Ondes d’échelle

Ondes d’échelle

Rapport sujet-objet

L’existence des ondes d’échelle découle simplement du fait que l’on ne peut décrire l’univers comme un objet vu de l’extérieur. Car, nous en faisons partie tout simplement. Ceci conduit donc à prendre en compte le sujet qui observe dans la description des phénomènes. Or, les deux piliers de la physique contemporaine que sont la théorie de la relativité et la physique quantique. Toutes deux incluent dans leurs postulats des propriétés d’invariance de leurs objets. Le monde décrit par théorie de la relativité est ainsi un monde d’objets. Le sujet qui effectue la description de ce monde se considère en quelque sorte ‘ »en dehors ». Il l’observe depuis un extérieur totalement hypothétique. Par contre, pour la théorie quantique, il n’y a pas d’objets. Les objets sont là dès que l’observateur entre en interaction avec eux. S’il n’y a aucune interaction, personne ne peut garantir que les objets sont toujours là. Sans observation, la question de leur existence est devenue indécidable. Cependant, les deux théories postulent l’invariance des phénomènes par changement d’observateur.

Autrement dit, peu importe qui fait les mesures. Or, tout policier qui enquête sur un évènement où il y a des témoins sait très bien que s’il y a n témoins, il n’y aura aucune réalité unique. Il recueillera n témoignages différents qui décrivent n situations différentes. Autrement dit, le sujet, celui qui sait dire « je », est bien plus qu’un simple observateur. Pour rendre compte de la vraie nature du monde, le physicien et musicien Joël Sternheimer a introduit un autre type d’invariance. Il s’agit de l’invariance du rapport sujet-objet. Ainsi plutôt que d’affirmer spéculativement que « tel objet est invariant », on s’autorise à dire « je vois cet objet invariant ». Cette introduction du « je » dans la description physique nécessite d’introduire des paramètres « côté sujet ». Ceci donnera la possibilité de comparer les descriptions obtenues pour différentes valeurs d’entre eux. De ce fait, on aboutira à une forme d’objectivité relative à un ensemble de sujets, conforme à la réalité de la pratique scientifique.

La cinquième dimension d’échelle

Sur un plan pratique, un examen du rôle de l’échelle dans le processus de mesure amène à considérer cette dernière comme un nouveau paramètre physique. Ce dernier est autonome et indépendant des dimensions spatio-temporelles usuelles. L’idée est donc de formule une telle exigence au sein de la théorie quantique. Cette dernière prévoit déjà l’existence d’ondes de matière, dites de Schrödinger-De Broglie, associées à l’espace-temps physique. Ces ondes de matière assurent la cohérence du système en différents points de l’espace-temps. Cela suffit-il à décrire une réalité physique ? Non, car il manque l’échelle à laquelle les mesures sont réalisées. C’est la raison pour laquelle dans toute photo scientifique, on ajoute toujours un repère fixant à quelle échelle de taille, on se trouve. S’il n’y a aucun repère, personne ne peut savoir de quoi on parle.

D’où l’idée d’une cinquième dimension d’échelle, autonome par rapport aux trois dimensions spatiales et à la dimension temporelle. Cette nouvelle dimension permet de situer à quelle échelle de taille opère le phénomène spatio-temporel observé ou mesuré. Mais, s’il y a une nouvelle dimension, il y a nécessairement des ondes qui peuvent s’y propager. Ce sont, bien sûr, ce sont nos ondes d’échelle. Leur rôle est d’assurer la cohérence entre les différentes échelles de description et de manifestation d’un même objet physique. Ces ondes d’échelle n’apparaissent pas dans les traités de physique quantique ou relativiste académiques. Elles nous sont pourtant bien familières. Il suffit d’accepter de se poser la question de savoir comment un individu arrive à reconnaître les différentes parties qui le constitue. Grâce aux ondes d’échelle, un même individu peut ressentir son unité, quelle que soit l’échelle qu’il utilise pour se décrire.

Réalité des ondes d’échelle

Il peut ainsi se percevoir comme étant lui-même soit au niveau de son corps macroscopique. On est alors à échelle du mètre. Il peut aussi parler de ses organes constitutifs qui se mesurent idéalement en centimètres. S’il passe à l’échelle du millimètre, il parlera des tissus qui constituent ses organes. Puis, il y a l’échelle du micron qui est celle des cellules formant les tissus. Lorsqu’on atteint l’échelle du nanomètre, l’individu parle de ses molécules constituantes. Puis, à l’échelle du picomètre, il parlera de ses atomes. La descente dans l’échelle se termine au femtomètre lorsqu’on considère les noyaux atomiques. Car, au-delà, il y a l’échelle de Planck. Et, bien malin celui qui sait ce qui se trame à cette échelle où l’espace-temps se dissout dans une mer de particules virtuelles.

