Sur Quora, il y a souvent des questions stupides. Par exemple, quelqu’un a récemment demandé « Pourquoi on ne peut techniquement pas mesurer la vitesse de la lumière ?« . Au moment où j’hésitais entre « downvoter » la question ou répondre « pfff, ben bien sur qu’on peut! » en étalant ma science sur Ole Rømer (découvert grâce au livre « Longitude« ) puisque tout le monde connait déjà l'expérience de Fizeau, je suis tombé sur cette réponse qui me colle une baffe : depuis 1983, on ne peut effectivement plus mesurer la vitesse de la lumière !
Car en 1983, la Conférence générale des poids et mesures a défini le mètre comme étant 1/299’792’458 ème de la distance parcourue par la lumière dans le vide en une seconde. Depuis, la vitesse de la lumière dans le vide est forcément et très exactement égale à 299’792’458 m/s, sans aucune marge d’erreur. Si une expérience donnait un résultat différent, ce serait obligatoirement à cause d’une erreur expérimentale sur la mesure de la distance et/ou du temps. La vitesse de la lumière est devenue une constante, une définition.
Et si comme moi vous avez de la peine à vous souvenir de cette constante et avez tendance à l’arrondir à 300’000 km/s, voici la phrase mnémotechnique ad-hoc:
La constante lumineuse restera désormais là, dans votre cervelle
On compte les lettres de chaque mot : 2 9 9 7 9 2 4 5 8 !
Peut mieux faire
Je me suis demandé si la CGPM n’aurait pas du en profiter pour mettre un peu d’ordre dans tout ça, parce que la seconde étant définie comme la durée de 9192631770 oscillations d’une horloge à césium, il n’est pas très pratique de faire un mètre étalon en comptant 9192631770/299792458 =30.663318988498369762190615254354779665604529650976076256… oscillations. Ce n’est pas une jolie fraction* car le pgcd de 9192631770 et de 299792458 n’est que 14. S’il est désormais très difficile de changer la durée de la seconde, peut-être aurait-on pu redéfinir légèrement le mètre en utilisant un dénominateur légèrement supérieur à 299792458 (pour se rapprocher des 300’000 km/s) donnant un pgcd plus grand.
En cherchant un peu, je trouve que 299901462 aurait bien convenu. Le pgcd vaut alors 13039194, ce qui permettrait de mesurer 23 « nouveaux mètres » comme étant la distance parcourue par la lumière en 705 oscillations de césium pile poil. Mais cela aurait raccourci le mètre de 0.4 mm soit 0.04% environ… Où aurait-ce causé des problèmes ?
Note * : exercice pour la prochaine fois : trouver le développement décimal périodique de cette fraction.
18 commentaires sur “Pourquoi on ne peut plus mesurer la vitesse de la lumière”
Le fait que vous n’ayez pas compris qu’il n’y a aucun intérêt à « mesurer la vitesse de la lumière » est simplement la preuve que vous n’aviez pas compris ce que les « théories de la Relativité » étaient, tout simplement.
On peut dire cela autrement: « Si un jour, ou une nuit, on démontrait qu’il y a le moindre intérêt à « mesurer la vitesse de la lumière », alors l’ensemble de l’édifice des Théories de la Relativité d’Einstein s’effondrerait !
Or, en matière de sciences physique, on sait historiquement que de tels événements n’arrivent jamais : Toute nouvelle théorie converge toujours vers l’ancienne à laquelle elle se rattache lorsque l’on supprime les nouvelles notions introduites…Les physicien ne sont pas des « branques » !
Mais, maintenant, Avez-vous donc compris pourquoi ? Et quand je dis compris, ce n’est pas « accepter » et répéter comme un perroquet, mais bel et bien compris, avec une démonstration implacable qui de plus est extrêmement simple en l’occurence…
Je l’espère pour vous.
Bien à vous.
heu… je me demande si vous avez bien lu l’article …
La relativité restreinte date de 1905 pourtant on a défini le mètre à partir de la seconde et de c qu’en 1983.
Avant ça on a mesuré c de manière de plus en plus précise parce que la seconde et le mètre avaient des étalons distincts.
Ce n’est que quand on a connu c avec une précision meilleure que le mètre étalon des poids et mesures qu’on a décidé
de définir le mètre à partir de la seconde en utilisant c comme facteur de conversion puisque c a l’intérêt d’être constante partout.
Ce n’est pas qu’il n’y a « pas d’intérêt », c’est carrément que ce n’est plus possible de mesurer c depuis cette définition du mètre.
Pour vous c’est évident depuis 1983, tant mieux pour vous, moi il m’a fallu un peu plus de temps.
Et restez poli je vous prie.
Bonjour, vous dites : « …questions stupides. Par exemple, quelqu’un a récemment demandé “Pourquoi on ne peut techniquement pas mesurer la vitesse de la lumière ? » Sans doute un jour, les scientifiques du moment considéreront que la vision de nos spécialistes d’aujourd’hui était d’une naïveté stupide. Ne faut-il pas être plus prudent en utilisant ce terme vis-à-vis d’une question légitime ?
