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Electron – Part. 5

L’électron est au cœur de l’explication du monde d’un point de vue scientifique. Découvert en 1887 par J. J. Thomson, l’électron participe à de nombreux modèles « flous ou incomplets » dans l’approche fondamentale de la physique. Au niveau théorique (modèle standard), au niveau macroscopique en cristallographie ou dans le domaine appliqué de la matière condensé. Les mathématiques sont au-dessus de ce débat, souvent en avance par rapport aux découvertes phénoménologiques de la réalité. L’empirisme expérimental de la science s’efforce de formaliser ses résultats tout en divergeant des « principes absolues » qui président à la manifestation de la réalité visible et invisible.

L’épistémologie des sciences doit réformer son paradigme par rapport à l’électron pour aborder, de matière novatrice et sans a priori, la matière (substance) et sa structure spatio-temporelle (essence). L’exemple de la relativité générale qui est exclue du modèle standard des particules élémentaires montre à quel point (surtout avec 96% de matière-énergie noire inconnue), la matière diffère de la structure qui la contient, sachant que les extrêmes convergent toujours vers le même point (Ouroboros). Tout est question d’enroulement dans la manifestation de l’énergie en mouvement.

Hypothèses de travail

La philosophie peut tant apporter à la science et inversement. Mais pour la théosophie contemporaine c’est autre chose. La Société Théosophique de Blavatski et l’Ecole Arcane de Bailey (publications aux éditions Adyar et Lucis Trust) révèlent tant de connaissances novatrices et d’analogies possibles qu’il est temps d’essayer d’établir des liens avec la physique fondamentale. En associant l’implication de l’électron dans les théories scientifiques et la description des plans et sous plans en théosophie, je pose comme hypothèses de travail :

  • l’électron n’existe pas en tant que tel mais comme manifestation (interaction) entre le plan physique de la manifestation et le sous-plan E4 du plan éthérique.
  • Les différentes échelles (spatio-temporelles) des interactions fondamentales en physique théorique peuvent être corrélées avec les sous-plans E(1,2,3 et 4) du plan physique cosmique. En tout cas, c’est l’intuition sur laquelle je travaille.
  • La description géométrique des sciences de la matière et celle de l’assemblage des atomes ultimes (en théosophie) correspondent nécessairement, par la vérification (multiple de 18) du poids atomique des éléments. La géométrie de l’assemblage des atomes ultimes va permettre d’expliquer certaines propriétés de la « matière condensée » (qualités premières) mais aussi de la « matière neuronale » (qualités secondes) de la matière ordinaire.

Les hypothèses de travail sont volontairement étendues pour en circonscrire, sans trop de limites, l’analyse phénoménologique de la réalité visible et invisible.

La matière ordinaire

Atome : son noyau est 100.000 fois plus petit que la sphère du nuage électronique (très ténue, de masse négligeable).

Pour comprendre la matière ordinaire, en tant que physicien, il faut déjà élucider le « fait anormal » de ne pas passer à travers, un mur ou une porte, connaissant les proportions et l’échelle de la matière atomique. Ou simplement :

Essayer de comprendre pourquoi les noyaux de mon doigt ne sont-ils pas capable de passer à travers les noyaux atomique de la table lorsqu’il s’appui dessus ?

La réponse n’est pas triviale pour un scientifique, peut-être est-elle plus simple pour un philosophe… Mais l’électron est au cœur de l’explication scientifique de la différentiation manifestée par les qualités/propriétés de la matière ordinaire sur le plan physique. Certaines propriétés quantiques doivent rentrer en jeu et l’explication des qualités premières de la matière ne va pas de soi, elle n’est pas évidente. On ne peut pas ramener les propriétés de la matière à ses seules qualités apparentes que sont : la solidité, la forme, l’étendue ou le mouvement mais on doit inventer de nouvelles qualités sous-jacentes propres à chaque niveau (J.-M. Levi-Leblond). L’analyse par divisibilité de la matière conduit à une impasse en physique théorique. Il faut raisonner différemment pour comprendre que l’intuition que nous avons de la matière, de sa substantialité, de sa consistance, de sa solidité c’est une intuition qui n’est valable qu’à notre échelle et en passant à une échelle plus petite, ce sont de nouvelles qualités, de nouvelles propriétés qui doivent émerger. Il s’agit de faire un effort de synthèse d’explication d’un niveau en fonction d’un niveau sous-jacent.

