Rayon classique de l'électron et noyaux atomiques.

[invitefa5fd80c]

Bonjour,

Si vous prenez A particules et que vous les disposiez sous l’arrangement le plus sphérique possible sous la contrainte qu’elles aient entre elles une distance minimale égale à 2.82 Fermis (rayon classique de l’électron), vous obtiendrez pour 40 <= A <= 250:

1- une densité de particules raisonnablement constante, sauf évidemment sur la surface extérieure où elle tombe, en moyenne, à 50 % de sa valeur à l’intérieur. Ceci correspond à ce qui est observé chez les noyaux atomiques.

2- une surface extérieure qui débute à un rayon correspondant à quelques pourcents près à celui utilisé dans le modèle en couches des noyaux atomiques (écart moyen d’environ 4%, écart maximal de +- 10% sur l’intervalle de A considéré)

3- une épaisseur de surface de 2.1 Fermis à peu près constante (écart moyen d’environ 3%) sur l’intervalle de A considéré, ce qui correspond à ce qui a été établi expérimentalement pour les noyaux atomiques.

Si en plus :
- vous ajoutez un potentiel d’interaction à valeur fixe entre chaque paire de particules et agissant jusqu’à une distance maximale de 2.82 Fermis
- vous considérez que 0.4 A particules sont chargées (charge élémentaire)
- vous appliquez le théorème du viriel
- vous prenez les masses mesurées pour les noyaux atomiques
alors vous obtenez un potentiel total par particule de 38 Mev +- 2 Mev sur l’intervalle de A considéré. Le potentiel utilisé dans le modèle en couches des noyaux atomiques est de 40 Mev.
Vous avez aussi une saturation de l’interaction, c’est-à-dire que chaque particule interagit avec tout au plus 12 autres particules en tout temps (hormis l’interaction électromagnétique); ce phénomène de saturation correspond à une propriété établie pour les noyaux atomiques.

D’autre part, les propriétés géométriques énoncées plus haut définissent une certaine densité de particules. Si vous prenez la loi de Planck pour le rayonnement du corps noir et que vous calculiez à quelle temperature vous obtenez une densité de photons (en nombre de particules par unité de volume) égale à cette densité, vous obtenez une température d’environ 120 Mev, soit légèrement plus que la température maximale présumément atteinte par les supernovas lors de leur explosion suite à l’effondrement de leur noyau ferreux.

Si on suppose que ce sont toutes des coincidences accidentelles (et il y en a d'autres associées), ce n’est vraiment pas banal, hein ?
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[invitefa5fd80c]

Salut,

En 1975, il n’y avait que des modèles fortement empiriques des noyaux atomiques (modèle de la goutte liquide, modèle en couches, …) et aucun de ces modèles ne pouvait à lui seul rendre compte de l’ensemble des propriétés nucléaires énumérées ci-haut.

Est-ce qu’aujourd’hui ces propriétés sont expliquées de façon systématique par un modèle découlant uniquement des équations fondamentales de la physique ?

[invite04fcd5a3]

salut popol


Interressant et drôle de coincidence. D'après toi pourquoi en serait-il ainsi, et comment expliquerais-tu la necessité d'introduire le rayon classique de l'electron?
si ton hypothèse est "naturelle et minimaliste" alors je crois que cette théorie meriterait d'être formalisée (en faire un papier) ; ceci dit les arguments que tu nous a présentés sont-ils les seules prédiction de ta théorie?


a plus

[invitefa5fd80c]

Interressant et drôle de coincidence. D'après toi pourquoi en serait-il ainsi, et comment expliquerais-tu la necessité d'introduire le rayon classique de l'electron?

Salut champunitaire,

C’est vrai que c’est quand même assez intrigant hein ?

