le mystère des positrons

La tomographie est une technique médicale (TEP) ou (PET) qui consiste à produire des images du métabolisme humain en émettant des positrons. On injecte un traceur marqué par du fluor 18 (par exemple) car il émet naturellement un positron en devenant un atome d'oxygène. Un positron émis s'annihile avec un électron rencontré dans le tissu organique exploré. Ce scintillement fixe la position précise, en 3D, de chaque point du tissu exploré. Si on sait exploiter et décrire parfaitement tout cela, les tenants du modèle standard, ne savent pas expliquer correctement la présence de ces positrons. La version standard est naïve (voir dessin ci-après) car elle montre qu'un « amas de neutrons et de protons » émettent « spontanément » un positron. Mais d'où sort ce positron si le proton ou le neutron n'en possèdent pas ? Il y a là une première contradiction flagrante du modèle standard. En admettant cela, on aurait un neutron plus léger que le proton, ce qui n'est pas le cas. En revanche le modèle OSCAR indique que proton et neutron sont matérialisés par des couches neutres empilées faite de paires électron-positrons. le neutron comporte en plus, une paire neutre, électron-positron, confinée et le proton un positron célibataire et confiné, qui lui donne sa charge +. Mais même la vue OSCAR, n'explique pas directement l'émission de positrons, réputée instable. En effet, les positrons confinés sont rigoureusement stables.

1. La production d'une paire électron-positron dans le fluor 18 : Le modèle standard voit le fluor 18 comme une grappe de 9 protons et 9 neutrons qui seraient « collés » les uns aux autres. Le modèle Oscar le structure avec : 18 × 1840 couches neutres empilées et masquées, qui comportent en leur sein, 9 positrons célibataires confinés et 9 paires neutres. Ces 9 positrons oscillent et se repoussent mutuellement par les forces de Laplace, s'ils sont synchronisés. Si une partie se trouve dans le cas contraire, (sens opposés), alors ces derniers s'attirent. Mais les couches neutres présentent des intervalles polarisés qui viennent compliquer le bilan dynamique total des forces internes. De plus, ces intervalles polarisés, forment une barrière électrostatique, empêchant la sortie des positrons ! De toutes façons, si un de ces positrons, était éjecté à l'extérieur, il ne s'annihilerait pas avec un électron incident. En effet, leur création non locale leur donne le statut de stabilité. Mais l'oscillation complexe des positrons internes, outre qu'induire les quarks provoque une extraction de masse, issue des dipôles du niveau subquantique. Parmi les masses induites il y a ce que le modèle standard appelle la mer de Fermi. C'est en réalité l'habillage subquantique propre à toutes les particules. Cependant, certaines configurations puisent plus de masse que d'autre c'est le cas du neutron qui s'en débarrasse sous forme de neutrino. Si l'énergie de l'extraction est dosée à 1022 KeV, alors une paire électron-positron est extraite. Comme c'est une création locale, elle est donc instable !

2. La recherche d'équilibre du fluor 18 : Le modèle standard stipule que le proton émet un positron sans l'expliquer puisqu'il considère qu'il n'en contient pas ! Mais même si le proton se débarrassait d'un positron, il deviendrait serait certes neutre mais alors, il serait plus léger qu'un proton (!) qui est déjà plus léger qu'un neutron ! Il y a là une double contradiction complètement éludée par les tenants du modèle standard. En réalité, l'électron de la paire créée vient rendre neutre un des positrons confinés existants qui devient donc neutre. Cela répond parfaitement au changement observé soit : 9 → 8 positrons et un neutron en plus : n = p + e . Ainsi l'atome d'oxygène résultant, est équilibré avec 8 positrons et 9 neutrons, internes.

3. L'émission du positron instable : le positron (instable) émis depuis la paire créée (localement) au sein du fluor 18, vient rencontrer un électron incident, propre au tissu organique. Mais cela pose un problème car ce dernier n'a pas le statut d'instabilité. En effet, on a un électron stable car de création non locale en présence d'un positron instable car de création locale. Mais dans le même temps, l'électron resté confiné, se trouve dans la situation inverse avec un positron (stable). La seule solution est de considérer qu'un effet tunnel, réalise le transfert croisé des statuts de stabilité. Justement, dans le cas de l'orthopositronium qui se forme lors de l'annihilation, on a constaté que la durée de vie présentait des anomalies. Le calcul standard prévoit 1,38×10–7 s, en désaccord avec l'observation qui donne : 1,428×10–7 s. Un échange de masse par la voie subquantique, pompé par une fréquence de période Δt, est toujours de type : Δt = te f(me/mo). Le ratio de masse {électron / dipôle} est égal à ξ3. Ainsi le transfert de masse par la voie subquantique est cohérent avec l'observation selon cette simple relation :

Δt = te ξ3 / 4 = 1,428×10–7 s

avec te = 1,288×10–21 s, la période élémentaire, universelle, propre à l'électron et donc au dipôle subquantique.