Oui Martin,
comme je l’explique dans mon commentaire ci-dessus, je dirais que t’as raison.
Marco
Bonjour cher Goulu,
je pense que votre phrase « depuis 1983, on ne peut effectivement plus mesurer la vitesse de la lumière ! » est erronée, car on mesurera la célérité de la lumière toujours pas avec de la lumière mais avec un étalon forgé sur une précédente mesure de cette célérité dans une seconde (par exemple). Or, si la vitesse de la lumière n’était pas constante au fil des siècles (et je le crois avec un petit nombre des gens), en continuant à la mesurer tous les ans, à moment donné nous devrions nous apercevoir qu’elle ne couvre plus la longueur de notre étalon précédemment forgé, pendant sa course dans une seconde. Donc la vitesse de la lumière est toujours mesurable et doit bien être mesurée périodiquement. En effet, une éventuelle discordance entre l’étalon forgé sur la mesure de « c » à moment donné et la mesure de « c » à
moment donné bien ultérieur effectuée avec ce même étalon (ou bien la discordance entre deux étalons comparés, forgés indépendamment à des moments bien éloignés entre eux et sur « c ») nous renseignerait sur la non-constance de « c » dans le temps.
Étant, comme peut-être vous vous en souvenez, un partisan de l’éther (pas forcément au sens d’Einstein mais ça est un autre sujet), je crois que la célérité de la lumière évolue en fonction de la densité de l’éther : plus l’éther est concentré plus elle va vite par rapport à où/quand l’éther est moins concentré. De ce fait, dans l’Univers plus ancien ou dans un trou noir elle allait ou va plus vite. Mais c’est juste une hypothèse.
Marco
Rien ne vous empêche de faire l’expérience 😉 Le problème est que vous avez alors besoin de deux étalons, un pour le temps (seconde) et l’autre pour la longueur (mètre) qui doivent être plus stables que la variation de c que vous espérez (combien ?). Pour mémoire (Wikipédia Vitesse de la lumière):
Donc vous devrez trouver un moyen de faire un mètre étalon précis (et stable dans le temps…) à 6.7e-10 près au moins, sans utiliser d’interférométrie laser ou similaire. Y arriver serait déjà un bel exploit, en effet.
Dans ce cas, pourriez-svp en profiter pour faire la mesure de la vitesse de la lumière dans chaque sens ?
Je viens d’apprendre que, comme les mesures se basent toutes sur des trajets aller-retour, des créationnistes pensent que la lumière est instantanée ou très rapide depuis sa source, puis se traîne à c/2 après réflexion dans un miroir … Pourquoi ? Ca leur permet de continuer à affirmer que l’Univers à 6000 ans bien que des objets plus distants que 6000AL soient visibles!
C’est fou ce qu’on est prêt à tripatouiller la physique pour la faire correspondre à nos croyances, non ?
Dr Goulu,
1) mon objection était d’abord de principe : la mesure de « c » peut toujours être faite même après la définition du mètre de 1983 qui s’en sert. Vous disiez non, et c’est une erreur.
2) Après, quant aux difficultés technologiques, c’est une autre affaire. Par exemple on pourrait graver l’étalon sur un support magnétique du genre des disques durs mais large justement un peu plus d’un mètre et arrêter la gravure au nanomètre exact prévu par la définition que vous indiquez dans votre article, une fois mesurée « c ». Ensuite, dans par exemple 260 ans, si la lumière n’est pas constante, en refaisant la gravure on pourra trouver qu’elle s’arrête disons deux nanomètres avant que celle de 260 ans auparavant. C’est faisable, rien d’extraterrestre, et cela aurait deux conséquences majeures : la découvert
que la vitesse lumineuse n’est pas constante (enfin !) et le réajustement obligé de la définition du mètre car autrement celui-ci dériverait de longueur en se raccourcissant, su bien que le mètre du XXIème siècle serait plus long (ou court) que celui du XXXème. La vitesse de lumière après 1983 est toujours mesurable et doit ! être mesurée toujours.
3) Non, aucun besoin d’une horloge forcément plus précise, pourvu que l’horloge d’après soit au moins aussi précise que celle d’avant.
4) Non, l’interféromètre laser pourra être toujours utilisé pour forger (ou graver sur bande magnétique)
l’étalon d’avant et celui d’après. C’est même envisageable, vue sa précision des plus hautes.
5) La vitesse de la lumière dans les deux sens n’a pas d’importance, dans ce sujet…
6) J’ignore de combien la lumière pourrait ralentir dans 100 ans, mais j’imagine pas plus d’un nanomètre voire moins par seconde, par rapport à la vitesse actuelle.
