Les particules élémentaires sont les constituants de la matière. Les particules cosmologiques sont celles définies par le modèle standard en physique. Les particules noologiques sont définies en nombre et en structure dans la chimie théosophique. La physique (cosmologique) des particules présente les atomes avec un noyau (des nucléons) et une structure de couches électroniques qui s’empilent dans « un champ de forces ». La chimie théosophique (noologique) modélise les atomes par des assemblages de particules noologiques (des ANU) décrit géométriquement et dynamiquement dans un « champ de formes ».
- Particules noologiques et équations
- Particules cosmologiques et noyaux atomiques
- Exemples de fission/fusion nucléaire
Particules noologiques et équations
Le facteur de multiplication noologique k
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Les atomes n’ont pas de noyau ni d’électron lorsqu’on étudie les particules noologiques (ANU). Il y a des structures géométriques qui se répètent de manière périodique en fonction du numéro atomique Z (classification selon Crookes). J’ai définie 2 nouveaux modèles en microchimie sur la base du nombre de particules noologiques. L’explication est déjà donnée, à propos de la densité des atomes fonction du n° atomique, on peut vérifier/expliquer certaines données expérimentales avec la matière condensée (décohérence quantique en physique et « transition de phase » en probabilité).
La constante alpha (1/137) est connue des physiciens, lire/relire l’article La Constante ALPHA de Structure fine
Dans l’équation n°II-Noos, on a deltaANU (en %) qui représente l’écart relatif du facteur de multiplication noologique k à la racine douzième de 2.
Pour un atome de numéro atomique Z, le facteur k est égal au nombre d’ANU de l’atome au rang Z divisé par le nombre d’ANU (Z-1) pour l’atome précédent.
Par exemple, le facteur de multiplication noologique k pour les premiers atomes sont :
Les différents atomes de l’Univers, sont ordonnés/classés du plus petit au plus grand en fonction du numéro atomique Z, ce paramètre est commun à la description cosmologique (science) et noologique (théosophie). Ce qui change, c’est le nombre de particules élémentaires utilisées pour décrire les atomes :
- Particules élémentaires cosmologiques : NUCLÉONS
- Particules élémentaires noologiques : ANU
Alors j’ai calculé tous les facteurs de multiplication noologique des 92 atomes de la table de Mendeleïev. Ensuite, je considère un ensemble de points de coordonnées (n°atomique ; facteur noologique) soit (Z ; k) dans un repère orthonormé pour tous les atomes successifs.
Sur ce diagramme, on remarque les « objets mathématiques » suivant :
- Les points bleus DH, TD, HeT, LiHe…
- La courbe orange d’équation k(Z)=-(1/100alpha).Ln(Z)+3/2
- La droite verte d’équation k(son)=21/12
- La courbe grise (en bas à gauche près de 0) d’équation D(ANU)=(1/alpha).Z3/2
Analyse du diagramme d’effondrement
Pour tout point, j’associe des coordonnées (Z ; k). Z est le n° atomique et k le facteur de multiplication noologique.
- Facteur de multiplication pour le couple Deutérium-Hydrogène k(DH)=2. Le Point DH est de coordonnées (Z=1 ; k(DH)) soit DH=(1;2)
- Facteur de multiplication pour le couple Tritium-Deutérium k(TD)=1,5. Le Point TD est de coordonnées (Z=1 ; k(TD)) soit TD=(1;1,5)
- Facteur de multiplication pour le couple Hélium-Tritium k(HeT)=1,3333. Le Point HeT est de coordonnées (Z=2 ; k(HeT)) soit HeT=(2;1,3333)
- Facteur de multiplication pour le couple Lithium-Hélium k(LiHe)=1,7639. Le Point LiHe est de coordonnées (Z=3 ; k(LiHe)) soit LiHe=(3;1,7639)
Et ceci pour tous les points placés sur le diagramme. Certains se situent au dessus de la courbe orange, d’autres en dessous qui se rapproche de la droite verte… Après le point SiAl (à droite du diagramme), il y a d’autres atomes à considérer…
En dézoomant, on remarque que la courbe orange se rapproche de la droite verte au fur et mesure que le n° atomique Z augmente. Au niveau de Z=25, la courbe orange passe en dessous de la droite verte.