En descendant dans la matière ordinaire (divisibilité) vers les quarks à travers les atomes comme l’a fait expérimentalement la physique, on constate qu’en remontant, la reconstruction d’un niveau à partir d’un autre, ou les relations de passage d’une échelle à l’autre, sont très incomplètes voire insatisfaisantes.

  • Comprendre l’atome ou la molécule noyau-électrons : La physique théorique sait plutôt bien le faire (si atome pas trop gros).
  • Passer des atomes et molécules au niveau de la matière ordinaire : c’est à peu près valable au niveau des principes mais pas très bon au niveau des propriétés particulières et spécifiques et de la prédiction de valeurs numériques.
  • Plus bas, passer des nucléons et des particules au noyau ce n’est pas satisfaisant et passer des quarks et des gluons au nucléons et aux particules nous en savons encore moins…
La Matière – J.-M. Levy Leblond $3 Qualités premières et qualités secondes (devivevoix.com)

Les qualités premières (à priori insensibles à la division) sont : la solidité (consistance), l’étendue (extension), la figure (la forme), le nombre, le mouvement et qui produisent en nous des idées simples.

Les qualités secondes : les couleurs, les sons, les goûts, …etc. C’est à dire des qualités, qui dans nos corps, ne sont que « la puissance de produire certaines sensations en nous par les moyens des premières qualités de la matière. C’est à dire par la grosseur, figure, contexture et mouvement de leurs parties insensibles (Locke)

C’est le programme de la physique qui dure depuis +400 ans, c’est à dire expliquer les phénomènes, analyser tout les corps en termes de qualités premières de la matière : Le réductionnisme comme ultime connaissance de la réalité.

Mais la réalité est plus complexe qu’une simple réduction d’analyses basées sur la déduction, le principe de causalité, l’irréversibilité de la flèche du temps… Finalement les seules qualités premières de la matière (point de vue scientifique) concernent principalement les ATOMES et le fait de montrer comment les interactions avec nos sens produisent les qualités secondes (couleur, saveur, son…) et autres faits divers par lesquels l’ATOME se manifeste, c’est l’unique programme du réductionnisme et c’est un peu limité. Descendre du complexe vers l’élémentaire, découvrir les éléments constitutifs (réductionnisme analytique, divisibilité de la matière) pour remontrer (deuxième phase de travail à innover) vers le complexe sous forme de synthèse théorique pour expliquer les propriétés globales de la matière par les spécificités des atomes et des particules, c’est l’objectif des sciences contemporaines plus globales qu’au XXe siècle, plus inclusives disons-le.

Les éléments chimiques

Les éléments chimiques sont une conséquence logique de l’approche des matériaux au quotidien. Il y a 11.000 ans, à Troubat dans les Pyrénées, les peuplades utilisaient la chaleur (900°C) pour changer la couleur de la terre à utiliser dans les peintures rupestres. Les théories atomistes sont bien plus tardives (-500) et essentiellement grecque (analyse par dichotomie et par déduction). Ce sont elles qui ont abouties au réductionnisme dans l’étude des sciences de la matière en Europe.

https://www.elementschimiques.fr/?fr

Les éléments chimiques ont changés de noms et de symboles depuis des siècles. En Europe, il faut remercier les Arabes pour nous avoir amené d’Orient les connaissances appliquées à la matière et à ses transformations. Les étoffes, les teintures, l’agriculture, les parfums, l’alchimie et tout ce qui, depuis la nuit des temps, enivre l’humanité du raffinement nécessaire à son existence… De là émerge la chimie moderne.

Des 5 éléments à l’alchimie

Tableau des symboles alchimiques, extrait du Testament de Basile Valentin (1670)

L’élément 36 (colonne Alkalis au centre) est intéressant, il s’agit du phlogistique. Le nom est très peu utilisé de nos jours et son symbole est un triangle, une croix sous sa base inférieure et trois petits cercles sur chaque sommet du triangle.