7) « Créationnistes » ??! S’il vous plaît Dr Goulu, ne me mélangez à ces gens contre qui je me dresse ;
rien de métaphysique ou pire de religieux ou pire encore de biblique il y a dans mes propos.
8) Plutôt, vous et votre partiellement compatriote Einstein, qui croyez dans les constantes absolues dans la nature, vous êtes probablement victimes du concept d’absolu hérité par les religions, peut-être sans en avoir conscience. Il n’y a rien d’absolu en nature, tout change ; « c » ne fera sans doute pas exception
(comme « g » et les autres, d’ailleurs).
9) Si vous vous référez au concept d’éther, de façon implicite, quand vous parler de « tripatouiller la physique », sachez que le concept d’éther, pourvu qu’il soit compatible avec les avancées de la Physique, est tout sauf qu’abandonné ou encore moins une croyance… L’éther est même la façon la plus logique pour expliquer gravitation, dilatation spatio-temporelle et bien de phénomènes quantiques. Vous devriez creuser ce sujet, au lieu de le snober (attitude très suisse, d’ailleurs…).
10) Jean-Pierre Luminet au point 1:16 ici : https://www.youtube.com/watch?v=au1sD-cbrC8&t=79s dit : « les conceptions de l’éther ne sont pas tout à fait mortes avec la Relativité d’Einstein ».
11) De Wikipédia https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89ther_(physique) que vous aurez lu sans doute : « Einstein conclut son exposé sur l’éther par le résumé suivant :
« Nous pouvons résumer comme suit : selon la théorie de la relativité générale, l’espace est pourvu de propriétés physiques, et dans ce sens, par conséquent, il existe un éther. » ».
Et encore : « Au XXIe siècle, les propriétés déconcertantes découvertes concernant le vide (énergie du vide, énergie sombre) ou ses caractéristiques supposées (Champ de Higgs) rappellent étrangement les propriétés mystérieuses de l’éther. Mais les physiciens soulignent bien [réf. nécessaire] qu’il ne s’agit pas de revenir aux hypothèses d’avant 1905. ». Donc, une forme d’éther existerait bel et bien.
12) D’ailleurs, pourquoi un photon ne serait-il pas lancé en ligne droite comme une pierre, par sa source, s’il était émis dans le vrai vide, au lieu de bouger sur une onde ? Pareil pour le graviton sans doute existant. Une substance sous-jacente doit exister. Mais cela n’a rien de métaphysique !
Creusez, Goulu ! Et faites-en un article.
Marco
1) ce n’est pas moi qui dit qu’on ne peut plus la mesurer (cf début de l’article où j’ai été autant surpris que vous), c’est juste qu’avec la définition actuelle du mètre et de la seconde, on DOIT trouver exactement c=299’792’458 m/s,
2) c’est justement parce que les mètres étalon « physiques » n’étaient pas assez stables qu’on est passés à des mètres « optiques ». Une gravure au nanomètre correspond à enlever une rangée d’atomes à 1m de distance (taille d’une maille de cristal de Nickel 3,53 10^-10 m ). Le coeff de dilatation de l’invar étant de 10^-6, il faut que la température de votre étalon soit la même à 10^-3 degré près… Je ne dis pas que c’est impossible, c’est juste extrêmement difficile.
3) d’accord. c’était juste pour dire que les deux références doivent être suffisamment stables, et c’est en effet plus facile pour le temps.
4) ok. Je suis tellement relativiste que pour moi, si c varie, alors forcément le mètre ou la seconde varie aussi donc l’interféro est inutilisable, mais dans votre perspective que c varierait dans le temps, c’est ok.
6) si c’est moins d’un nanomètre par siècle, alors il faut répéter la mesure ci-dessus chaque siècle jusqu’à ce qu’enfin on détecte peut-être une variation, ou peut-être pas. Quel est le critère d’arrêt de l’expérience ? Evaporation de la couche gravée ? (prévoir système de conservation cryogénique de l’étalon…)
5,7) c’est juste parce que j’ai vu cette autre contestation de la constance de c récemment, et qu’une mesure sans interféro permettrait de leur clouer le bec.
8) la position scientifique est « jusqu’à preuve du contraire » (c, G sont constantes ou telle « loi » physique est valide). Je ne « crois » pas que c est constante, je le « sais » expérimentalement, mais jusqu’à preuve du contraire. Et c’est à vous (et ceux qui proposent des https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9ories_d%27une_vitesse_de_lumi%C3%A8re_variable ) de le réfuter par une exspérience. Et je suis très déçu de devoir attendre N siècles…
10,11) c’est sur que si on appelle un champ ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Champ_(physique) ) « ether », tout le monde est content. Le problème est que la définition du mot « éther » varie dans le temps et selon les personnes ( https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89ther_(physique) ) , donc que le langage humain n’est pas adapté à manipuler ces notions. Et à part ça il n’y a que les maths. Donc un c(t) implique soit une modification des équations de Maxwell, soit de considérer que la permittivité diélectrique du vide et/ou la perméabilité magnétique du vide varient dans le temps, phénomène qu’il faut décrire…
12) parce que de nombreuse expériences montrent que le photon n’est pas comme ça, et que le graviton n’existe pas « jusqu’à preuve du contraire ». Et comme je reste profondément empiriste, je vous promets d’écrire un article dès qu’une expérience aura montré que c varie dans le temps (ou pas), si je suis encore en vie…
Je ne voudrais pas me prolonger sur ce sujet,
car je crains qu’il ne vous intéresse guère d’en discuter plus outre avec moi, autrement vous n’auriez pas effacé mon commentaire (il était apparu, puis effacé : le spam agit du début ne faisant pas apparaître).
