Lien entre masse et fréquence broglienne
Thèse de Louis Victor de Broglie, novembre 1924
Le document de base est la thèse de l'inventeur lui-même, Louis Victor de Broglie, soutenue en 1924 : Recherches sur la théorie des quanta. Elle a été rééditée chez Masson en 1963, et est lisible en ligne à [1].
Page 20, la phrase essentielle : "Il nous semble que l'idée fondamentale de la théorie des quanta soit l'impossibilité d'envisager une quantité isolée d'énergie sans y associer une certaine fréquence. Cette liaison s'exprime par ce que j'appellerai la relation du quantum :
énergie = h x fréquence
où h est la constante de Planck."
Ensuite Broglie cherche comment cette pulsation intrinsèque, due à l'énergie de masse m.c² se manifeste à l'observateur d'un électron en mouvement, à la vitesse v = .c. Il a besoin de la conservation de l'accord de phase, et bien sûr des lois de la Relativité Restreinte, des transformations de Lorentz. Il en déduit le théorème de l'harmonie des phases :
"Le phénomène périodique lié au mobile et dont la fréquence est pour l'observateur fixe égale à
paraît à celui-ci constamment en phase avec une onde de fréquence
se propageant dans la même direction que le mobile avec la vitesse V =
."
Cette vitesse de phase, énoncée à la page 22 de la thèse de Broglie, est toujours supraluminique. L'onde ainsi calculée transporte la phase à la vitesse V, tandis que l'énergie ne voyage qu'à la vitesse v, telle que v.V = c².
Auparavant, quoique adhérent de toujours à l'idéation corpusculaire, Broglie est du moins assez somnambule pour percevoir que ni le phénomène périodique postulé, ni l'onde de phase qui en découle ne peuvent être circonscrits à l'intérieur de ce qu'il nomme "morceau d'énergie" : autant la théorie électromagnétique que les expériences, dont l'électrocinétique dans les conducteurs, démontrent que l'énergie électromagnétique de l'électron est répartie dans tout l'espace, avec quand même une intensité décroissante avec la distance du "centre".
Conséquences rarement exploitées
Une conséquence de sa loi d'harmonie des phases et de vitesse de phase, que Louis de Broglie semble ne jamais avoir exploitée, est qu'à vitesse de groupe nulle, par exemple dans le repère de l'électron lui-même - à supposer toutefois que cette notion macroscopique ait un sens à l'échelle de l'électron, hypothèse provisoire et transitoire - , la vitesse de phase est infinie. Il n'y a donc aucun centre pulsant, aucune périphérie, l'électron est partout pulsant en phase avec lui-même. Cela implique qu'il a donc une étendue spatiale jamais faible, jamais négligeable. Cela implique de plus que chaque quanton, par exemple chaque électron d'un atome d'un cristal, est continuellement soumis au bruit de fond des autres ondes brogliennes de tous les autres électrons et noyaux. Or cela, même John G. Cramer ne l'a jamais exploité, et pourtant c'est là le fondement physique de toutes transactions entre récepteur et émetteur : c'est par leurs ondes brogliennes à phases supraluminiques que les quantons se tâtent entre eux. Hélas, cela est hors de portée de l'expérimentation humaine, du fait des fréquences colossales en jeu, inhumaines :
| Particule | Masse en Unités atomiques | Masse en kg (MKSA) | Fréquence broglienne | Période broglienne en secondes |
|---|---|---|---|---|
| électron | 9,1093897 x 10-31 kg | 1,23558978 x 1020 Hz | 8,093301 x 10-21 s | |
| proton | 1,007276470 u. | 1,6726231 x 10-27 kg | 2,26873158 x 1022 Hz | 4,407749287 x 10-24 s |
| hélium | 4,00260 | 6,64647820 x 10-27 kg | 9,015226623 x 1022 Hz | 1,109234456 x 10-24 s |
| fullérène C60 | 720,66 | 1,19668490 x 10-24 kg | 1,62317313 x 1026 Hz | 6,16077228 x 10-27 s |
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Fréquence intrinsèque inobservable, donc impensable ? : une revue de l'art d'escamoter le caractère cyclique de tout quanton.