Si maintenant je zoome autour du n° atomique Z=25, on obtient :
On remarque que le point MnCr (Manganèse-Chrome) se situe pratiquement au point d’intersection de la courbe orange et de la droite verte. Pour trouver exactement le point d’intersection, il faut résoudre :
k(Z) = k(son)
-(1/100alpha).Ln(Z)+3/2 = 21/12
On trouve Z=24,9
Donc à partir de Z=25 (Manganèse) on a k(Z) < 21/12
Et pour les atomes lourds, à partir de Z=32, tous les facteurs de multiplication noologique sont inférieur à 21/12
Finalement, le diagramme peut-être étudié dans sa globalité, nous avons :
Observons sur le diagramme ci-dessous avec la norme des vecteurs noirs u et v résultant d’une projection orthogonale d’un point (dépendant de Z et de k) sur la droite verte d’équation k(son)=21/2
La norme du vecteur u est égale à la distance entre l’ordonné k=1,2195 du point BBe (Bore-Berylium) = (5 ; 1,2195) et la droite verte c’est-à dire k(son)=21/2
Donc la norme du vecteur u est égale à 1,2195-21/2 = 0,1600.
Par analogie avec le monde acoustique, 0,16 correspond à la « transition de phase » entre Fa (4:3) et Sol (3:2).
(4:3) – (3:2) = 0,1667 le résultat est proche de 0,1600 (norme de u)
On peut donc imaginer toute une gamme de « notes » identifiées aux facteurs de multiplication noologique k pour chaque atome de la table périodique jusqu’à Z=92. Sur ce schéma là, j’établirai bientôt une liste de notes musicales en correspondances avec les molécules formées et stable dans la matière dont les atomes constituants peuvent s’exprimer comme « mesure relative de k(Z) » par rapport à la constante k(son).
La norme du vecteur v est égale à la valeur absolue de 0,9818-21/2 = 0,078.
Dans la théorie acoustique, il s’agit d’un écart vibratoire entre Ré (9:8) et Mib (6:5) ou entre Sib (9:5) et Si (15:8). Le tableau suivant permet de trouver les correspondances entre les ordonnées des facteurs de multiplication noologique k et les fractions de la théorie acoustique définissant les notes de musique.
(9:8) – (6:5) = (9:5) – (15:8) = 0,075 le résultat est proche de 0,078 (norme de v)
Il n’y a pas d’échelle chromatique (gamme) sans un « comma pythagoricien » CP qui est égal à
C’est à dire qu’à l’octave suivante il y une différence de 1,3% (1/4 de 1/2 ton) dans le rapport des fréquences. Au violon, par exemple, un 1/4 de ton peut être joué comme peut l’être un 1/4 de 1/2 ton qui sera joué mais restera insensible à l’oreille humaine. J’y reviendrai…
Pour résumer, chaque atome de rang Z possède un nombre de particules noologiques (ANU). On divise ce nombre par le nombre de particules de l’atome au rang (Z-1) pour trouver le facteur de multiplication noologique k.
J’étudie les valeurs de k comme des diagramme de phase ou de Clapeyron pour déduire des relations entre les atomes (des points) et différentes fonctions dans ce diagramme :
et l’équation de droite (verte) parallèle à l’axe des abscisses
Les points très proches de k(son) sont :
- NeF = (10 , 1.0588)
- VTi = (23 , 1.0625)
- MnCr = (25 , 1.0583)
- NbZr = (41 , 1.0585)
- SmPm = (62 , 1.0583)
En plus des coordonnées de points dont les ordonnées représentent k (facteur de multiplication noologique), j’en déduis que :
Je reviendrai également sur l’ensemble des droites dont le coefficient directeur est compris entre -0,07 et -0,00008 pour comprendre l’effondrement de la matière manifestée de « l’infini vers l’unité. »
Finalement, si l’on relie simplement chaque points consécutifs par un vecteur, l’étude des coordonnées vectorielles qui révèlent une oscillation évidente d’abord autour d’une verticale pour passer rapidement (effondrement) vers une droite horizontale (stabilisation de la matière).