Juste quatre remarques rapides.
1) Si la valeur de la vitesse électromagnétique devait changer, la définition du mètre devrait s’y adapter et pas le mètre lui-même. Donc le fait que par définition le mètre est telle fraction de « c » ne nous empêche pas de continuer à mesurer « c » et, le cas échéant, de modifier la définition au lieu d’une autrement inévitable modification de la longueur du mètre.
Si « c » ne devait pas se révéler constante ou invariante, bien évidemment il aurait mieux convenu de rester au mètre solide de platine-iridium de Sèvres. Et je le crois.
La dilatation thermique de la barre gravée magnétiquement serait connue et incorporée dans le calcul de mesure de l’étalon dont je parlais. Votre remarque est bonne mais ne donne pas d’obstacle technique véritable.
2) La preuve du contraire doit être liée avec la proposition que l’on fait : si je dis : « Toutes les fourmis sont noires et grosses » et puis je ne regarde que les 500 mètres du champ d’en face pour soutenir cette affirmation, où il n’y en a que de noires et de grosses, est-ce que je peux m’abriter derrière le « jusqu’à preuve du contraire » ? Non, car pour que mon affirmation soit fiable et crédible je dois d’abord explorer presque tout endroit sur Terre, ou très large partie, afin de voir si les fourmis sont vraiment toutes noires et grosses, ce qu’une telle exploration casserait me faisant découvrir des fourmis rouges et petites ou noires et petites ou rouges et longues. Donc avant de parler de « jusqu’à preuve du contraire » il faudrait dire : « jusqu’à raisonnable conclusion de l’enquête expérimentale scientifique en cours concernant cette affirmation ». Or, comme nous mesurons avec assez de précision la lumière seulement depuis quelques dizaines d’années, qui sont rien eu regard du temps cosmique, prudence scientifique obligerait à ne pas hypostasier la vitesse électromagnétique à constante absolue : c’est trop tôt ! Dire qu’elle est absolue, à ce stade de nos expériences, relève de la croyance, même pour vous, désolé de vous le dire. Wikipédia parle de « confiance des scientifiques », ce qui revient au même car je n’entends pas parler de croyance métaphysique. Par contre, si dans 1.000 ans ou à travers une lecture fiable des âges passés du Cosmos via les télescopes on arrivait à en conclure que « c » ne change pas, alors là on pourrait lentement habiller cette croyance/confiance, qui est aussi la vôtre, en certitude, en constat.
J’apprends à l’instant que le modèle Mog de John Moffat (absolument inconnu par moi jusqu’il y a 20 minutes) prévoit une modification de « c » (beaucoup plus élevée dans le passé, tout comme je le soutiens moi) et que son modèle avait prédit les observations sur les galaxies correctement et sans besoin de matière sombre… de quoi y réfléchir sur sa justesse générale.
3) Non, l’éther n’est pas juste un champ, il est le tissu du tout.
L’erreur d’Einstein a été de diviser le Cosmos dans une dialectique binaire entre espace-temps vers énergie/matière et vice-versa. Or, la conception de l’éther change complétement cette vision : il n’y a qu’un seul élément base : l’éther, en dialectique avec soi-même : les parties avec un éther plus dense vers les parties avec de l’éther moins dense et vice-versa. Seulement en parcourant cette piste holistique on parviendra à l’unification mathématique de la Physique (théorie du Tout), ce que la vision einsteinienne et l’exclusion de l’éther empêchent actuellement d’accomplir.
4) L’expérience nous dit que le photon agit comme ça, d’accord, mais il faut se demander le pourquoi ; ce qui est d’ailleurs l’un des rappels dans le nom de votre blog. Pourquoi le photon bouge-t-il sur onde et pas en ligne droite ? Car l’expérience sert aussi pour nous questionner et pas seulement pour accepter le fait observé. Vous avez une vision à la Bohr, moi une à l’Einstein, concernant les phénomènes : il faut visualiser l’ensemble et la profondeur de la réalité physique qui génère le détail observé. Bohr s’en passait, comme vous.
Marco
Je n’avais pas effacé votre commentaire, je l’ai récupéré dans les spams de Disqus suite à votre « aimable » commentaire, cf 2 échanges plus haut.