Conclusion : cela vient ajouter au trouble ressenti par les tenants du modèle standard car ils se demandent où sont passés les positrons ! Mais ils ne réalisent pas ce qui est pourtant évident : il existe deux sortes de matière : celle issue de création locale → instable et celle issue de création non locale → stable. La dichotomie basée sur la présence de quarks est bien moins importante que celle-ci qui est fondamentale. On retient que le modèle standard prétend « alourdir » un proton en lui enlevant un positron, alors que chacun sait qu'un neutron est plus massique qu'un proton. On retiendra aussi que le proton standard, sensé ne pas contenir de positron, est tenu ici, d'en émettre un. Une autre expérience locale vient accentuer le trouble : il s'agit de la paire proton-antiproton, que l'on peut extraire du « vide » en injectant l'énergie nécessaire. Fidèles à leurs habitudes, les tenants du modèle standard, considèrent imprudemment, que cette expérience est valide dans la localité étendue. Que nenni, la genèse originelle n'a créée que des paires électron-positrons qui répondent à la constante fondamentale ML des dipôles séparés. Ensuite les protons on été créé par accrétion et ce dans le sens de la polarisation (vide/matière). Cette polarisation est de type topologique car le niveau subquantique du proton est en 1D, alors que l'interaction avec le niveau quantique est en 2D. Ainsi le hasard à fait que ce sont les « positrons + » qui soient condamnés à être confinés. L'expérimentation locale est souvent trompeuse et il est imprudent de la généraliser. Mais cette modestie reste difficile à faire entendre à ceux qui ont la prétention de « reproduire le BIG BANG dans leur laboratoire ».


Au dessus : la version standard en grappe où les protons et neutrons sont sous forme de billes. L'incohérence est la suivante : un proton perdant un positron devrait s'alléger et ne peut donc générer un neutron plus massique ! Seconde incohérence : dans le modèle standard, un proton n'est sensé contenir de positron.
Au dessous : la version Oscar en couches où protons et neutrons sont indifférenciés. Il y a création locale d'une paire électron-positron. Le positron est éjecté tandis que l'électron vient former un paire neutre avec un des 9 positrons. Quand le positron émis, rencontre un électron, il y a échange subquantique de statut de stabilité, entre lui et l'électron confiné. Cet échange suit la loi : Δt = te ξ3 / 4 = 1,428×10–7 s.



Commentaires

  1. Bonjour Mr MAREAU.

    Il y a une question que je me pose, depuis un moment, à propos des protons et neutrons :

    Si j'ai bien compris, tout constituant de la matière possède un moment magnétique, révélé par son spin - y compris les quarks.
    Cette propriété magnétique doit logiquement imposer une orientation spatiale à chacun de ces constituants.
    Si, donc, comme le soutient OSCAR, les neutrons et protons sont faits de paires d'électrons-positrons, ces composants, ayant un spin, sont orientés spatialement à l'intérieur des nucléons.
    Or, les protons et neutrons ont, eux aussi, un spin global, donc un moment magnétique propre.

    Je me demande si, à la manière de la terre dont le champ magnétique oriente toutes les boussoles, chaque nucléon ne forcerait-il pas l'orientation spatiale des électrons-positrons le constituant.
    Dès lors, chacun des électrons-positrons, dans chaque paire, se trouve polarisé dans le même sens et - théorie de MAJORANA - les spins orientés en parallèle se repoussent.
    Cela ne suffirait-il pas à expliquer l'absence d'annihilation des paires, malgré l'attraction des charges électriques opposées ?

    J'espère ne pas être trop confus ...

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  2. C'est une question cruciale, cher Jihems ! Mais tout d'abord, il faut se poser la question sur la nature physique du spin. Pour le modèle standard c'est un être mathématique qui est certes une grandeur mesurable dans une chambre à vide. On mesure une courbe engendrée par le spin. Bien qu'il ait la dimension d'un moment magnétique ML²/T le modèle standard se garde de dire qu'il corresponde à une rotation. Là nous somme d'accord ! L'électron n'est pas une bille tournant autour d'un axe orienté. C'est l'impulsion moyenne d'une surface oscillante : h = L [ML/T] . Il n'y a donc pas d'orientation particulière si ce n'est un axe orienté vers la 5eme dimension (voir Klein) qu'est la jauge quantique ↔ subquantique. Selon OSCAR, le spin est induit par l'interaction avec un pôle d'un dipôle subquantique.

    Dans le proton, le spin est celui du positron célibataire car les couches neutres sont masqués et donc annulés. Sur ces bases, l'anomalie du moment magnétique du proton est proche de celle de l'électron.

    Ainsi le modèle avec la Terre (bille tournant autour d'un axe) , n'est pas valide. Concernant les couches 2D des paires neutres masquées, c'est justement l'absence de rotation qui fait seul l'effet électrostatique, se manifeste. Cela a tendance à conservé l'état superposé avec F = 0. Mieux, la "force forte" s'explique car dès que l'on cherche à démasquer d'un intervalle minuscule alors la force devient d'un coup très forte !