Dans le cadre de la physique actuelle, cela ne semble pas avoir beaucoup de sens. Tout d’abord il est bien établi que l’électron ne participe pas à l’interaction nucléaire; et même s’il y participait, le "rayon classique" n’est qu’une quantité théorique. D’autre part, on pourrait évidemment prendre l’idée à la base du modèle telle quelle et dire qu’il y a une distance minimale entre particules élémentaires égale à ce "rayon classique de l’électron", mais cette idée ne tient pas la route très longtemps parce que :
1- des distances beaucoup plus petites (environ 10 ^-18cm, il me semble) ont été réalisées entre particules dans les expériences de diffusion d’électrons ultra-relativistes
2- l’idée mènerait à une contradiction avec la relativité restreinte (contraction des longueurs)

En fait, ce modèle est apparu comme la toute première conséquence de la théorie que j’ai présentée il y a quelques temps déjà. Comme je l’ai indiqué dans un fil précédent, une expérience réalisée en 2002 a invalidé le modèle gravitationnel de cette théorie; en fait, finalement, le modèle n’était invalidé qu’en apparence : une réflexion de mmy et une discussion qui s’en est suivie avec gillesh38 m’a fait réaliser que j’avais négligé une conséquence de quelque chose qui se trouvait déjà dans cette théorie et finalement la théorie retombe sur ses pattes. Mais ne craignez rien, je n’ai pas vraiment envie de la ramener. Si je présente ce modèle nucléaire, c’est qu’il peut être présenté indépendamment de toute théorie sous-jacente et que la chose me semble particulièrement intrigante.

si ton hypothèse est "naturelle et minimaliste" alors je crois que cette théorie meriterait d'être formalisée (en faire un papier) ; ceci dit les arguments que tu nous a présentés sont-ils les seules prédiction de ta théorie?

En fait, j’ai déjà formalisé cette hypothèse dans le document sur mon site web; ce n’est cependant qu’une version très brouillon, pas très rigoureuse par endroits, qui demande à être révisée et complétée. Il y a bien un phénomène supplémentaire qui pourrait s’ajouter à la liste, à savoir le comportement étrange rapporté dans un autre fil concernant la Z-Machine : si on prend tels quels les chiffres rapportés, ces derniers sont tout juste un peu au-dessous d’un seuil critique, à savoir une température de 1.022 MeV. Je suis ce dossier avec le plus grand intérêt.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[hterrolle]

Moi aussi j'aime bien cette approche de rayon, de quantun, de longeur d'onde et de densité. Il n'y a pas que la Z-machine qui est interressant. Dans l'analyse des couche tres fine de materiaux. Il semblerait que la repartition des atome ainsi que leur oscillation soit fonction de l'apaisseur de la couche deposé. Cela peut peut être apporter quelques nouvelles coïncidences.

Si cela peut t'aider.

[invitefa5fd80c]

Dans l'analyse des couche tres fine de materiaux. Il semblerait que la repartition des atome ainsi que leur oscillation soit fonction de l'apaisseur de la couche deposé. Cela peut peut être apporter quelques nouvelles coïncidences.

Si cela peut t'aider.

Salut hterrolle,

Est-ce que le rayon classique de l'électron est caractéristique "des couches très fines de matériaux" dont tu parles ?

Quoiqu'il en soit, toutes les contributions sont bienvenues

Merci

[hterrolle]

J'ai essayé de retrouver le PDF. Mais il ne semble plus être en ligne. Pour résimer. Lorsque que l'on depose de tres fine couche de materiaux les une sur le autres. et que leur fait subir une recuisson. Tant que les couche sont inferieur a une certaine epaisseur. Les reseaux oscilles d'une certaine facon. Dans l'exemple que j'ai lu si ont met une couche d'induim sur une couche d'or. Si cette couche d'indium ne depasse pas une certaine epaisseur la surface resultant sera extremement lisse apres que le tout est été recuit. les atome indium vont venir se loger entre les atome d'or. Il y a donc bien une relation avec le rayon de l'atome ibdium. Si ont augmente l'apaisseur de la couche il semble qu'un desordre apparaissent dans la structure de surface lié aux phenomène d'oscillation. J'avais fait une recherche avec les mot clé "photoemission travail de sortie"

[invite04fcd5a3]

Salut champunitaire,

C’est vrai que c’est quand même assez intrigant hein ?