1) si, le problème est de maintenir une barre de 1m de long à une température constante (le long de la barre) et absolue (par rapport à la mesure 1 siècle plus tôt) à 0.001 degré près. Je ne crois pas qu’on sache faire ça actuellement.
2) actuellement, toutes les observations sont compatibles avec un c constant. Donc par le rasoir d’Occam, c est constant. Si dans 1000 ans, ou au cours de ce temps, on fait une expérience démontrant le contraire, alors c variera. C’est exactement le même genre de démarche qu’entre la mécanique newtonienne et la relativité par exemple.
3) c’est vous qui le dites. Prouvez le par une expérience et le prix Nobel est à vous. En attendant, par le rasoir d’Occam et les expériences, Einstein a 100% raison, même si on arrive pas à faire le lien avec la mécanique quantique. C’est peut-être la MQ qui est approximative.
4) le photon ne bouge pas « sur une onde », il est l’onde.
Quand vous dites « il faut visualiser l’ensemble et la profondeur de la réalité physique qui génère le détail observé », c’est un noble objectif que je partage, mais le risque est très grand d’extrapoler ce qui est observé, ou de se satisfaire du langage humain pour décrire des choses existant à des échelles très différentes. Par exemple « particule » fait penser à un grain de matière. Le photon est une particule, mais pas un grain de matière…
Effectivement, je me retrouve parfaitement dans le « Qui êtes-vous, Einstein, pour dire à Dieu ce qu’il doit faire ? » de Bohr, qui était effectivement beaucoup plus proche de la réalité des faits expérimentaux (=empiriste) qu’Einstein.
Je ne comprends pas comment Discus,
qui jusqu’à là avait publié tous mes commentaires dans ce site et ailleurs, aurait pu décider soudainement de placer sous Spam mon antépénultième commentaire ; qui plus est, après qu’il l’avait bien publié… C’est pas logique, sauf si ce n’est vous et pas Discus à avoir déplacé mon commentaire sous Spam.
1) Si vous dites que « c » est constante, au sens des physiciens, vous entendez qu’elle est toujours ! la même. Mais comment pouvez-vous soutenir cette affirmation si ses mesures précises ne dépassent le demi-siècle, face à un passé estimé à 9 ordres de grandeur plus vaste et à un futur potentiellement infini ? Non, vous ne pouvez pas affirmer que « c » est constante mais que : soit elle ne varie pas pour l’instant, soit elle varie bien mais au-dessous du seuil de précision atteinte. Si on ne se base que sur l’expérience. Extrapoler (pour utiliser votre terme) de cette expérience que « c » n’a jamais changé ni ne changera à jamais, tant de pouvoir y bâtir la définition du mètre pour espérer qu’elle soit celle définitive, relève d’un acte d’induction de pensée personnelle, non plus strictement liée à la donnée : ce n’est plus un acte d’empirisme mais d’induction. C’est pourquoi Wikipédia parle de « confiance » et non pas de « certitude expérimentale »… sur la constance de « c ». Ou voulez-vous brosser le poil à Wikipédia aussi ?
Si par contre vous dites que « c » est constante parce que cela est une prévision ou sinon un axiome d’un modèle théorique, même partiellement vérifié (exemple : Relativité spéciale), là, plus encore, vous êtes éloigné de la donnée et suivez un fil de pensée peut-être deviné mais ne relevant toujours pas de l’expérience directe. Si tant est d’ailleurs que l’expérience parle de façon directe, ce qui n’est pas toujours le cas.
Vous vous dites empiriste, mais au contraire vous élargissez la portée de l’expérience à des époques et des endroits où elle n’a pas été faite ou observée.
Voici des savants soutenant une variabilité de « c ».
A) Selon Magueijo (et autres) la lumière se propageait à une vitesse de 32 à 60 ordres de grandeur que l’actuelle « c », peu après le Big Bang présumé. Il tire cette conclusion de la fameuse homogénéité du fond diffus de radiation cosmologique (Cmb, en anglais), explicable par une « c » bien plus rapide : http://thomas.lepeltier.free.fr/cr/magueijo-plus-vite-que-la-lumiere.html . Le modèle standard, lire : majoritaire, attribue au contraire cette homogénéité à une inflation de l’espace au sens d’Einstein. Or, il ne relève plus de la croyance d’imaginer une Célérité beaucoup plus célère qu’un espace en expansion beaucoup plus rapide, jadis. Je dirais même que c’est l’inverse : c’est plus non-naturel que l’espace se soit élargi par soubresauts inexplicablement rapides, qu’une lumière décroissant de vitesse graduellement avec le temps ou, comme dans la théorie de Magueijo, ayant changé de phase une fois, avec le refroidissement cosmique, et s’étant ralentie d’un coup à la vitesse que mesurons.