Il me semble évident que le dernier diagramme du facteur k de multiplication noologique des particules en fonction de Z avec sa forte décroissance pour les éléments légers et sa constance pour les éléments lourds ressemble à s’y méprendre à la courbe d’Aston de l’énergie de liaison nucléaire (les noyaux atomiques) par nucléon en fonction du nombre de masse A. Je vais donc établir d’autres liens entre les particules noologiques et les particules cosmologiques.
Particules cosmologiques et noyaux atomiques
Le défaut de masse
Le noyau de carbone 12C est composé de 6 protons et de 6 neutrons. Les protons possèdent une charge électrique positive, dans le noyau, ils se repoussent (champ de forces) alors que le noyau de l’atome est stable. Il existe donc une autre force, une attraction nucléaire nommée force nucléaire forte qui prédomine sur la répulsion électrique à très courte distance. Les spectromètres de masse ont mesurés les masses de noyaux qui sont toujours inférieurs à la somme respective des masses de leurs protons et de leurs neutrons. Cette différence de masse correspond à l’énergie de liaison (nucléaire) du noyau.
Énergie de masse : énergie potentielle que tout système matériel de masse m possède.
Défaut de masse : différence entre la somme des masses des nucléons pris séparément d’un noyau et la masse du noyau correspondant. Le défaut de masse est une grandeur positive.
Pour un noyau X de notation
Avec A le « nombre de masse » du noyau (élément chimique) et Z son numéro atomique.
Le défaut de masse delta-m est :
avec mp = 1,00728 uma, mn = 1,00866 uma et mx la masse de l’atome X. Sachant que 1 uma = 931,5 MeV/c² et qu’avec mC la masse du carbone, nous avons :
La valeur de 6,022.1023 représente le « nombre d’Avogadro » à découvrir avec sa biographie.
L’équation d’Einstein établit un lien entre la masse d’un atome X et son énergie E = mXc²
L’énergie de masse d’un atome s’exprime en Joule sachant que :
1 MeV = 1,6.10-13 J
L’énergie de liaison d’un noyau atomique est :
La courbe d’Aston représente les variations de (-EL/A) en fonction de A. Il existe un minimum pour A autour de 60 c’est à dire Z=26. La zone concernée correspond aux atomes les plus stables.
Cette caractéristique (cosmologique) de la courbe d’Aston pour Z=26 correspond (noologique) à la résolution de k(Z)=21/12 donnant Z=24,9
Cette « stabilité atomique » est également révélée par la suite numérique (modélisée) des facteurs de multiplication noologique que j’ai explicité dans la première partie de l’article.
Les absorbeurs neutroniques
(Données techniques : sources)
Les principaux absorbeurs de neutrons (utilisés) sont le cadmium et le Bore. L’isotope qui joue le rôle parmi chaque nucléide est le 113Cd (abondance 12%) et le 10B (abondance 19,9%).
L’industrie recherche des absorbeurs de neutrons qui ne génèrent pas de radioactivité. Le gadolinium 155 (61000 barns) et 157 (254000 barns) alors que l’absorption du gadolinium STABLE d’isotope 158 n’est que de 2 barns.
Pouvoir absorbant du Cadmium
Pouvoir absorbant du Bore
La chimie noologique décrit « formes géométriques » privilégiées et périodiques pour chaque éléments chimiques.
Le Bore fait partie de la famille des Cube et il est positif.
L’essentiel des captures neutroniques se fait sur le Bore 10 dont la section efficace d’absorption pour des neutrons thermiques est de 3837 barns puisque celle du Bore 11 est seulement de 5 barns. Normalement cette capture devait aboutir à du Bore 11 mais plus fréquemment, elle déclenche une désintégration alpha en un noyau de lithium 7. Les quelques captures du Bore 11 le transforme en Bore12 puis en une fraction de seconde en carbone 12 stable.
{classification noologique en fonction de la capture neutronique}
Le noyau atomique
(Données techniques : sources)
Les nucléons du noyau sont des fermions confinés dans un puits de potentiel (modèle du champ moyen). Les énergies possibles sont discrétisés (solutions du puits de potentiel infini ou de l’oscillateur harmonique en quantique) ; il existe donc des nombres particuliers de neutrons ou de protons correspondant à une fermeture de couche nucléonique comme les couches électroniques dans les atomes. Ces nombres, dénommés « magiques » en physique nucléaire sont 2, 8, 20, 28, 50, 82 et 126.