    Enfin, l'absence d'annihilation est largement expliqué par la dualité de localité s'agissant de la création. Les créations locales de paires sont instables et s'annihilent. Les créations originelles (dans la localité étendue) sont stables car les monopôles sont issus de dipôles largement séparés sur le BEC .

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  3. ....largement séparés sur le BEC et encore plus par l'expansion-mitose qui s'en suit. Mais à terme les paires se reconstituent et s'annihilent et retournent à l'état primitif, i.e, stochastique.

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    1. Merci. Je vais relire avec attention votre réponse.

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  4. - Le spin ne vient t'il pas de l'arrangement magnétique des dipôles composant le BEC afin d'avoir une isotropie des intervalles élémentaires, impliquant une rotation?
    - Par ailleurs, le principe d'une structure en couche du neutron ou proton oscar ne s'applique t-il pas à tout le noyau, comme s'il était un seul "oignon"?

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  5. Oui cher LC et c'est le couplage avec le dipôle qui le communique à l'électron. Oui la pelure d'oignon s'applique à tout le noyau comme le montre le dessin du bas. L'oxygène résultant a donc : 18 × 1840 éléments neutralisés en couches + 8 positrons célibataires confinés + 10 couples neutres confinés + 8 électrons orbitaux. Un équilibre peut-être trouvé pour 9 groupes de paires (2) soit : 1840 × 18 /2 / 9 = 1840. 9 groupes fait 8 intervalles contenant chacun un positron.

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  6. Un autre équilibre est possible avec 10 groupes pairs : 18 × 1840 /2/10 = 1656. Les 10 groupes neutres peuvent peut alors "adopter" les 10 couples neutres, soit 1 chacun.

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  7. Merci Mr Mareau, j'avais regardé un peu vite le dessin du bas, qui parle bien du noyau 18.
    Y retrouve t-on le bon nombre de quarks, ou bien le noyau ainsi formé en oignon fait que le nb de quarks, forcément induit, est différent par rapport au nb de quarks somme de chaque triplé de quarks de chaque proton neutron pris individuellement comme dans un sac de bille? (=a t-on les 54 quarks? (3*18)).
    Question naïve posée sous un angle différent: la concentration des couches du noyau par rapport à la taille de l'atome (rapport de 100 000 je crois) est-elle due à des phénomènes électriques, magnétiques ou vibratoires (comme vibration sur L petit, alors, M grand - ou plutôt, comme M grand alors L très petit)?
    Confirmez vous qu'une couche neutre d'un noyau continue de vibrer mais avec tous ses composants en phase (sinon il y aurait du démasquage)?
    Autre sujet qui me pose question: le fait que chaque noyau, grand ou petit, soit en couches concentriques signifie que chacun de ses composants de base (les couples électrons positrons) est couplé au tissu subquantique au même endroit et en même temps avec chacun de leur tachyon subquantique associé: n'y a t-il pas interférence, ou effet entonnoir, ou bien ce noyau constitue t-il un petit BEC?

    Je suis bien conscient que vous allez répéter des choses que vous avez déjà abordées, mais l'assimilation se fait par étapes et ces questions de base doivent être bien appréhendées alors que vous allez toujours plus loin dans le détail du modèle.

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  8. Cher LC, le nombre de quarks des atomes plus grand que l'hydrogène, reste un mystère. Cependant le modèle OSCAR n'attache pas une grande importance à ces inductions secondaires. Dans ce billet :
    https://sciencesetuniverspourtous.blogspot.fr/2017/11/la-farce-des-quarks.html
    je fixe un ratio constant = 2.95×10^4 entre le rayon de l'atome et le rayon du noyau. Ainsi le rayon du noyau de O16 est : 2×10^-15 m. ce noyau O16 se trouve dans ce billet :
    https://sciencesetuniverspourtous.blogspot.fr/2017/11/extensiondu-modele-en-couches-tous-les.html
    Comme le rayon est fixé par la masse d'un groupe, alors son ratio avec la longueur de Compton (1 électron = 1 élément) donne directement le nombre d'éléments dans un groupe. Ce ratio est de : 3.86×10^-13 / 2×10^-15 =188 . Cela fait : g = 156 groupes et non pas 9 ou 10 qui sont certes des points d'équilibre possibles mais qui ne suivent pas la règle générale. Le premier lien donne une règle pour la masse des quarks du proton. Si elle est valide pour 016 (ou O18) alors on aurait 511 000 eV × ƛe²/ g² rn ro = 26 eV seulement soit 300 mille fois moins que dans le proton ! (Sous condition que cela soit valide à cette échelle). Cette formule dit que les quarks sont là pour satisfaire l'égalité entre l'aire de Compton et l'aire conjuguée (rayon noyau × rayon atome).

    Oui je pense que les couches neutres vibrent. D'ailleurs leur neutralité est certainement le résultat d'une moyenne dynamique. C'est la raison pour laquelle elles se chargent de particules virtuelles. Il y a donc bien des interférences avec les dipôles.

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