B) Une autre thèse, semblable à la première pour ce qui est d’une « c » variable mais de sens opposé, est celle de l’ingénieur Mercier, que vous trouverez bien exposée dans ce document Acrobat, étoffé de formules, comme cela vous plaît : http://www.pragtec.com/physique/download/la%20vitesse%20de%20la%20lumiere%20n%20est%20peut-etre%20pas%20constante%20df.php . Cet ingénieur, qui ne me plaît pas vraiment (ailleurs il parle de mini-trous de vers… !), affirme que la lumière est au contraire en train d’accélérer vers une limite asymptotique qui n’est pas « ∞ » mais un peu plus que « 2c », soit 600.000 km par seconde qu’elle n’atteindra jamais (paragraphe 3.6 à la page 8).
C) Dans cet article en italien : http://scienzapertutti.infn.it/rubriche/729-da-rigenerare/schede-apporre/604-se-la-luce-rallenta on affirme que le physicien théorique Paul Davis et l’astrophysicien John Webb ont publié sur Nature une étude affirmant que le produit entre la charge de l’électron et la vitesse de la lumière n’a pas été toujours le même, en dépit de la constance de ces deux grandeurs. Davis pense alors que dans le passé c’est « c » qui était plus élevée et que « q- » de l’électron est constante. Mais je n’ai pas trouvé l’article sur Nature.
2) La notion d’un photon qui bouge sur une onde visualise l’hypothèse la moins favorable à l’idée d’éther, car si c’est directement une onde, d’autant plus la notion d’éther sera suggérée. Quant à mon expression, ni vous ni personne ne sait encore qu’est-ce qu’est le photon véritablement et on peut bien le décrire comme un quantum d’énergie associé à, donc pourquoi pas transporté par, une onde. C’est même probablement le cas si la théorie de l’onde pilote lui était applicable. Semble-t-il que les photons se comportent parfois même comme les atomes ! https://www.science-et-vie.com/ciel-et-espace/des-scientifiques-decouvrent-un-nouvel-etat-de-la-lumiere-10549 . En outre l’intrication quantique pourrait être due à des photons qui, étant émis au même instant et du même endroit, se trouveraient coincés par ou surfant la même onde, justement. Alors mon image du photon voyageant sur son onde n’est pas infondée. En tout cas, votre objection ne change pas la substance de la mienne : s’il y avait un vrai vide, pourquoi ce quantum ne serait-il pas lancé en ligne droite de sa source au lieu que d’être une onde ou de se faire transporter par une onde ? Normalement on répond que c’est à cause d’une propagation dans le vide quantique qui n’est pas vide… mais alors, s’il n’est pas vide, donnons un nome à ce qui l’emplit : « éther » va très bien.
3) Pas besoin de garder la barre étalon à température constante : si l’on mesure avec précision le pourcentage de dilation linéaire due à la température et au passage de chaque degré au suivant dans une plage assez vaste qui serait celle de conserve de l’étalon, il suffit de relever avec grande précision la température lors de la mesure du mètre-étalon pour y effectuer la correction en y appliquant le pourcentage de dilation dont supra.
4) Le rasoir d’Occam peut bien être appliqué aux actuelles mesures de « c » sans exclure une variation de « c », car celle-ci n’est pas une inutile complication de la description de « c » mais une possibilité réelle pas encore suffisamment falsifiée (je dirais même : presque pas du tout encore falsifiée). Par ailleurs, un usage poussé de ce fameux rasoir peut conduire à une vision restreinte d’un phénomène et couper dehors des lectures de l’expérience qui sont au contraire les bonnes.
Ce n’est pas comme entre la gravitation de Newton et celle d’Einstein, le cas est ici différent : à l’époque de Newton et bien après personne n’imaginait que la gravitation pouvait se compliquer de « c » et des déformations spatio-temporelles, à la manière d’Einstein, Poincaré et Lorentz, alors qu’ici bien de monde pense que « c » puisse ne pas être une constante. Et de toute façon, vous vous tirez une balle dans le pied avec cette exemple car il nous apprend qu’à vouloir universaliser une expérience donnée on pourra être démenti (Newton en partie démenti par Einstein : cas des fortes gravitations ou des fortes vitesses). Il vaut mieux être prudent, comme je le disais. Occam était contre les abstractions et réputer « c » une constante universelle est absolument une abstraction cérébrale, pas une donnée comme vous la dispatchée.
5) L’idée de l’existence de l’éther est déjà en partie démontrée : il suffit de la substituer à l’idée d’espace-temps et probablement de vide quantique au même temps.
Marco
moi non plus je ne comprends pas, mais je n’avais aucune raison de le faire, votre commentaire est tout à fait intéressant et respectueux de ma charte.
Une théorie scientifique doit:
1) expliquer les observations
2) faire des prédictions sur des expériences futures permettant de discriminer la théorie par rapport à ses concurrentes
3) si possible être plus « belle » ou plus simple (Occam)
c constant + relativité + pas d’ether satisfait 1,2,3. j’admets que l’inflation ne satisfait que 1
Je connaissais les théories à c variable (mais merci pour les liens, je regarderai). Et ok, elles seraient « plus belles » que l’inflation.