Dans le cadre de la physique actuelle, cela ne semble pas avoir beaucoup de sens. Tout d’abord il est bien établi que l’électron ne participe pas à l’interaction nucléaire; et même s’il y participait, le "rayon classique" n’est qu’une quantité théorique. D’autre part, on pourrait évidemment prendre l’idée à la base du modèle telle quelle et dire qu’il y a une distance minimale entre particules élémentaires égale à ce "rayon classique de l’électron", mais cette idée ne tient pas la route très longtemps parce que :
1- des distances beaucoup plus petites (environ 10 ^-18cm, il me semble) ont été réalisées entre particules dans les expériences de diffusion d’électrons ultra-relativistes
2- l’idée mènerait à une contradiction avec la relativité restreinte (contraction des longueurs)

En fait, ce modèle est apparu comme la toute première conséquence de la théorie que j’ai présentée il y a quelques temps déjà. Comme je l’ai indiqué dans un fil précédent, une expérience réalisée en 2002 a invalidé le modèle gravitationnel de cette théorie; en fait, finalement, le modèle n’était invalidé qu’en apparence : une réflexion de mmy et une discussion qui s’en est suivie avec gillesh38 m’a fait réaliser que j’avais négligé une conséquence de quelque chose qui se trouvait déjà dans cette théorie et finalement la théorie retombe sur ses pattes. Mais ne craignez rien, je n’ai pas vraiment envie de la ramener. Si je présente ce modèle nucléaire, c’est qu’il peut être présenté indépendamment de toute théorie sous-jacente et que la chose me semble particulièrement intrigante.


En fait, j’ai déjà formalisé cette hypothèse dans le document sur mon site web; ce n’est cependant qu’une version très brouillon, pas très rigoureuse par endroits, qui demande à être révisée et complétée. Il y a bien un phénomène supplémentaire qui pourrait s’ajouter à la liste, à savoir le comportement étrange rapporté dans un autre fil concernant la Z-Machine : si on prend tels quels les chiffres rapportés, ces derniers sont tout juste un peu au-dessous d’un seuil critique, à savoir une température de 1.022 MeV. Je suis ce dossier avec le plus grand intérêt.

A+

resalut

ca serait pas juste la masse d'une paire electron positron, et donc genre la Z machine serait capable de créer de la matière et de l'anti matière ?

bizarre tout ca...non?

[hterrolle]

petite correction en fait c'est sur la omposition Au/Co qu'il y a se genre de phenomène.

voici le lien http://www.isteem.univ-montp2.fr/PER...n_MARLIERE.pdf

Il y a se que j'ai essayer d'expliquer (j'espere pas trop mal) a partir de la page 70.

[hterrolle]

Voila pour la Z-machine. Il y a quelleque info sympa. d'autre moins interressante. A voir

http://www.********.com/science/Z-ma...z_machine2.htm

[invitefa5fd80c]

resalut

ca serait pas juste la masse d'une paire electron positron, et donc genre la Z machine serait capable de créer de la matière et de l'anti matière ?

bizarre tout ca...non?

Salut

Tu m’enlèves les mots de la bouche, très bizarre en effet. Il y a tellement de choses qui se rejoignent et dans des circonstances en apparence indépendantes les unes des autres.

En ce qui concerne la Z-Machine, c’est exactement ça. À une température de 1.022 Mev, les photons associés à une telle température ont une énergie suffisante pour générer des paires de particules e+e- dans le champ des noyaux atomiques. Dans le modèle que j’ai présenté ci-haut, le nombre maximum de nucléons entourant un nucléon donné est 12 (pour des raisons strictement géométriques). Lorsque qu’un photon de 1.022 Mev "rencontre" un tel nucléon et produit une paire e+e-, le nucléon en question se trouve alors entouré de 14 particules; je laisse même de côté pour certaines raisons le fait que la simple "rencontre" du photon avec le nucléon fait en sorte que ce dernier se trouve entouré de 13 particules : je ne considère que les fermions. Pour les supernova, c’est la même chose : l’intervalle des températures envisagées dans les différents modèles pour l’explosion d’une supernova va de 1 MeV à 100 MeV.

