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2 janvier 2017 1 02 /01 /janvier /2017 10:52

Si vous voulez beaucoup mieux comprendre les unités de la physique, revenons-en uniquement à la science de l'espace et du temps. Là où les masses graves et les charges électriques deviennent des agencements inertiels de l'espace.

Chapitre 1

Par analyse dimensionnelle, selon la règle des 3 volumes (voir ci-dessous), transformons les 60 ou 70 premières formules de la physique en les réduisant à leur plus simple expression. De cette manière, nous saurons toujours passer d'une formule à une autre en passant par la physique espace-temps.

Intéressez-vous à la formulation neuve ci-dessous

Potentiel                     Formulat. neuve esp./ t.   Unité phys.habituel.    Formule/ Désign

 

Espace s'exprime         en  m   par définition           Mètre

Temps  s'exprime         en sec  par définition          Seconde

Constante de Rydberg en 1 / mètre   =  1, 097 373 156 850 8 (65)  x 107 m-1 ou en énergie...

Fréquence                    en 1 / sec                           Hertz

Vitesse                         en  m / sec 

Gradient de vitesse       en  1 / sec                          Seconde inverse

Nabla (opérateur)         en 1 / mètre                                                             Delta inversé

Rotationnel de vit.         en 1 / sec                           Seconde inverse           Oméga

Résistance hydrauliq.   en   1 / m.sec                      Vitesse / section

Conductance hydraul.  en m . sec                           Espace . Temps

Accélération                  en  m / sec2                        Mètre / sec²

Accél. gravitation.          en m /sec2                          Mètre / sec                  désignée par g

Constante gravitatio.        en 1 / sec2     =  6,674  08 (31)   x 10-11  sec-2    désignée par G

Charge (Masse)            en m3                                              Kilogrammes

Volume                          en m3                                              Litre

Masse volumique          sans dimension                   Masse / vol               désigné par "rhô"

Débit hydraulique          en m3 / sec                          Vol / sec

Débit massique en m3 / sec                                       Kilogr / sec               désigné par M*

Pression                        en m2 / sec2                         Pascal

Force                             en m4 / sec2                                Newton

Energie                          en m5 / sec2                            Joule

Densité d'énergie           en m² /sec²                         Joule/ m3

Puissance                      en m5 / sec3                                 Watt

Action de Planck            en m5 / sec                         Joule.sec

Densité gravitation.        en m² / sec²                                                           désigné par "phi"

Conductivité hydrauliq.  en m / sec                            Darcy                         K = k. rho. g / êta

Perméab. hydraulique  en m2                                    Darcy                          désignée par k

Viscosité dynamique      en m2 / sec                          Pascal.sec                   désigné par "êta"

Viscosité  cinématique  en m2 / sec                          Stokes (cm2 /sec)       désigné par "nu"

Gradient hydraulique    en m4 / sec2                         Newton ou FP = grad Eh = vh .M* 

Charge électrique        en m3                                    Coulomb

Intensité élec.               en m3/ sec                            Ampère ou Coul./ sec

Tension élec  V              en m2 / sec2                                  Volt

Résistance élec.             en 1 / m.sec                        Ohm

Résistivité  élec.             en 1 / sec                             Ohm.mètre

Permittivité électr            en sec2                                Farad / mètre           désigné par "Epsil."

Constante de Coulomb  en 1 / sec2                           Seconde2 inverse      désignée par K

Conductance  élec.        en sec. m                             Siemens                  Inverse de résistance

Densité de courant         en m / sec                           Ampère / mètre²

Polarisation diélect.        en mètre                             Coulomb / mètre²

Conductivité élect.          en sec                                 Siemens / mètre      Inverse de résistivité

Capacité électrique        en m . sec²                           Farad 

Capacitance électr.        en 1 / m. sec                        Ohm                        = réactance

Flux électrique               en  m3 / sec2                         Volt . mètre

Mobilité électronique     sec / 10 000                         cm² / Volt /  sec                          

Champ élect. E              en  m / sec2                          Volt / mètre

Résistance linéique        en 1 / m2. sec                      Ohm / mètre

Inductance linéique        en  1 / m2                            Henry / mètre

Capacité linéique            en sec2                                Farad / mètre

Conductance linéique     en sec                                 Siemens / mètre

Charge magnétique       en m3                                   (inconnue)

Mass.magn.ampérienn. en m4 / sec                          Ampère / mètre        Remplac cha. magn.

Champ magnét. B          en  1 / sec                           Tesla                         Induction magnét.

Champ mag. H (ou phi) en m2 / sec                          Ampère / mètre        Flux excit. Mag. Appl

Inductance magnétiq.    en 1 / m                               Henry

Peméabilité magnet.       en 1 / m2                             Henry/ mètre            désigné par "Mu"

Viscosité magnétique      en 1 / sec                            Siem. / m / Tesla²      secteur MHD

Spin d'1 particule            en m5 / sec                         Joule.sec                  Mom. ang. intrinseq.

