on approcher avec 7 chiffres significatifs le ratio, sans qu'il y ait une vérité profonde derrière tout çà ?

    A ma connaissance nulle part ailleurs ce résultat a été trouvé. Il a été mesuré, mais jamais déduit. Et çà... çà m'interpelle fortement. Car le pouvoir d'une bonne théorie c'est de pouvoir prédire des choses avant de les mesurer.

  15. #14
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Calcul du ratio des masses électron/proton

    Re-bonjour,

    Citation Envoyé par curiosss Voir le message
    Oui elles ne sont pas de la même famille mais ce n'est pas la question.

    Je suis interpelé par cet algorithme qui réussit le tour de force de calculer le ratio entre les masses de ces 2 particules avec une précision étonnante.

    Les masses sont connues, elles ont été mesurées par la communauté scientifique avec une grande précision.

    Masse = énergie, donc le ratio des masses est aussi le ratio des énergies nécessaires à leur création.

    C'est d'autant plus intéressant que l'électron est une des particules vraiment fondamentales de la physique (elle ne se décompose pas en autre chose que de l'énergie).
    Vous ne répondez pas à ma question.
    Donc, très bien... soit c'est de la numérologie, soit c'est de la programmation, mais dans tous les cas, cela n'a rien à faire ici.
    En conséquence, ce fil est fermé.

    Pour la modération.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

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