Vous proposez une expérience pour 2, ok. faites la ! La prédiction de la théorie dominante est que vous trouverez c=constante. Mais dans un siècle vous direz « ok, mais on a pas mesuré pendant assez longtemps » sans pouvoir dire pendant combien de temps il faudra mesurer. Votre expérience ne permet donc pas de distinguer les deux théories en un temps défini. Alors proposez une autre expérience, ou mieux, expliquez comment et calculez combien c varie au cours du temps…
Si vous voulez d’autres avis, il y a
– https://www.quora.com/Whats-your-view-on-variable-speed-of-light-theories
– https://physics.stackexchange.com/questions/32050/variable-speed-of-light-in-cosmology
mais il n’y en a pas beaucoup …
Cela dit, selon moi+nous, c’est la vitesse de la lumière dans le vide qui est constante. Au moment de l’inflation supposée, l’univers était très dense, et opaque. Je suis tout à fait prêt a accepter que la vitesse de la lumière physique dans ce milieu était très inférieure à c.
Et en plus, pour ma part je pense que c’est notre mesure du temps qui est faussée près du Big Bang : nos secondes « linéaires » n’ont peut-être pas de sens si le temps est un effet de la thermodynamique par exemple. Peut-être que le temps devrait être mesuré comme -log (pour garder sa direction) d’une température. Il est aujourd’hui -log(2.7) , l’inflation a eu lieu vers -33 et le Big Bang a eu lieu à – infini … Chouette ma théorie, non ? il me manque juste le point 2 …
Bon, pour Discus,
peut-être quelque malin de pirate a agi, je ne peux davantage pousser la discussion sur ça.
1) « Une théorie doit expliquer les observations », très bien ! Et je n’ai rien contre la théorie, pourvu que on l’appelle justement « théorie » et pas « expérience ». Or, quand vous dite que « c » est constante vous parlez en théoricien et pas en empiriste ; plus particulièrement en théoricien de la Relativité d’Einstein. Et c’est là le point de la discussion : encore que je ne puisse pas dire de combien « c » varie, variera ou a varié, j’ai tout droit épistémologique à vous dire : « Halte ! Vous ne pouvez pas affirmer que l’expérience, donc l’empirisme, vous informe que Célérité est constante, mais juste qu’elle est soit constante ici et maintenant soit qu’elle varie ici et maintenant mais en rampant au-dessous du seuil de mesure » ; et ce, quelle que soit ma ! vision alternative de « c » car je ne critique pas votre constance de « c » au nom de mes suppositions sur « c » mais au nom d’une juste méthode : pour vous reporter à une lecture strictement fidèle aux données, se distinguant donc toujours des envolées théoriques comme de dire : « « c » sera constante ».
2) « Faire des prédictions » et plus en avant « calculez combien c varie au cours du temps… », très bonne remarque, la vôtre, qui me fait saliver d’envie pour l’obtempérer. Malheureusement, et tout étant sorti d’un lycée scientifique italien sérieux et d’état, je n’ai pas assez d’instruments mathématiques pour ce faire : j’espère de tomber un jour sur un professeur de Physique à la retraite pour entamer le calcul dont vous parlez et j’ai commencé à m’y pencher tout seul. C’est la dent qui blesse, en effet, car c’est sans doute possible coucher une formule sur la variation de « c » et pas très compliquée. On verra ! Je m’en efforcerai.
Attention cependant : selon ma vision, à éther, « c » ne varie pas primairement au cours du temps, du tout ! Elle varie en fonction de la densité d’éther ou, en parlant Einstein, de la densité du champ de force gravitationnel et probablement d’autres forces : plus cette densité est grande plus la lumière va vite. Or, comme l’éther est en train de se dissiper dans le vide qui l’entoure ou, en version standard, l’expansion de l’espace-temps est en train de diluer le champ gravitationnel global du Cosmos, « c » ralentit lentement. Elle donc ne ralentit pas puisque le temps s’écoule mais parce que l’éther/énergie gravitationnelle globale du Cosmos, au moins de celui visible, se raréfie au fil du temps.
3) « Être plus belle » pour une théorie physique, ça veut presque rien dire à mon sens.
« c » variable n’est pas « plus belle » que l’inflation mais plus naturelle, j’avais dit. Une onde électromagnétique qui ralentit au fur et à mesure que l’Univers, lui, se raréfie par expansion, c’est un processus beaucoup plus naturel à imaginer que non un espace abstrait qui pourtant se dilate et, surtout, par soubresauts (l’inflation d’Alan Guth est un gros soubresaut !).