Mom. (dipol) magnét.     en m5 / sec                         Joule / Tesla

Moment quadratique      en m4                        

Mom. dipol. électrostat   en m4                                  Coulomb. mètre

Mom. dipol. gravitation.  en m4                                  Kilog. mètre

Moment cin. ou angul.   en m5 / sec                           Kilog. mèt2  / sec

Moment inertie               en  m5                                 Kilog. mèt2                Symbole: J

Moment de force            en m5 / sec2                        Newton. mètre

Couple                           en m5 / sec2                         Joule                       Mom.inert. x acc ang

Résonance cyclotron     en 2.pi / sec                                                        désigné par "oméga"

Rapport gyromagnét.    sans dimension                    Coulomb / kilogr      désigné par "gamma" 

Dens. flux onde radio     en m3 / sec2                        Jansky                     (en proven. Galaxie)

Flux induc.élec-magnét. en m2 / sec                          Weber

Induction électro-m./ m²  en 1 / sec                            Tesla

Densité rayo. lumineux   en m3 / sec 3                        Watt/ m²              dens. de puiss. surfaciq.

Charge lumin.                 en m3                                   (Photon ? / inconnu)

Densité de flux élect.      en mètre                              Coulomb/ m2         induction électrique

Raideur ressort              en m3 / sec²                                                     Force/ allong. désign: K 

Contrainte cisaillem.       en m² / sec²                                                     Force / aire

Ampl. son. (pres. acou)  en m2 / sec2                         Pascal                 Pression acoustique

Intensité acoustique        en m3 / sec3                        Watt / m2             Press x vit. de l'onde

Impédance acoustique    en m / sec                                                     Z = pres acou / vit. onde

Puissance acoustique      en m5 / sec3                         Watt

Débit sonore (inconnu)   en m3 / sec   

Résis. acous. (inconnue) en 1 / m. sec

Charge sono. (inconnue)  en m3                              Phonon               charge pré-protonique

 

La liste est infinie et se complète au fur et à mesure du temps; vous voulez transformez une formule ? Envoyez un mail à soliris@gmx.fr en donnant ses caractéristiques ou tout au moins en la nommant.

Chapitre 2 

Règle des 3 volumes : les formes, les masses et les charges électriques sont toutes des volumes (en mètres3). La matière, sous toutes ses formes, consistances et charges, est une topologie de l'énergie fondamentale en 3 dimensions d'espace.

Voici quelques exemples d'application de la règle des 3 volumes:

Réécriture des forces de gravité et accélération

"Une accélération se calcule par unité d'espace / temps2; et la gravité terrestre (g) est aussi une accélération en e / t2 . C'était déjà connu, mais ce qui l'est moins, c'est la nature dimensionnelle de la constante universelle de gravitation: G.

Voici l'explication:

Si la "force de gravité" qui interagit entre un corps et la planète Terre, est égale à

 

 

 

alors, c'est bien connu, l'accélération elle-même devient

= mètre / sec²;

Il faut donc que le carré du Rayon soit en mètre², la masse en mètre3 , et G en 1/ sec² !

 

Réécriture de la charge électrique en unités espace-temps

Dans leurs formidables conclusions analytiques, des électriciens comme Faraday, Volta, Ampère ... ont défini comme ils pouvaient les "potentiels" qui traduisent les mouvements et influences de l'électromagnétisme, ainsi que les "charges" basiques des "particules" comme les électrons, les protons, etc.. Mais qu'est-ce qu'une charge ?..Curieusement, le Comité international des poids et mesures a d'abord défini un potentiel, l'ampère avant même celui de la charge: le coulomb: l'encadré qui suit est tiré de Wikipedia/cliquez ici

 

 

Relisez bien ce qui précède, parce qu'il vaut son pesant d'or: l'ampère est un courant mesuré par une force mécanique:  à partir de là, selon le principe d'équivalence...

...nous pouvons, exactement comme pour les masses, traduire l'ampèrage électrique en mètres3/ seconde, et le coulomb, s'il représente la charge véhiculée par l'ampérage, s'exprime en mètre!

Nous pouvons donc tirer la conclusion de ce premier chapitre: tout peut en revenir aux unités espace-temps, parce que la physique du magnétisme dérive des unités de charge électrique.

Autre exemple: transformation de la résistance hydraulique en unités espace-temps

A partir du moment où les masses et les charges ont repris leur place naturelle, on peut repositionner tout ce qu'on trouve en physique.

La résistance se calcule en ohms en électricité; mais ce que l'on sait moins, c'est qu'il s'agit curieusement de la même chose dans le domaine hydraulique.

