Principe de Pauli, spin, effet tunnel et électrons libres

3.b.2.b) Définition d'électron et structure de l'atome

Dans la partie sur les Particules Fondamentales instables avec masse, nous avons défini un nouveau type de particules, appelées ondones, qui participent à la nature matérielle de la masse et à la nature d'onde à différents moments de leur existence. Nous avons également dit que les électrons étaient un cas particuliers des ondones, ils ont une masse mais si le noyau atomique acquière ou perd de l'énergie, le point d'équilibre qui les générait s’altère.

La nature mixte des électrons est indépendante de la propriété duale de la matière, initialement introduite par De Broglie en 1924, qui se réfère à un aspect différent. Ainsi, cette dualité de la matière est différente du mal nommé comportement dual de la lumière, comme on l'a commenté dans les parties antérieures de ce livre en ligne.

En d'autres termes, les électrons de la nouvelle structure de l'atome de la Mécanique Globale ne disparaissent et n’apparaissent pas par magie et ils ne vont ni ne viennent pas dans d'autres dimensions, comme semble l'indiquer la Mécanique Quantique actuelle.

Rappelons qu’en plus de la configuration électronique, il y a des éléments de l'atome dans un noyau de protons et neutrons (particules avec masse ou matière comprimée) qui possède la majorité de la masse, comme le détermine la modèle de Rutherford en 1911 avec son expérience de la feuille d'or. Rutherford fixa le rayon de l'atome comme environ 10000 fois celui de son noyau.

La nouveauté fondamentale de la Mécanique Globale par rapport aux éléments, à la structure de l’atome et à la définition d’électron c’est qu’elle configure les électrons comme le résultat du champ électromagnétique et comme relaxant de la tension transversale de ce champ en opposition à l’affirmation de la Mécanique Quantique au sujet des électrons qui en mouvement génèreraient un champ électromagnétique, bien que cela est également vrai.

Peut-être qu’on dirait un changement philosophique mais ce n’est pas la même chose cause-à-effet qu’effet-à-cause et encore moins cause-à-cause comme le propose une grande partie de la Mécanique Quantique actuelle.

Dans tous les cas, j’espère que les nouvelles caractéristiques des éléments de l'atome et de sa configuration électronique aideront à connaitre plus exactement ce que sont les électrons, leur signification, leurs orbites et les autres ondones de la structure atomique.

Le point d'équilibre où existent les électrons est un équilibre dynamique ; mais en plus, la dynamique ou mouvement des électrons dans la structure de l'atome résulte de différentes causes et manifeste des comportements différents.

Voyons quelques caractéristiques additionnelles de la structure de l'atome et plus particulièrement, de la définition de l'électron. En premier lieu, nous examinerons le mouvement des électrons au sein d'une orbite quelconque et ensuite nous verrons les raisons pour lesquelles ils changent d'orbite et comment ils le font.

• Les orbites dynamiques des électrons.

  Le changement le plus significatif de la configuration électronique du nouveau modèle atomique est, sans aucun doute, la forme et la signification des orbites des électrons.

  La structure atomique de Rutherford configure les orbites des électrons comme des cercles et des ellipses, la théorie atomique de Bohr les suppose circulaires, le modèle de Sommerfeld ajoute des sous-niveaux, écarte les orbites circulaires et inclut la relativité. Au final, le modèle actuel de Schrödinger change la philosophie sur les orbites atomiques et définie des zones de probabilité de trouver un électron dans la structure spatiale de l'atome.

  

  La configuration électronique de la structure atomique selon la Mécanique Globale accepte aussi les zones de localisation spatiale des charges négatives ou électrons autour du noyau qui appartiennent au type de particule élémentaires appelées ondones. Les électrons ont des orbites ellipsoïdes qui ne sont pas fixes malgré leur stabilité. Par conséquence, les orbites représentent les points par lesquels se déplacent les électrons tandis qu’ils participent à la nature de la masse, c’est-à-dire que quand, comme des ondones qu’ils sont, ils ont les caractéristiques de pliure des filaments d’Ether Global et non pas celle d’onde électromagnétique.