C’est le chimiste allemand J.J. Becher (1625-1682) qui forme le mot phlogiston (latin moderne) d’après le grec phlogistos « inflammable ». Dans la chimie ancienne, le phlogistique désignait le fluide qu’on supposait inhérent à tout corps, et qui, en abandonnant ce corps, provoquait une combustion. Le FEU était l’un des principes de la composition des corps.

Les philosophes de l’antiquité (orient ou occident) ont toujours chercher à comprendre l’organisation de la matière.

  • Ve siècle avant notre ère : théories atomistes (Leucippe, Démocrite)
  • IVe siècle avant notre ère : théories élémentalistes (Empédocle pour les 4 éléments TERRE, EAU, AIR, FEU) répandue dans l’Empire d’Alexandre III de Macédoine par Aristote qui repose sur une conception du « lieu naturel » des choses organisé dans l’univers en 5 sphères, la sphère terrestre (les 4 éléments) et la sphère de l’éther (le kosmos). Aristote propose un système « d’affinités » pour expliquer comment les éléments s’associent entre eux.
  • Platon défend une théorie à 5 éléments (TERRE, EAU, AIR, FEU, ETHER) qu’il associe à une vision géométrique de la nature par l’abstraction de 5 polyèdres réguliers (tétraèdre, cube, dodécaèdre et icosaèdre).

On retrouve également la théorie des 5 éléments dans :

  • Le Mahabhuta indouiste et bouddhiste
  • Le Godai japonais (terre, eau, feu, vent, espace)
  • Le Wuxing chinois (terre, eau, feu, bois, métal)

Curieusement, au delà de l’évolution des idées, c’est l’application des concepts aristotéliciens dans lesquels résident une confusion entre les éléments physiques et la symbolique intuitive des phases de la matière (solide, liquide, gazeuse, incandescente et éthérée), que les métallurgistes qui expérimentent le « travail à chaud » constatent les incohérences et s’efforce de modifier la conception des éléments. Ce sont les alchimistes (al-kimiia, Egypte -200) qui développent une nouvelle conception de la matière par association d’idées entre les expériences sur les métaux et les symboles de la théorie hermétique.

  • L’alchimie progresse entre le VIIIe et le Xe dans l’empire islamique.
  • Après la chute du Califat de Cordoue, entre le XIe et le XVIe siècle, le monde chrétien découvre l’alchimie par la traduction de nombreux textes arabes

Aux 5 éléments aristotéliciens, les alchimistes ont ajouté les principes du Sel, du Soufre (et du Mercure) ainsi que les 7 métaux en correspondances avec les « 7 planètes » connues de l’époque :

  • OR -Soleil
  • ARGENT – Lune
  • CUIVRE – Vénus
  • VIF ARGENT (mercure Hg) – Mercure
  • FER – Mars
  • ÉTAIN – Jupiter
  • PLOMB – Saturne
science-alchimique

L’alchimie, en fait, sur la base des métaux et de leurs transformations, représente en occident la première science expérimentale. Mais en Europe, les éléments aristotéliciens tombent en désuétude lorsque les sciences rationnelles commencent à obtenir de très bons résultats :

  • Henry Cavendish (1794) : l’eau est obtenue par combinaison d’hydrogène (gaz qu’il avait mis en évidence en 1766) et d’oxygène découvert indépenddamment par C. Wilhelm (1772) et J. Priestley (1774).
  • Antoine de Lavoisier : ses travaux sur l’oxydation et sur le processus de la combustion posent les bases de la chimie moderne.
Nomenclature chimique de Lavoisier

La chute de l’aristotélisme résulte de plusieurs modifications de la pensée (analytique) que les sciences de la matière formalisent dans la douleur d’une société sclérosée par la scolastique :

  • Héliocentrisme : Copernic, Kepler, Bruno…
  • Les principes de la philosophie de Descartes (1644) et la géométrie algébrique.
  • Les principes mathématiques de philosophie naturelle de Newton (1687) et la science du mouvement
  • Publication (1787) de la première méthode de nomenclature chimique (Lavoisier, Berthollet et d’autres) comme classification méthodique des éléments,
  • La loi des proportions définies de Dalton (1808) pour expliquer la formation « algébrique » des molécules en fonction des « affinités atomiques ».

