ÉNERGIE du COSMOS

-énergie en cosmologie

On a pris l'habitude de désigner le contenu de l'espace-temps par le mot ''vide''

C'est un mot bien mal choisi, car vide implique l'absence de toute chose (donc ni matière, ni autres particules, ni ondes....)  Il est évident que ce terme VIDE ne convient pas au monde réel, car le contenu de l'espace-temps possède des caractéristiques concrètes.

Il serait donc plus opportun de nommer cette notion MILIEU SPATIAL, plutôt que vide

Ce ''milieu spatial'' est déterminable par :

1-des structures basiques :

-quatre entités d'induction, dont l'activité n'est perceptible (et donc n'est mesurable) qu'à travers leurs champs d'induction (qui sont les expressions surfacique et angulaire desdites entités)

Ces champs sont : l'accélération, la fréquence, le champ d'inductiion électrique et le champ d'induction magnétique

Et, quand les circonstances sont favorables, ce sont eux qui activent l'apparition des grandeurs induites (celles que l'on perçoit et que l'on sait mesurer, à savoir  la masse, la quantité de mouvement, la charge électrique et la charge magnétique)

-quatre  FACTEURS DE MILIEU (définis dans un chapitre spécial) permettant--dès lors qu'ils prennent une valeur limite, dite disruptive.--aux ci-dessus champs d'induction d'initier les créations des 4 entités induites ci-dessus désignées

-2-une consistance, nommée ETHER (qui permet d'expliquer le nécessaire support d'évolution des ondes électromagnétiques et des ondes de matière, qui ne peuvent ni vibrer ni osciller en l'absence de support)

L'éther a été contredit par les expériences de Michelson (voir chapitre spécial) mais la validité expérimentale de ce contredit n'est pas probante - et heureusement, car sinon comment expliquer le paradoxe de faire évoluer des ondes dans ''rien'' (comme des trains sans rails....) ou bien de prétendre conserver une énergie résiduelle venant du fond des temps (le CMB ou FDC) incluse dans rien, dans aucun support matériel (une chaleur portée par une trame irréelle ?)

- 3-un potentiel énergétique, qu'on nomme ENERGIE du VIDE, qui permet d'expliquer sous quelle forme est présente l'énergie qui a créé et qui va créer à chaque instant, les éléments mesurables de notre monde

Cette énergie est aussi parfois nommée: énergie diffuse, ou énergie radiante, ou champ de tachyons ou champ d'énergie quantique

Sa valeur moyenne est dite énergie de point zéro

L'énergie du vide est patente, à travers plusieurs observations >>>

--on sait que la naissance de beaucoup de particules réelles provoque (parallèlement) l'apparition de particules "virtuelles" qui n'ont pas d'origine décelable dans les phénomènes où elles surgissent.  Il faut donc qu'elles proviennent d'un paquet d'énergie stocké hors de nos zones mesurables, c'est à dire situé nécessairement dans le (faux) vide

--l'effet Casimir (force entre deux plaques non chargées) prouve que l'énergie créée dans cette expérience provient du milieu spatial, puisqu'il n'y a aucun apport énergétique connu

--l'apparition de matière est l'évidente conséquence d'une déstructuration du "milieu spatial",

et cela implique que ce milieu soit énergétiquement structuré (principe d'équilibre énergétique de l'univers)

--l'effet Unruh (apparition de chaleur quand une particule se déplace sous forte accélération, sans autre apport externe connu) démontre également que le vide produit spontanément une énergie calorifique

 

Alors qu'est-ce que l'énergie du vide ?

C'est d'une part, ce qui est connu et mesurable (la chaleur, les masses avec leurs mouvements ainsi qu'un lot de particules, plus ou moins rayonnantes)

Cela ne représente cependant que 5% du total d'énergie disponible dans ce vide

Le reste est :

--pour partie, de l'énergie potentielle (en attente de création de charges induites, comme la matière, l'électricité ou autres hypercharges) cette énergie n'est pas perceptible par nos instruments de mesures

--pour dernière autre (grosse) partie, de l'énergie totalement inconnue

Voyons le détail de tout cela dans ce qui suit:.

 

L'ENERGIE TOTALE du MILIEU SPATIAL (dite ''ENERGIE du VIDE'')

Calcul de l'énergie totale du vide, à partir de la notion "d'énergie de point zéro''

L'énergie de point zéro est l'énergie moyenne régnant dans le vide.

C'est   E0 = Kλ.c4.V / G

où E0(J)= énergie moyenne du vide

Kλ = constante cosmologique (valeur standard = 1,1.10-51 sr/m²)

V(m3) = volume de l'univers visible (= 3,3.1079 m3)

c = constante d'Einstein (# 3.108 m/s)

constante de gravitation [8,385.10-10 m3-sr/kg-s²]

La valeur numérique de E0  en découle >> (toutes les unités en S.I.+)

E0 = 1,1.1051.[(3.108)]4.(8,1.1080) / 8,38.1010 3,4.1071 Joules

Et l'énergie volumique autour du point zéro (donc moyenne) est

= à (3,4.1071 J) / (3,3.1079 m3) soit environ 10-8 J/m3

Calcul de l'énergie totale du vide, à partir de la notion de "force de Casimir''

L'énergie de point zéro est ici calculée à partir de l'énergie (E) existant entre les plaques parallèles de l'expérience de Casimir

La force d'attraction entre les plaques est  F = 2pi.h.c.S / 870. l4

donc l'énergie volumique correspondante est (comme le volume entre les plaques est = S x l )

p =  F / S = 2pi.h.c / 870. l4

p (P) est l'énergie volumique, S(m²) est la surface des plaques, l(m) leur espacement et 

--avec application numérique, la formule ci-dessus devient >> F / S # 10-8  N/m²  mesurée dans le cas d'une distance interplaques(l)  valant 1,2.10-5 mètre  et avec une S de plaques de 1 m²

Ceci correspond bien à une énergie volumique calculée au paragraohe précédent (10-8 J/m3)

Nota :pour connaître  la masse volumique moyenne de l'univers (visible et manquante) correspondante, il suffit de diviser par c² , ce qui donne  ρu = (10-8 J/m3/ c²) = 10-25  kg/m3

(ou bien avec d'autres unités >> ~ 10-2 g/cm3)

Le total de cette énergie de point zéro  E0  vaut donc (l'énergie volumique = 10-8 J/m3) x (le volume de l'univers 3,3.1079 m3) soit donc  # 3,4.1071 Joules

L

Et parallèlement, sa masse volumique (de la matière visible) n'est que de 4,5% de ρu

soit ~ 4,5.10-27  kg/m3(ou ~ 4,5.10-30  g/cm3) C'est à dire environ  une particule par mètre cube.....

On sai

 

 

Comment est créée une masse (un baryon) ?

Le milieu intégral (le vide) n'est pas isotrope. En effet, il y a des zones de présence excessive de masses (les galaxies) ou des zones de collisions astrales, ou des zones de perturbations de densité massique (trous noirs, trous blancs) provoquant des perturbations locales de la constante cosmologique  Kλ(qui, bien que notion géométrique, est influençable par la présence de masses, puisque les masses courbent l'espace-temps).

Or l'énergie du vide dépend de la constante cosmologique d'après la relation E0 = Kλ.c4<span style="t

 

ÉNERGIE de PARTICULE EXTRA-GALACTIQUE 

Elle atteint parfois (rayons cosmiques intenses) 1018 eV (soit presque 1 Joule)

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