174 – la physique, le tournant rate, l’orniere et le fosse.

Depuis le tournant raté pris en 1887 à partir de l’échec de l’expérience de Michelson et Morley, la physique se trouve dans l’ornière, certains ayant même  versé dans le fossé.

LE TEXTE DE WIKIPEDIA

L’expérience de Michelson-Morley (1887) est une expérience qui a tenté de démontrer l'existence de l'éther luminifère. Pour y parvenir, Albert Abraham Michelson et Edward Morley ont cherché à mettre en évidence la différence de vitesse de la lumière entre deux directions perpendiculaires et à deux périodes espacées de 6 mois.

L'interprétation de ce résultat a conduit les physiciens à mettre en doute l'existence de l'éther  (qui était supposé être le support matériel des vibrations d'une onde électromagnétique comme la lumière) ou tout au moins de son mouvement. Cela montrait aussi que la vitesse de la lumière était la même dans toutes les directions jusqu'au deuxième ordre en (v/c), qui était la précision de l'expérience.

C'est dans l'histoire de la physique une des plus importantes et une des plus célèbres expériences, elle valut à Michelson le prix Nobel de physique en 1907.

Plusieurs tentatives d'explications classiques échouèrent et c'est Ernst Mach qui le premier émit l'hypothèse qu'il fallait rejeter le concept d'éther.

Parallèlement, des progrès théoriques permettaient, par la contraction des longueurs de Fitzgerald-Lorentz, d'expliquer le résultat expérimental, mais c'est finalement ce qui est devenu la relativité restreinte d'Einstein postulant l'invariance de C qui a permis d'expliquer l'étonnant résultat de Michelson et Morley.

COMMENTAIRES

Avant l’expérience de Michelson et Morley, la plupart des physiciens jugeaient à juste titre nécessaire d’envisager une substance supportant les ondes EM. C’était l’éther envisagé comme une sorte de matière extrêmement ténue qui se trouvait exister DANS l’espace, se superposant à celui-ci. On pensait possible de le détecter par une expérience de mesure.

La question à se poser est alors de savoir POURQUOI avoir prêté à l’éther ces propriétés de ténuité ?  Il faut savoir que la vitesse de propagation d’une onde dépend intégralement du milieu qui la propage et à titre d’exemple une vibration dans les métaux peut atteindre plus de 3000 km/s. La lumière se propageant à 300.000 kms/s, l’éther devait avoir une densité 100 fois supérieure au plus dense des métaux, ce qui rendrait le mouvement impossible dans l’espace. L’éther se devait d’être absolument fluide, un brouillard évanescent.

Pourtant l’échec de l’expérience avait permis de démontrer que la vitesse de la lumière était identique quelque soit le mouvement de sa source. Einstein en conclut que le théorème d’addition des vitesses ne s’appliquait pas à la lumière et qu’il était possible de construire un référentiel absolu à partir duquel toutes les autres vitesses pouvaient se mesurer. Les références à l’espace absolu de Newton comme à celle de l’éther devenaient inutiles. Et nous voilà partis pour plus d’un siècle de physique relativiste….

Aujourd’hui, nous sommes en droit de nous demander : mais où se trouvait l’erreur ? Plus exactement qu’était-il impossible à admettre pour un physicien en 1887 et qui l’est toujours de nos jours ? C’était d’imaginer qu’il puisse exister une substance DIFFERENTE de la matière pouvant permettre le transport des ondes à 300.000 kms/s sans  pour autant empêcher le déplacement des corps sans résistance apparente. Il fallait simplement faire un constat : l’espace est sans espace entre lui-même, il est absolument continu. S’il se compose d’une substance ou même si l’éther le constitue, celle-ci ou celui-ci ne se compose pas d’éléments séparés de sorte qu’un ébranlement ne se transmet pas par chocs, ce qui implique l’absence d’un temps de transmission de l’un à l’autre. L’absolu continuité de l’espace s’oppose donc à  la discontinuité de la matière et permet justement celle-ci ; Le  positionnement d’un corps et sa séparabilité consécutive n’est envisageable qu’au sein d’un espace lui-même non séparable, continu. Puisqu'on ne peut imaginer la matière comme absolument continue, on ne peut penser l’espace discontinu.

S’il existe une substance composant l’espace, on ne peut donc pas la traiter comme la matière, il faut que ses propriétés soient différentes. Comme par exemple d’être à la fois très fluide et assez rigide pour véhiculer des ondes à la vitesse C. Ces deux propriétés qui ne sont pas contradictoires, sont celles que nous avons reconnues à la prématière. Les admettre enfin permettrait sans aucun doute de sortir la physique contemporaine de l’ornière où elle se trouve depuis l’expérience de Michelson et Morley.