Cela fait environ six ans que j’ai établi ces correspondances (sauf pour la Z-Machine bien entendu) et je ne suis toujours pas arrivé à me convaincre que c’était le fruit de coïncidences accidentelles. Et si quelque chose venait à prouver que ce sont bel et bien des coïncidences accidentelles, alors je trouverais ça peut-être encore plus fascinant : cela m’amènerait à douter de la valeur réelle de quelque théorie que ce soit. Évidemment j’exagère en disant cela , mais pas entièrement.

[invitefa5fd80c]

PS: pour la Z-Machine, la température maximale atteinte est de 0.34 MeV. Mais étant donné que ce système est particulièrement dynamique, on peut envisager la possibilité qu'il puisse y avoir des fluctuations importantes dans la température d'un endroit donné à l'autre du plasma. C'est un cas à suivre...

[invitefa5fd80c]

petite correction en fait c'est sur la omposition Au/Co qu'il y a se genre de phenomène.

voici le lien http://www.isteem.univ-montp2.fr/PER...n_MARLIERE.pdf

Il y a se que j'ai essayer d'expliquer (j'espere pas trop mal) a partir de la page 70.

J'ai regardé et il est question de distances de l'ordre du nanomètre, soit 1 million de fois plus grand que le rayon classique de l'électron. Mais merci quand même

A+

[invitefa5fd80c]

Voila pour la Z-machine. Il y a quelleque info sympa. d'autre moins interressante. A voir

http://www.********.com/science/Z-ma...z_machine2.htm

Oups ! j'avais passé par-dessus ce post.

Tu es certain du lien ? Ça ne fonctionne pas...

[hterrolle]

Je pense que les etoiles ont été mises intentionnellement par futura. Je n'est aucune idée du pourquoi et je pense que recommencer ne servirait a rien.

je peux peut être t'envoyer le lien en message privé. Si la moderation est d'accord. Je vais quand même attendre leur reponse. Qui ne devrait pas tardé.

Désolé

[invitefa5fd80c]

Je pense que les etoiles ont été mises intentionnellement par futura. Je n'est aucune idée du pourquoi et je pense que recommencer ne servirait a rien.

je peux peut être t'envoyer le lien en message privé. Si la moderation est d'accord. Je vais quand même attendre leur reponse. Qui ne devrait pas tardé.

Désolé

Pas de problème

Alors attendons.

A+

[invite04fcd5a3]

salut popol

tiens je suis tombé sur ce texte en cherchant "facteur de forme" sur google, j'ai pensé a toi

"
Le deutérium, premier isotope de l'hydrogène, fournit au physicien nucléaire le noyau atomique le plus simple, le deuton. Formé d'un proton et d'un neutron, le deuton a été abondamment étudié depuis plusieurs décennies, mais il constitue le laboratoire privilégié d'étude de certains effets non conventionels dans la structure des noyaux.
En effet, moins un noyau comporte de nucléons (proton ou neutron), plus on peut lui transférer de l'énergie sans le casser. Et plus on lui transfère de l'énergie dans ces conditions, plus on l'observe dans des configurations où les nucléons sont très proches l'un de l'autre, voire se recouvrent. Dans le cas du deuton, et pour l'expérience considérée, on ``voit'' les deux nucléons à courte distance relative (moins de 1/2 fermi = 0.5 10-15 m) sensiblement inférieure à la taille des nucléons eux-mêmes. On s'attendrait naïvement à observer des phénomènes (nucléaires) liés à la sous-structure en quarks des nucléons. Or il n'en est rien de façon manifeste et c'est ce paradoxe que théoriciens et expérimentateurs essaient de résoudre. "


je ne sais pas trop quel est ton modèle théorique, mais considérer le noyau comme une structure géométrique d'empilement de sphère est peu être pas très réaliste... mais bon puisque tes résultats de calculs collent aux données expérimentales... en tout cas ça a l'air bizarre...
ce qui serait cool en tout cas c'est que tu puisse m'envoyer ton pdf en privé pour que je puisse le lire une fois pour toute, car la derniere fois je n'ai pas pu l'ouvrir apres l'avoir téléchargé de ton site.