  Les orbites des électrons sont dynamiques, ellipsoïdes, pas nécessairement autour du noyau atomique et correspondent à des points spéciaux où la force résultante de la tension électromagnétique ou de torsion et de la tension de la courbure longitudinale ou gravitationnelle classique est nulle. Ou mieux encore, elle s’annule avec le mouvement des électrons, la vibration du noyau de l’atome et la demi-boucle, ou caracoles qui configurent les électrons.

  L’ondone évoluera parce que la rotation en elle-même neutralise –il résulte de– la force de torsion résiduelle ou différence de potentiel gravi-magnétique résiduelle après l’énergie élastique de torsion neutralisée par la demi-boucle de la masse du propre électron.

  Les orbites de la configuration électronique seront dynamiques ou auront une forme de nuage, comme le modèle de l’atome de Schrödinger de 1926 avec la vibration du noyau atomique. La vibration du noyau atomique est due au fait que la distribution des forces élastiques de torsion et tension de la courbure longitudinale n’est pas uniforme et ne peut pas avoir de symétrie radiale pure ; comme la force de la gravité considérée de manière isolée et dans des distances supérieures à celle de l’atome.

  Pour la même raison, les orbites de la configuration électronique dans le nouveau modèle seront ellipsoïdes. La figure ellipsoïde n’aura pas de raison d'être dans un plan de l'espace mais elle sera dans un ellipsoïde tridimensionnel et elle n’aura pas non plus de raison pour être située au niveau du noyau de l'atome dans le nuage orbital ainsi défini.

  On voyait déjà dans la structure de l'atome de Schrödinger que les zones de mouvement ne sont pas toujours des orbites autour du noyau. Bien que les orbites des électrons puissent être circulaires ou ellipsoïdales, elles ne le seront pas toujours, mais de manière générale, on peut dire qu’elles se seront des ellipsoïdes.

  Voyons calmement pourquoi le mouvement des électrons dans une orbite répond à l'énergie électromagnétique non relaxée par la demi-boucle ou caracoles dont ils sont formés.

  • La danse des Ondones (The dance of the Wavons)

    La masse de l'électron dépend de l'énergie élastique emmagasinée. Depuis une perspective spatiale, l'énergie des électrons sera équivalente à l'énergie élastique neutralisée et dépendra de la limite physique, pour que se produise une boucle de l'Ether Global, et de sa vitesse orbitale.

    Et maintenant, la neutralisation par mouvement des ondones dans la structure de l’atome est obtenue à chaque tour complet, c’est-à-dire que seront seulement admissibles les fréquences orbitales qui neutralisent ou détendent les forces de torsion ; ou mieux formulé, la vitesse des électrons sera la même que celle qui a neutralisé les forces antérieures, car elle est causée par ces dernières. Un peu comme lorsque l’on veut toucher quelque chose avec la main, et que ce quelque chose se déplace dans la même direction et à la même vitesse que la main, notre force ou intention de toucher restera neutralisée.

    

    Je ne sais pas si c’est moi à l'heure actuelle ou si c’est vraiment difficile d'expliquer les éléments de la nouvelle structure atomique ou les deux mais je vais essayer de le faire d'une autre manière.

    Dans la figure hoeilogique apparaissent deux mains soutenant par les extrémités une barre de polyuréthane en torsion. Si on réalise un mouvement type vélo, dans le même sens que les forces de torsion ou tension transversale de rotation, la tension au niveau des extrêmes maintenus manuellement ne changera pas de manière appréciable. Mais si le mouvement est réalisé dans le sens contraire, en raison de la réaction élastique de la barre, la tension au niveau des mains disparait quand on arrive à une certaine vitesse de rotation, la seule chose qu’il faut faire c’est de laisser ses mains s’emporter.