Lorsqu'un fluide s'écoule à l'intérieur d'une canalisation, il subit une perte de pression qui se calcule de cette manière (voir image à droite): la diff. de pression est égale à 8 fois la viscosité (n) x le débit Q x la longueur du conduit L, le tout divisé par ("pi" x rayon4 du conduit). C'est la loi de Poiseuille.

Résistance hydraulique ou topol. : Résistance =  vitesse / section =  (mètre/ sec) / (mét²) = 1 / m. sec

La résistance topologique possède les mêmes unités (ohms, en 1/m.sec) qu'en électricité. 

Vérifions par un exemple: celui de la loi de Poiseuille pour le débit cardiaque..

...nous voyons sur cette image  que le débit cardiaque DC (débit du sang dans les artères) se calcule par DC = P / R  (pour P = Pression et R = résistance); l'analyse dimensionnelle nous prouve que cette formule est exacte:

Débit (en mètre3 / sec) =  Pression en ( mètre2 / sec2) / Résistance (en 1 / mètre.sec)  ! 

En électricité, on dira également que le débit de charges I (ampérage) est égal à la pression (voltage, tension) divisée par la résistance : I = Volt / résist.

Rétablissement de la vraie dimension de la perméabilité magnétique.. du vide

A l'heure actuelle, on calcule la "perméabilité magnétique d'un matériau" par le "rapport entre la norme de l'induction magnétique du champ B et celle du champ d'excitation magnétique H appliqué au matériau". 

C'est très joli, sauf qu'il s'agit là d'une imperméabilité ! Pour trouver la perméabilité magnétique réelle d'un matériau, il aurait fallu simplement inverser la définition: diviser la norme du champ H par celle du champ B. Car une perméabilité possède son unité dimensionnelle en mètres2 Et non pas l'inverse, en 1 / m², comme elle est encore présentée actuellement !

Je sais que ça n'empêchera personne de dormir, mais là où ça devient intéressant (car tout de même, une perméabilité magnétique n'est pas son contraire), c'est que quand on parle de la relation c² = 1 / μ0. ε0, on devrait avoir c² = μ0* /ε0* ...

Cette remarque est importante si l'on veut accéder au voyage intersidéral; car le vide de l'espace est tout simplement .. le vide dont on parle dans μ0 et ε0

*Note: c² est la vitesse de la lumière au carré, ε0 est la permittivité du vide et μ0 est la perméabilité du vide

La perméabilité s'évalue donc en m² et la permittivité en 1 / sec2

Chapitre 3 

Dès que les formules de la physique se retrouvent en "qualités croisées de l'espace et du temps", l'on s'aperçoit que l'on peut créer des "classes d'équivalence"; l'importance de ce nouveau filtrage apparaît très rapidement comme la réponse éventuelle à un fol espoir:  peut-on fusionner toutes les formules pour passer d'un bond, par exemple, du secteur électrique au secteur hydraulique, du secteur mécanique au secteur magnétique, etc..

Prenons des exemples.. :

La classe des tensions : en m² / sec² : c'est la dimension de la pression mécanique (résultat d'une force/ surface, autrefois en Pascals), de la tension électrique (dif. de potentiel, autrefois en volts), de la densité d'énergie (autrefois en Joules / mètre3), du potentiel gravitationnel (Phi), de la contrainte de cisaillement (Force/aire) et même de l'amplitude sonore (autrf.en Pascal), de l'accélér. hauteur de pente. sinus angle (g h, en én.pot. Mgh), etc

La classe de Planck : en m5 / sec : c'est la dimension du moment cinétique (ou angulaire, autrefois en Joule.sec) et du moment magnétique (en Joule/tesla).

La classe des viscosités : en m² / sec : c'est la dimension du champ H (d'excitation) magnétique (autr. en ampère / m), de la viscosité dynamique (autref. en Pascal.sec), de la viscosité cinématique (en Stokes: cm²/sec), du flux d'induction électromagnétique (autref. en Weber)..

La classe des résistances: en 1/ m .sec : c'est la dimension de la résistance électrique (autref. en Ohm), résist électromagnétique (champ élect / champ magnet), la résistance fluidique (ex: artérielle: pression / débit); sur une pente, la résistance au mouvement d'un vélo qui gravit est égale à g / [vit du vélo .hauteur unitaire (1m) .sinus angle de pente]

La classe des débits: en m3 / sec: c'est la dimension du débit hydraulique (volume/sec), de l'intensité ou courant électrique (débit de charges, en ampères). Toute tension ou pression, divisée par une résistance à un mouvement, donne un débit.

etc.

 

A suivre, article en construction.

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commentaires

Angelilie 22/04/2017 15:17

beau blog. un plaisir de venir flâner sur vos pages. une découverte et un enchantement.N'hésitez pas à venir visiter mon blog. au plaisir

lecroy 01/02/2017 10:41

Merci pour toutes vos explications. Ce sont des notions qui ne sont pas toujours abordables... Mais là je comprends mieux !

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