Les premières tables périodiques

L’identification des éléments chimiques et de leurs propriétés s’amplifie au rythme des découvertes stimulées par l’engouement pour les sciences. Après Lavoisier (qui a eu la tête coupée à la révolution française), J. Döbereiner et J.-B. Dumas proposent entre (1817 et 1859) de regrouper les éléments par triades ou tétrades à partir de relations arythmique entre les masses atomiques des éléments. Puis A.-E. Beguyer de Chancourtois remarque l’existence d’une périodicité dans les propriétés chimiques des éléments qu’ils organisent en spirale sur un cylindre. C’est la « vis tellurique de Chantournois » puisque les éléments des triades et des tétrades de Döbereiner et Dumas se trouvent alignés.

Classification de Mendeleïev

C’est la classification des éléments chimiques est celle que l’on découvre au lycée et que l’on utilise en général. Verticalement, les éléments chimiques possèdent des propriétés similaires.

https://ptable.com/?lang=fr# : C’est la base de données que j’utilise pour compléter mes tables de valeurs.

Le tableau périodique russe (1869) de Dimitri Mendeleïev :

(Version moderne)

Classification de Crookes

Le groupement des éléments chimiques selon William Crookes :

Cette classification périodique est parut dans Les Proccedings of the royal Sociéty dans une communication faite le 9 juin 1898.

Sur la base des éléments chimiques, et considérant les lois de symétries en mathématiques, l’idée est d’analyser l’assemblage des atomes ultimes. William Crookes était membre de la Société Théosophique fondée par H. P. Blavatsky comme Thomas Edison, Camille Flammarion dans le domaine scientifique mais aussi N. Roerich, V. Kandinsky, R. Steiner, G. Russel, J. Krishnamurti, A. Hume…

A. Besant (présidente de la Société Théosophique de 1907 à 1933) et C. W. Leadbeater ont mené un étude systématique (dans les plans éthériques) sur les atomes et leurs représentations géométriques. Et les schémas qu’ils en donnent sont de toute beauté. L’harmonie qui en résulte nécessite d’en approfondir les lois qui y préside. Chaque atome du chimiste est représenté, c’est comme une musique des formes, par la correspondance d’une quantité d’atomes ultimes. L’hydrogène en contient 18, le deutérium 36, l’hélium (4) en compte 72… En plus du nombre d’atomes ultimes correspondants à chaque élément chimique, la périodicité existe dans les formes géométriques des groupement d’atomes qui en émerge.

Forme extérieure des atomes chimiques en fonction de l’assemblage géométrique des atomes ultimes (Théosophie)

  • Les haltères – Sous-groupe 1a (-) avec Cl, Br, I comme monoatomiques, diamagnétiques et ions négatifs. Sous-group 1b (+) avec Na, Cu, Ag, Au, Gd (1909).
  • Le tétraèdre – Sous-groupe 2a (+) avec Be, Ca, Sr, Ba comme diatomiques, paramagnétiques et ions positifs. Sous-groupe 2b (-) avec O, Mo, Tu, U (une place libre entre Tu et U) comme diatomiques, paramagnétiques et ions négatifs
  • Le cube : – Sous-groupe 3a (+) avec Bore, Scandium, Yttrium comme triatomiques, paramagnétique et ions positifs. Sous groupe 3b (-) avec N, V, Nb comme triatomiques, paramagnétiques et négatifs
  • L’octaèdre (arrondi aux angles) – Sous groupe 4a (+) avec C, Ti, Zi, valence 4, paramagnétiques et ions positifs. Sous-groupe 4b avec Si, Ge, Sn
  • Les tiges – Sous groupe 5a avec fluor (à la tête d’un groupe inter-périodique ou d’un stade de transition), Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pa, Os, Ir, Pl. Mais le fluor et le manganèse passent dans l’autre groupe… Le groupe des pointes sous groupe 5b (+ pas pour F ni Mn ?) avec Li, K, Ru, {F, Mn} à cause de leur ressemblance interne comme monoatomique, paramagnétiques et ions positifs.
  • L’étoile : Dernier groupe du classement des lemniscates de Crookes, celui qui forme la colonne neutre avec He sui generis, Ne, Méta Ne, Ar, Méta Ar, Kr, Méta Kr. Tous ces éléments chimiques témoignent de la présence d’une loi de récurrence.
La géométrie et le quantique – Alain Connes §10 La musique des formes (devivevoix.com)
Représentation de la classification des éléments en fonction de l’assemblage et du nombre d’atomes ultimes. Société Théosophique, Adyar, Madras, India, 6 mai 1933.

