5.4 Forces et champs

Accueil ／ Chapitre 5 : Particules microscopiques

Aperçu :

Dans la Théorie des Fils d’Énergie (EFT), une force n’est pas « une main invisible » et un champ n’est pas une entité abstraite flottant hors des objets. La force correspond à la dérive nette et à la pression de réagencement qu’éprouvent des structures lorsqu’elles se déplacent sur une carte de tension continuellement réécrite. Le champ est précisément cette carte : la répartition des tensions dans la mer d’énergie et les textures d’orientation qui l’organisent. Les fils d’énergie apportent la matière et la structure ; la mer d’énergie apporte la propagation et le guidage. Ensemble, ils produisent l’ensemble des apparences des forces et des champs. Dans ce cadre : le champ électrique est l’extension spatiale d’une texture d’orientation de proche champ ; le champ magnétique est la recirculation azimutale engendrée lorsque cette texture est entraînée par un mouvement ou un spin ; la gravité est un paysage d’attraction isotrope après moyennage temporel ; les interactions faible et forte proviennent de canaux de reconnexion et de rubans de liaison multibrins.

I. Quatre phrases pour fixer les concepts

• Un champ est le diagramme d’état de la mer d’énergie : (a) amplitude et fluctuations de la tension, (b) textures d’orientation et de circulation des fils.
• Les lignes de champ ne sont pas des objets ; ce sont des trajectoires de passage « le plus facile », révélant où la résistance est moindre.
• La force est la dérive nette d’un objet et le coût de réagencement sur la carte — la part « tirée » par la carte et la part payée pour la réécrire en avançant.
• Le potentiel est la différence de coût de maintien entre zones de tension : tension à fournir pour entrer, tension « remboursée » en sortant — une différence de potentiel de tension.

II. Comment un champ se « construit » et comment il se met à jour

• Particules stables : des puits de guidage.
• Un enroulement stable creuse localement la mer en un bassin ou une pente douce ; le moyennage temporel laisse une traction isotrope au loin : origine physique de la gravité.
• Structures chargées : des domaines d’orientation.
• Une non-uniformité de la spirale en section aligne les fils vers l’intérieur ou l’extérieur ; son prolongement spatial constitue le champ électrique.
• Domaines en mouvement : des recirculations azimutales.
• Quand un domaine d’orientation est translaté ou « cisaillé » par un spin interne, la mer organise des bandes de recirculation azimutale le long de la trajectoire : texture magnétique.
• Modifier la source, c’est rafraîchir la carte.
• La carte n’évolue pas par sauts instantanés : des paquets d’onde de tension propagent la mise à jour au maximum local de propagation, et la causalité est respectée.

Analogie : une topographie de tension. Un tas de terre sur place fait un puits de guidage (gravité) ; peigner l’herbe d’un même côté crée un domaine d’orientation (électrique) ; courir le long d’une piste entraîne des tourbillons (bandes magnétiques). Les révisions partent de la source et se propagent au plafond local.

III. Où placer les quatre interactions connues sur la carte

• Gravité : puits de tension et longues pentes.
• Toute structure resserre la mer et forme bassins ou rampes. Descendre la pente coûte moins d’effort que la remonter, d’où une dérive vers l’intérieur. La déviation des rayons et des trajectoires suit la route la plus « facile ». Le principe d’équivalence devient géométrique : tous lisent la même carte et tombent librement sur la même pente. À l’échelle macroscopique, des myriades de structures brèves génèrent une « gravité de tension » statistique.
• Force électrique : polarisation directionnelle et contraste de résistance.
• Une structure chargée oriente les fils voisins et crée une différence d’aisance entre l’amont et l’aval. Orientations compatibles → moins de résistance (attraction) ; orientations opposées → plus de résistance (répulsion). Les lignes de champ usuelles figurent les faisceaux de fils organisés. Un conducteur écrante facilement car son orientation interne se réordonne pour annuler le biais externe ; un isolant écrante mal en raison d’une hystérésis d’orientation.
• Force magnétique : bandes azimutales et dérive latérale.
• Entraîner un domaine d’orientation induit des bandes de recirculation concentriques. Les franchir crée un contraste latéral de résistance — une dérive transverse. Une bobine produit un fort magnétisme en empilant de façon cohérente de nombreux fils porteurs de courant. Les ferromagnétiques alignent de petits domaines, abaissent la résistance globale et « ouvrent » le circuit magnétique. La règle de la main droite relie le sens des bandes et la direction de la force.
• Faible et forte : canaux de reconnexion et rubans de liaison.
• L’interaction faible apparaît comme une reconnexion de courte portée, chirale et à trajectoires limitées. L’interaction forte forme des rubans multibrins qui « sanglent » les quarks. Les écarter augmente le coût d’entretien jusqu’à ce qu’il soit moins cher de nucléer une paire depuis la mer : on « tire » et une paire naît.