4) « Théorie dominante » vous dites, et voilà la grosse erreur !! « Mâle dominant », « famille dominante », « espèce dominante », « classe dominante »… monsieur Goulu, on n’est pas en sociologie ou en biologie, on est en physique, heureusement, et une théorie n’a un brin de validité en plus si elle est dominante ! On pourrait même dire qu’une théorie dominante peut offusquer la vérité scientifique si elle est à la fois incorrecte et très suivie. En l’occurrence, c’est pour moi le cas avec certaines parties de la Relativité et la théorie actuelle du Big Bang. À une époque, ce fut le cas de la cosmologie ptolémaïque.
5) Vous dites : « Je suis tout à fait prêt a accepter que la vitesse de la lumière physique dans ce milieu était très inférieure à c », non, on parle de vitesse dans le vide et puis, sauf pour l’ingénieur Mercier, qui me semble un peu fondu de tête et qui me semble dans l’erreur, les autres hypothèses, dont celle à moi dont je vous ai parlé (raréfaction de l’éther global libre), affirment le contraire : la « c » (dans le vide) était beaucoup plus élevée au niveau des instants primordiaux de l’Univers qu’aujourd’hui, pas plus lente comme vous dites.
6) Je pense moi aussi que le temps aux débuts du Cosmos n’est pas suffisamment bien paramétré dans la science de divulgation par rapport à notre temps à nous, mais pas pour des raisons thermodynamiques comme les vôtres, qui pourtant auront joué leur rôle sans doute, mais parce qu’à cette époque l’énergie globale du Cosmos (sous forme d’éther libre/champ gravitationnel total) était beaucoup plus dense que de nos jours et donc le temps procédait bien plus lentement par rapport au nôtre (Einstein nous apprend, là correctement), si bien que parler des premiers dix secondes du supposé Big Bang peut signifier parler de 100.000.000 d’années de nos jours. Si l’on fait ce raisonnement, deux conséquences arrivent : a) une seconde de l’époque à l’orée de l’Univers a hébergé en son sein autant de phénomènes que, par exemple, nos dernières 10 millions d’années : plus on recule dans le passé et plus le temps est donc dense de phénomènes par seconde comparé au nôtre (voilà : plus dense ! comme l’éther ou l’énergie globale de l’époque, en fait) ; b) plus on recule dans le passé, plus cette reculade est compensée par la dilatation (einsteinienne) du temps, dont au point « a) », parfaitement compensée, si bien qu’on reculera à l’infini sans jamais atteindre un début et que le temps n’a pas de début : le temps est infini du départ à la fin (qui n’en est pas une). Et le Big Bang ?? Si c’est une conclusion exacte de la science cosmologique (et je m’en méfie), le Big Bang n’est pas à regarder comme un début mais comme un asymptote : l’histoire du Cosmos tend vers 13,8 milliards d’années dans le passé sans jamais les atteindre, à l’infini : dedans deux nanosecondes près de cet asymptote il pourrait y avoir eu plus d’histoire que dans le restantes 13,79 milliards d’années, et ainsi de suite en arrière : à l’infini en arrière.
7) Je n’ai pas saisi votre trop bref discours sur le « -log(2,7) » et suivants.
Marco
Rajout : en effet, pour Discus, vous avez qualifié d’aimable mais entre guillemets mon commentaire, qui d’ailleurs exerçait une critique sur une certaine attitude mentale suisse. Donc mon commentaire ne vous était si bienvenu que ça, raison pour laquelle je ne crois pas qu’aucun pirate informatique ne soit intervenu mais que vous ayez, bel et bien, effacé mon commentaire, sans vouloir l’admettre.
Ce n’est pas correct d’effacer le commentaire d’un hôte !!
Honte à vous, Goulu.
Je n’ai rien effacé du tout… A quoi faites vous allusion ?
Ah j’ai trouvé votre commentaire dans les spams, je ne sais pas pourquoi….
Je l’ai rétabli, et répondu, alors dites moi si je peux effacer votre remarque…
Justement pas. Comme vous le dites très justement « tout est relatif » : si vous coupez une bout de bois à une longueur que vous appelez le « martin », et qu’ensuite vous définissez le « nitram » comme le temps qu’il faut pour qu’un caillou tombe d’une hauteur d’un martin, vous pourrez ensuite mesurer la vitesse de la lumière c’ en martin/nitram . Et plus vous ferez des expériences précises, avec des horloges atomiques en orbite etc, plus vous vous apercevrez que vous obtenez toujours la même vitesse de la lumière, donc un jour vous définirez le martin à partir de c’ et du nitram, ou le nitram en fonction du martin et de c’. C’est ce qu’on a fait avec le mètre et la seconde.
A mon avis, un bon système d’unités est un système dans lequel les constantes physiques valent 1, et les unités de mesure en sont dérivées. C’est par exemple le cas des unités de Planck https://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A9s_de_Planck
Bah on peut toujours « mesurer » la vitesse de la lumière. Tout est relatif, donc au final on ne fait jamais que des comparaisons. Rien n’empêche quelqu’un de mesurer avec autre chose que des mètres, une unité qui ne serait pas défini en fonction delà vitesse de la lumière§re.