on à dû remarquer que nos poids obtenus par numération sont presque toujours légèrement plus forts que les poids officels. Il est intéressant de savoir que dans le dernier rapport de la Commission Internationale (13 novembre 1907), imprimé dans les Proceedings of the chemical Society of London (vol XXIV, n°13), et mis en circulation le 25 janvier 1908, on a admis le poids de l’hydrogène = 1,008 au lieu de 1. Ceci élève légèrement tous les poids officiels, ainsi le poids de l’Aluminium s’élève de 26,91 à 27,1 : celui de l’antimoine de 119,34 à 120,2 et ainsi de suite.

La Chimie Occulte, Annie Besant et CH.W. Leadbeater, édition (française) Adyar 1920-2004

Cette classification est celle qui combine l’arrangement des atomes selon Crookes et les observations, classifications géométriques des ANU selon Besant et Leadeater.

Méthodologie de travail

Analyse sur tableur

A partir des données traitées dans une feuille de calcul, je m’efforce d’extraire des modèles mathématiques simples pour analyser, par la suite, des propriétés physico-chimiques à partir de la géométrie descriptive de chaque groupe d’éléments chimiques classés en fonction du nombre d’atomes ultimes.

Poids atomiques

Le poids atomiques (u.m.a) des scientifiques est « EGAL » au nombre d’atomes ultimes (ANU) qui composent l’élément chimiques que l’on DIVISE par 18 puisque l’hydrogène contient 18 ANU. Et cela fonctionne plutôt bien sur l’ensemble des éléments de la table périodique.

  • Hydrogène 18/18 = 1
  • Deutérium 36/18 = 2
  • Hélium (3) 54/18 = 3
  • Hélium 72/18 = 4
  • Lithium 127/18 = 7,06
  • Béryllium 164/18 = 9,11
  • Bore 200/18 = 10,81
  • Carbone 216/18 = 12
  • Etc…

La logique est simple mais elle correspond à un dénombrement empirique d’ANU dans les éléments chimiques et ce suivi expérimental a été publié dans The Theosophist au début du XXe siècle.

Un modèle linéaire : ANU = f(Z)

Le plus simple, dans un premier temps, c’est de trouver la relation entre le nombre d’ANU et le n° atomique Z.

Voir tableur de données – PP

Un modèle linéaire est toujours plus simple à utiliser car on trouve que le nombre d’ANU est proportionnel au numéro atomique Z : ANU = 46,9 Z – 151,2

Un modèle non linéaire : Les « intervalles musicaux »

Une coïncidence bienvenue émerge de la moyenne des rapports Un+1/Un appliquée à la suite du nombre d’ANU :

  • Hydrogène-Deutérium 36/18 = 2
  • Hélium (3)-Deutérium 54/36 = 1,5
  • Hélium-Hélium (3) = 72/54 = 1,33
  • Lithium-Hélium = 127/72 = 1,76
  • Béryllium-Lithium 164/127 = 1,29
  • Bore-Béryllium 200/164 = 1,22
  • Carbone-Bore 216/200 = 1,08
  • Etc…

Ce n’est pas visible tout de suite, mais en considérant la totalité des éléments chimiques calculés (une centaine), la moyenne des rapports Un+1/Un est EGAL à 1,059 (environ) soit 21/12. C’est l’intervalle de la gamme tempérée en musique.

Je calcule ensuite l’erreur relative (en %) de chaque Un+1/Un par rapport à la moyenne (21/12). La courbe de tendance des erreurs relatives en fonction de N° atomique Z est une fonction puissance :

f(x) = 137x-3/2

En plaçant les éléments jusqu’à z=32, on comprend la similitude et le travail de synthèse à fournir pour poursuivre l’étude :

Le potassium (K) est vraiment décalé, mais il y a d’autres éléments comme lui, c’est justement par les anomalies qu’il faut commencer l’étude de correspondance du nombre d’atomes ultimes en fonction du n° atomique Z.

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