    La tension produit une force élastique qui a tendance à déplacer les mains, mais si les mains reculent avec la même vitesse que celle produite par les forces élastiques de torsion, ses forces élastiques cesseront d'être perceptibles. Cela signifie qu’à partir de ce point, dans le sens de vers hors des mains, elles n’existent pas. Á ce mécanisme de relaxation élastique dans la structure de l'atome, nous devons lui donner un nom pour les références futures. Moi j’ai bien aimé celui de danse des ondones.

    Les points par lesquels les électrons se déplacent ne seront pas dans des orbites autour du noyau, mais il sera sur un axe de symétrie, qui à son tour peut être mobile, sur la base des ensembles existants de forces élastiques.

• Configuration électronique et principe de Pauli.

  Les électrons ne doivent pas être en train de parcourir toute l'orbite, mais chacun des deux électrons du même état fera un aller-retour dans une partie de l'orbite; cela sera dû à la vibration de l'atome par le jeu des élasticités de l'Ether Global lorsque l'atome a le mouvement restreint pour une raison quelconque, comme dans le cas de faire partie de molécules. Il suffit de rappeler que l'électron existe dans les points d'équilibre des forces élastiques et dépend de la situation du noyau de l'atome par rapport à son environnement.

  Une idée intuitive du principe de Pauli peut être obtenue avec l'exemple suivant sur la résistance aux déformations dans une balle en plastique dur.

  • Expérience de physique simple.

    Si nous donnons un coup de pied à la balle, il ne se passera rien, mais si elle est très forte, elle peut produire une fente dans la balle sous la forme d'un segment orange plus ou moins grand.

    Maintenant, si nous continuions avec des coups de pied pour toute la balle et plus forts à chaque fois nous trouverions que la prochaine tranche d'orange apparaîtrait juste aux antipodes du premier et avec la même orientation. Ensuite, deux autres seront produits dans le plan perpendiculaire aux précédents. Enfin, quatre autres dans les espaces intermédiaires.

    

    Bien sûr, tout dépend des élasticités du plastique, et je crois que, s'il est correctement défini d'une manière mathématique, il pourrait être démontré et généralisé que dans certaines conditions le résultat serait toujours le même.

    Alors le Principe de Pauli cesserait d'être un principe et deviendrait une loi physique basée sur un théorème mathématique représentant certain conditions.

    Étant déjà dans l'atome, si la différence de tension des filaments entre le noyau atomique et l'extérieur de l'atome augmente parce que c'est un atome avec un plus grand nombre de protons, la tension des fils ajoutera des électrons dans une zone plus externe. Il faut garder à l'esprit que la tension de la courbure longitudinale (différente de la courbure transversale) diminue avec la distance au noyau atomique.

    En outre, il y a des électrons qui se forment plus tôt dans certains endroits de niveaux plus élevés qui supportent plus de tension que d'autres plus intérieurs en raison de la géométrie spatiale des élasticités.

    Pour une analyse formelle, voir la page Wikipedia sur la configuration électronique. ** Il existe de nombreuses règles pratiques, telles que la règle s + d + n, le principe d'Aufbau, et aussi des règles exceptionnelles.

• Spin d'électrons et le moment angulaire orbital.

  La confirmation de l'existence du Spin de l'électron provient de l'expérience de Stern-Gerlach et de la structure dite fine des raies du spectre de l'hydrogène.

  

  La configuration électronique indiquée ci-dessus est en accord avec le principe de Pauli, l'existence d'essorage ou de moment angulaire intrinsèque des électrons et l'interaction Spin-orbite –comme la structure fine de l'hydrogène. Voir la page HyperPhysics ** sur le Spin électronique.

  Le signe du Spin semble être dû simplement au fait que le moment angulaire orbital au même sens que le moment magnétique de l'électron dû au Spin, ou s'il lui est contraire. Par conséquent, les valeurs positives et négatives du Spin seront dues à l'interaction spin-orbite.

  Des exemples de la relation entre Spin et moment cinétique sont les isolateurs topologiques où se produit le blocage Spin-Impulse.