merci d'avance


a pluche

[invite04fcd5a3]

ah j'oubliais le lien

bon j'espere que les modo vont rien dire pour le lien, le voici

www-dapnia.cea.fr/sphn/T20/


a pluche

[invitefa5fd80c]

salut popol

tiens je suis tombé sur ce texte en cherchant "facteur de forme" sur google, j'ai pensé a toi

"
Le deutérium, premier isotope de l'hydrogène, fournit au physicien nucléaire le noyau atomique le plus simple, le deuton. Formé d'un proton et d'un neutron, le deuton a été abondamment étudié depuis plusieurs décennies, mais il constitue le laboratoire privilégié d'étude de certains effets non conventionels dans la structure des noyaux.
En effet, moins un noyau comporte de nucléons (proton ou neutron), plus on peut lui transférer de l'énergie sans le casser. Et plus on lui transfère de l'énergie dans ces conditions, plus on l'observe dans des configurations où les nucléons sont très proches l'un de l'autre, voire se recouvrent. Dans le cas du deuton, et pour l'expérience considérée, on ``voit'' les deux nucléons à courte distance relative (moins de 1/2 fermi = 0.5 10-15 m) sensiblement inférieure à la taille des nucléons eux-mêmes. On s'attendrait naïvement à observer des phénomènes (nucléaires) liés à la sous-structure en quarks des nucléons. Or il n'en est rien de façon manifeste et c'est ce paradoxe que théoriciens et expérimentateurs essaient de résoudre. "

Très intéressant ! C’est en plein le genre de données que je cherche.

Dans des conditions "normales", le rayon de charge rms du deuton est de 2.1 fermi. Celui du proton est de 0.8 fermi. Si on fait un calcul très grossier, on obtient donc une distance de (2.1 - 0.8) fermi = 1.3 fermi entre le centre de charge du deuton et le centre de charge du proton. Si on assimile le centre de charge au centre de masse, la distance entre le centre de masse du deuton et le centre de masse du proton est de 1.3 fermi. La distance entre le centre de masse du proton et le centre de masse du neutron est alors de 2.6 fermi, c’est-à-dire très voisin du rayon classique de l’électron.

Par contre les données ci-haut sont embêtantes et pour l’instant je ne vois pas d’explication dans le cadre du modèle que j’ai présenté plus haut. Mais la bonne nouvelle c’est qu’elles sont aussi embêtantes (pour d’autres raisons) dans le cadre de la physique actuelle.

je ne sais pas trop quel est ton modèle théorique, mais considérer le noyau comme une structure géométrique d'empilement de sphère est peu être pas très réaliste... mais bon puisque tes résultats de calculs collent aux données expérimentales... en tout cas ça a l'air bizarre...
ce qui serait cool en tout cas c'est que tu puisse m'envoyer ton pdf en privé pour que je puisse le lire une fois pour toute, car la derniere fois je n'ai pas pu l'ouvrir apres l'avoir téléchargé de ton site.

Pas de problème pour te l’envoyer en privé. Je t’ai envoyé un MP à ce sujet.

A+

[GillesH38a]

bonjour à tous

je ne suis pas spécialiste de physique nucléaire, mais il me semble que considérer un noyau comme un empilement de sphères dures n'est pas si faux que ça (c'est la base de la formule de Weizsäcker, complétée ensuite par des effets quantiques). L'interaction entre deux nucléons est gouvernée par l'interaction forte "écrantée", qui est à courte portée.Elle est très comparable à l'interaction entre atomes neutres qui forment des molécules. Les chimistes emploient souvent la notion de "rayon atomique" et reproduisent assez bien les tailles des molécules en supposant que les atomes se collent comme des boules.