Ici, nul besoin de quatre champs d’origines indépendantes : tout émerge d’un même substrat — la tension de la mer et l’organisation des fils — vus sous géométries, orientations et dynamiques différentes.

IV. L’origine microscopique de la force : quatre micro-gestes visibles

• Sélection : la mer filtre les routes possibles et retient le passage de moindre résistance ; la direction s’en déduit.
• Rétraction : si l’on s’écarte, la mer rétracte localement fils et orientations et « ramène » vers la trajectoire facile.
• Reconnexion : en cisaillement fort, des fils se rompent puis se reconnectent pour contourner l’obstacle ; on ressent une poussée nette — passage par tronçons.
• Relais : des paquets d’onde de tension rafraîchissent la carte de proche en proche ; chaque zone « transmet » la bonne route à la suivante, d’où une évolution lisse de la direction et de la vitesse.

La force macroscopique est la somme vectorielle de ces micro-gestes.

V. Superposition et non-linéarité : quand c’est linéaire, quand ça ne l’est plus

Faibles fluctuations, orientations modestes et textures loin de la saturation → superposition linéaire approchée : plusieurs « petites collines » laissent visible l’itinéraire principal.

Fluctuations fortes, orientation quasi saturée ou bandes de recirculation qui se bousculent → la mer cesse d’être « élastique infinie » et l’approximation linéaire tombe. Exemples : saturation magnétique, pincement optique dans une zone de guidage, gonflement brutal d’une couche d’écrantage en champ intense. Il faut alors décrire la reconfiguration globale de la carte, non additionner des sources isolées.

VI. Vitesse limite et coordination proche-loin : causalité et synchronie

La mise à jour de la carte est bornée par la limite locale de propagation : relais cellule par cellule, aucun message super-luminal.

Cependant des régions fortement couplées partagent géométrie et contraintes ; quand on change une frontière ou une source, elles réagissent presque ensemble parce qu’elles satisfont la même condition. La synchronie apparente provient de contraintes communes, non d’un signal super-rapide : causalité et réponse quasi simultanée coexistent.

VII. Travail et bilan d’énergie : une force ne crée jamais le travail ex nihilo

Descendre une pente convertit la tension stockée de la carte en énergie cinétique ; la gravir stocke votre travail en potentiel de tension. Le même bilan éclaire l’accélération électrique, le guidage magnétique et l’ouverture/fermeture des canaux fort/faible.

La pression de radiation et le recul suivent la même logique : émettre un paquet d’onde de tension, c’est libérer un couloir que la mer devra « recharger » ; la structure reçoit alors une impulsion opposée. Énergie et quantité de mouvement s’échangent proprement entre fils et mer.

VIII. Milieux et frontières : conducteurs, isolants, diélectriques, matériaux magnétiques

• Conducteurs : l’orientation interne se réorganise aisément ; un faible biais se diffuse, d’où écrantage et équipotentiels.
• Isolants : forte hystérésis d’orientation ; la mer réordonne lentement et garde la tension localement.
• Diélectriques : un biais externe incline proportionnellement de petits domaines ; le proche champ s’aplatit, la polarisation effective et la constante diélectrique croissent.
• Matériaux magnétiques : de nombreux micro-domaines de recirculation se verrouillent au sens externe ; la résistance chute, le « circuit » s’ouvre, et l’aimantation devient forte.

IX. Lire la carte dans les données : quatre axes de diagnostic

• Plan image : paquets de déflexions, secteurs en éventail ou stries → géométrie des puits et des orientations.
• Polarisation : l’angle de position joue la boussole ; des bandes polarisées tracent directement orientations et circulations.
• Temps : après dédispersion, marches communes et enveloppes d’écho — d’abord fortes puis plus faibles, intervalles qui s’allongent — signent un « comprimer-relâcher » de la carte.
• Spectre : remontée des composantes retraitées, absorption décalée vers le bleu avec écoulements à grand angle → énergie qui s’étale par des bandes de bord ; pics étroits et durs avec scintillement rapide → percement axial probable.

Croiser ces quatre indices est plus solide qu’en considérer un seul.

X. En résumé

Un champ est la carte d’état de la mer d’énergie — tension plus orientation ; une force est la dérive éprouvée et le coût pour vaincre la résistance sur cette carte. La gravité provient de puits et pentes de tension ; l’électricité de la polarisation directionnelle ; le magnétisme de bandes de recirculation azimutales ; les interactions faible et forte de canaux de reconnexion et de rubans de liaison.

Les mises à jour se propagent à la limite locale — la causalité tient —, tandis que des contraintes partagées donnent des réponses quasi synchrones sans messages super-rapides. La superposition linéaire vaut en petit signal ; les champs forts deviennent non linéaires. Énergie et quantité de mouvement s’échangent entre fils et mer : le travail n’apparaît jamais « à partir de rien ». Dans cette perspective, forces et champs partagent la même racine que précédemment : propriétés et cartes émergent des structures, au lieu d’être assignées de l’extérieur.