Durant toute cette descente vers l’infiniment petit, on a toujours parlé du même individu. Lorsqu’on y réfléchit un peu, une telle invariance sur environ 35 ordres de grandeur est tout à fait remarquable. Car, les différentes masses qui interviennent à ces différentes échelles sont apparemment synchronisées. Autrement dit, l’onde d’échelle donne la probabilité d’observer une certaine masse à une certaine échelle d’observation. Si l’on préfère, il y aurait une masse unique, la masse de Planck, et de multiples harmoniques de cette masse. Notons que ces mêmes ondes d’échelle permettent aussi à l’individu de se percevoir comme lui-même vers le haut. Soit à l’échelle d’une planète (kilomètre), du système solaire (années-lumière), d’une galaxie (parsecs), voire de l’univers tout entier (mégaparsecs). Il est bien sûr beaucoup plus étrange de parler de soi à l’échelle de l’univers, qu’à l’échelle atomique. Mais, les ondes d’échelle autorisent tout à fait cela.

Particules élémentaires

Comment mettre en évidence l’existence de ces ondes d’échelle ? L’idée maîtresse consiste à rechercher dans une caractéristique physique donnée des intervalles musicaux. Par exemple, le 31 janvier 1964 le synchrotron à protons du laboratoire de Brookhaven près de New-York produisait le premier exemple de particule élémentaire, un oméga-moins. Pour le produire, on avait provoqué une violente collision entre un kaon-moins et un proton. Cette  particule ne pouvait être observée auparavant que dans les rayons cosmiques. La figure ci-dessus montre le diagramme de désintégration de cet oméga-moins. On l’a enregistré dans une chambre à bulles. Ici, chaque particule chargée voit sa trajectoire se courber en fonction de son rapport charge q sur masse m. Il en découle, que les particules légères auront des rayons de courbure plus grands que les particules plus massives.

Ici on voit que la particule oméga-moins se désintègre rapidement en une gerbe d’autres particules élémentaires. On connaît donc la masse de chaque particule produite via le rayon de courbure de sa trajectoire. Or, en dehors de la physique théorique, Joël Sternheimer, a connu son heure de gloire dans les années 1966-1970. Il officiait alors pour gagner sa vie comme chanteur de musique pop sous le nom d’Évariste. Il eut donc l’idée de traduire en fréquences musicales les masses des particules produites par la désintégration de l’oméga-moins. Pour cela, il utilisa tout simplement la relation d’Einstein-De Broglie, m·c2 = h·f. Ici, c est la célérité de la lumière dans le vide et h le quantum d’action de Planck. Ces deux constantes universelles lui permettaient de convertir facilement toute masse m en fréquence f. Par transposition d’octaves, il était alors possible d’obtenir une fréquence se situant dans la gamme des ondes sonores.

Musique

Il trouva ainsi que le kaon-moins correspondait à la note Sol3. Le proton se plaçait au niveau du Sol4 bémol. La rencontre des deux particules produisait un bel accord de La mineur complété en sixième et placé sur sa septième. La question fascinante que soulève cette observation est qu’il n’existe aucune règle simple permettant de prévoir la masse des nombreuses particules élémentaires. Car, en physique quantique ou relativiste, la masse est une grandeur métrique variant de manière continue. L’expérience pourrait donc donner n’importe quelle masse parmi toute l’infinité des valeurs possibles. Or, seules sont observées les masses qui présentent entre elles des rapports correspondant à des intervalles musicaux. Pourquoi ? La théorie des ondes d’échelle a été créée pour répondre à cette question cruciale et fondamentale.

Pour les sceptiques de tout poil, la théorie a été validée par une publication. Il y a eu aussi dépôt de deux brevets pour appliquer le concept d’ondes d’échelles en agriculture ou en médecine via la notion de protéodies. Actuellement, seul le côté agricole est assez largement développé. Côté médical, le concept rencontre une grande réticence. D’une part, parce que la théorie fait appel à des notions mathématiques très avancées. Même les physiciens y perdent parfois leur latin. D’autre part, parce que écouter des protéodies peut s’avérer très dangereux si l’on est en bonne santé. Il y a aussi le fait qu’écouter de la musique pour se soigner ne coûte quasiment rien. L’industrie pharmaceutique n’a donc vraiment aucun intérêt à ce que des recherches sérieuses soient entreprises. Cela n’est hélas pas nouveau et s’applique à bien d’autres cas de figure, comme l’homéopathie par exemple.

Références

Joël Sternheimer, « Musique des particules élémentaires », Comptes Rendus Acad. Sci. Paris, Ser. II, 297 : 829-834 (1983).

Joël Sternheimer, « Procédé de régulation épigénétique de la biosynthèse des protéines par résonance d’échelle », brevet n° FR 92 06765 (1992), Brevet Européen, EP 0 648 275 B1, 29 août 1993.

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