Pour ce qui est de la coincidence avec le rayon classique de l'électron, il s'agit de la coincidence approximative en ordre de grandeur entre deux nombres : la constante de structure fine 1/137, et le rapport de la masse de l'electron à la masse du pion 1/270 (en fait il y a un rapport deux). La première détermine le rayon classique de l'electron qui est en fait sa "taille" vis à vis de l'interaction électromagnétique (par rapport à sa longueur d'onde Compton h/m_e c) , le deuxieme le potentiel de Yukawa qui détermine la distance moyenne entre deux nucléons, l'interaction se faisant principalement par échanges de pions. Le facteur 2 se retrouve peut etre dans un calcul précis . Natuellement aucune de ces constantes n'est prévue par le modèle standard. Est-ce une simple coincidence? peut-on le justifier par un "principe anthropique" sur les conséquence que ça a sur les propriétés atomiques et nucléaires? je ne sais pas....

[invitefa5fd80c]

Pour ce qui est de la coincidence avec le rayon classique de l'électron, il s'agit de la coincidence approximative en ordre de grandeur entre deux nombres : la constante de structure fine 1/137, et le rapport de la masse de l'electron à la masse du pion 1/270 (en fait il y a un rapport deux). La première détermine le rayon classique de l'electron qui est en fait sa "taille" vis à vis de l'interaction électromagnétique (par rapport à sa longueur d'onde Compton h/m_e c) , le deuxieme le potentiel de Yukawa qui détermine la distance moyenne entre deux nucléons, l'interaction se faisant principalement par échanges de pions. Le facteur 2 se retrouve peut etre dans un calcul précis . Natuellement aucune de ces constantes n'est prévue par le modèle standard. Est-ce une simple coincidence?

Salut,

La portée de l’interaction nucléaire a été déterminée expérimentalement comme étant d’environ 2 fermis. Le potentiel de Yukawa prévoit correctement cette portée de l’interaction lorsque l’on prend le pion comme médiateur de l’interaction. La valeur de cette portée n’a qu’un sens approximatif et, surtout, elle a le sens d’une distance maximale d’interaction entre deux nucléons.

Mais dans le modèle que j’ai présenté ci-haut, nous avons un paramètre d₀ qui a le sens d’une distance minimale entre nucléons. Et lorsque l’on choisit d₀ de façon à obtenir les mêmes rayons nucléaires que ceux utilisés dans le modèle en couches, on obtient une valeur qui est à quelques pourcents près le rayon classique de l’électron. Et du même coup, avec cette valeur de d₀, on retrouve une épaisseur de surface qui est à toutes fins pratiques égale à celle déterminée expérimentalement. Cela fait donc au moins deux coïncidences au niveau géométrique. De plus, cette valeur de d₀ est compatible avec la portée nucléaire. C’est pour le moins intriguant, d’autant plus que ces propriétés sont apparues comme des conséquences naturelles dans le cadre d’une théorie qui ne portait en aucune façon sur l’interaction nucléaire ou les noyaux atomiques. C’est pour le moins curieux…

[invitefa5fd80c]

Voila pour la Z-machine. Il y a quelleque info sympa. d'autre moins interressante. A voir

http://www.********.com/science/Z-ma...z_machine2.htm

Okay j'ai regardé. Très intéressant.

La chose la plus intéressante est l'article de Malcolm Haines. Ce dernier présente une hypothèse pour expliquer les phénomènes étranges observés dans la Z-Machine. Son hypothèse est basée sur l'existence d'instabilités MHD. Or s'il y a de telles instabilités, ceci renforce la possibilité que j'évoquais plus haut pour qu'il y ait des fluctuations importantes dans la température d'un endroit à l'autre du plasma. On peut donc envisager qu'il y ait une portion non-négligeable du plasma qui soit à une température de plus de 1 MeV: ces régions du plasma se retrouverait donc à une température suffisante pour générer des paires e+e- dans le champ d'un noyau et permettre que le nombre de particules à une distance 2.82 fermi d'un nucléon donné devienne supérieure à 12, ce qui mènerait alors à ce que l'on peut appeler une explosion géométrique qui elle pourrait expliquer ce qui a été observé dans la Z-Machine.

Merci de faire avancer le schmilblick.

A+