Dans le tableau, les quatre interactions fondamentales de la nature ainsi que les radioactivités qu’elles engendrent. Les intensités des interactions sont calculées pour deux protons dans le noyau atomique.
La physique compte environ 300 noyaux stables sur l’ensemble des 7000 noyaux liés par interaction forte prédits par les modèles (environ 3000 ont été produits pour l’instant dans les accélérateurs). Plus de 95% des noyaux sont donc radioactifs. La figure montre la carte des noyaux selon leur mode de radioactivité, les noyaux stables étant représentés par des carrés noirs.
Exemples de fission/fusion nucléaire
La fission induite
La fission induite consiste à capturer une particule (un neutron) afin de former un isotope ayant donc un neutron supplémentaire, pour fissionner par la suite. Dans le cas d’un neutron lent (dit thermique) qui possède une énergie cinétique kT proche de 10-2 eV (correspondant à T=293K) qui est négligeable par rapport à son énergie de masse. Cependant il n’existe que 7 noyaux fissiles par neutrons thermiques : U 234 et 235, Pu 239 et 241, Pa 230, Np 236 et Am 242. Utiliser le fait que ces noyaux possèdent un nombre impair de neutrons pour expliquer le phénomène est pour le moins plutôt léger en soulignant le champ de force qui libère l’énergie d’appareillement gagnée par la formation d’une paire de neutrons permettant de passer au dessus de la barrière de fission . (A suivre…)
L’effet pair-impair du nombre de neutrons joue encore sur la barrière de fission. Les noyaux comme 238U capturent le neutron sans donner (en général) de fission, alors que le 235U capture le neutron pour donner lieu à une fission. Cependant la section efficace (la proba) de fission chute de 2 à 3 ordres de grandeur entre la capture d’un neutron thermique et celle d’un neutron rapide (sur 235U). En effet, un neutron lent possède une longueur d’onde de Broglie bien plus grande qu’un neutron rapide, lui permettant une capture plus probable. Si l’énergie est supérieure à plusieurs MeV, l’énergie cinétique du neutron capturé contribue directement à franchir la barrière de fission et il existe des dizaines de noyau fissionnant suite à la capture d’un neutron « très » rapide.
Les réacteurs à fission
En général, le combustible est de l’uranium 235 qui est fissile par neutron lent. En pratique, on mélange 238U qui n’est pas fissile et 235U provenant de l’uranium naturel. Une fission de 235U produit en moyenne 2,4 neutrons rapides (MeV). Ces neutrons proviennent soit de la fission elle-même (10-17 s) soit lors de la chaîne de désintégration béta(-) émis quelques micro-secondes après la fission et jusqu’à quelques minutes.
D’après la courbe d’Aston, une fission produit de l’ordre de 1 MeV/nucléon représente environ 200 MeV par noyau de 235U. Donc l’énergie libérée par la fission de 1 kg de combustible produit environ 1014 J. Pour faire fonctionner un réacteur d’1 GW pendant 1 jour, il faut (109/1014) 1 kg de 235U sachant que le rendement typique des réacteurs est de 0,3, il faut donc 3 Kg/jour.
Dans un réacteur, il faut contrôler la « multiplication neutronique » produit à la génération (n+1). Les barres de contrôle sont faîtes d’un matériau ayant une section efficace de capture de neutron élevée comme le Cd. Dans un REP, on compte 40.000 générations en 1s. Un facteur k=0,0001 augmente la puissance d’un facteur 55 (1,000140000) montrant l’importance du contrôle de la réaction en chaîne.
La fusion dans les étoiles
Le rayonnement du Soleil résulte d’une réaction de fusion en chaîne initiée par interaction faible :
La durée de vie d’un neutron dans le Soleil est de 15 min donc la seule réaction possible conduisant à la fusion vers un élément A=2 est le deutérium. Le Soleil compense la faible production (interaction faible) par son grand volume de 1026 m3. La densité du cœur est de l’ordre de 102 g.cm-3 et sa température de l’ordre de 107 K.
S’enclenchant ensuite des réactions (cycles PP ou CNO), on peut résumer le cycle PP-I ayant Q=26,7 MeV par :
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