  D'un autre point de vue, l'origine du Spin sera sûrement liée à la barrière énergétique de stabilité qui se produit dans la création des électrons, qui appartient sans aucun doute à la nature intrinsèque de l'électron et qui est peut-être liée à la création de certains neutrinos.

• Effet tunnel et saut entre les orbites des électrons.

  Si le noyau de l’atome acquiert l’énergie pour absorber un photon, cela modifiera la structure du champ gravi-magnétique généré et donc, les points d’équilibre où les électrons peuvent exister et se déplacer. Par conséquent, lorsque le déséquilibre est supérieur à la barrière d'énergie de la stabilité d'électrons, la masse des électrons se transforme en énergie électromagnétique jusqu’à seront de nouveau générées la demi-boucle ou caracoles qui composent la masse de l’électron ; ce qui implique un nouveau point d'équilibre orbital.

  C’est pourquoi le mouvement des électrons entre les orbites ne peut pas être continu et on parle de sauts des électrons entre les orbites de la structure de l'atome et de mouvement de nuage d'électrons.

  Cette nature mixte des électrons est aussi la base d'une possible explication de l'effet tunnel et de l'expérience de Young ou double fente réalisée avec des électrons.

• Electrons libres et liaisons moléculaires.

  Les électrons peuvent aussi se créer entre les différents atomes qui forment des liaisons covalentes, ioniques ou métalliques.

  En plus, les électrons peuvent se déplacer comme les particules élémentaires stables avec masse par le biais de leur glissement comme un nœud coulant dans le vide classique ou structure réticulaire de la matière ou Ether Global.

  Dans ces cas-là, ils portent le nom d'électrons libres, car ils ont abandonné l'espace de l'atome ou de la molécule. Du point de vue de la Mécanique Globale, ce qui s’est passé c’est que les variations d'énergie du noyau de l'atome produisent des changements dans la localisation spatiale des points de relaxation de la tension transversale de l'Ether Global ou qu’une telle relaxation ne soit pas nécessaire.

  Ainsi, le mouvement des électrons dans l’espace extérieur ou vide classique montre qu’ils ont une certaine stabilité, car il doit exister une barrière énergétique –minimum d’énergie– pour que l’électron se défasse en photon. En outre, les électrons peuvent être plus stables avec plus d'énergie cinétique.

  La stabilité de l'électron affectera la configuration des orbites dans l'atome, car il retardera les ajustements élastiques de l'ensemble ; on pourrait dire que cette caractéristique des électrons contribue à une plus grande marge spatiale de la forme sphéroïde des orbites électroniques.

  • Expérience simple de physique.

    Dans l’exemple du nœud coulant avec un cheveu, on observe la facilité avec laquelle le nœud se déplace.

    Dans le cas des électrons, imaginons que le nœud coulant est un nœud moyen produit par la pliure d’une paille de boisson rafraichissante.

    

    Nous pouvons intuitivement nous figurer que cette pliure se produit seulement à partir d’un minimum d’énergie de tour transversal sur cette paille, dans le cas contraire, la paille garderait sa forme cylindrique.

    Les électrons ou pliure de la paille de plastique de notre exemple aura la même tendance à disparaitre que la paille à se former.

  D’autre part, nous venons de découvrir une autres des possibles caractéristiques des filaments de l'Ether Global, à savoir qu’ils auraient une nature tubulaire bien qu’elle ne soit pas totalement homogène à cause des sommets des cellules cubiques du réseau tridimensionnel.

  Comme nous savons grâce à l’effet photoélectrique, l’électron aura une vitesse et une énergie cinétique supérieure plus grande sera l’énergie absorbée par l’atome à partir d’un minimum d’énergie nécessaire, sans laquelle aucun électron n’est émis quelle que soit l’intensité de l’augmentation de la radiation.

  Une expérience récente aux limites de l'effet photoélectrique réalisé par des scientifiques allemands montre qu’un photon absorbé peut provoquer l'expulsion de plus d'un électron ; en d'autres termes, il semble que dans ce cas, le photon soit absorbé par l'atome et non pas par l'électron.