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Accueil du site > Actualités > Société > Vitesse de la lumière. A propos de l’expérience OPERA

Vitesse de la lumière. A propos de l’expérience OPERA

L'extraordaire écho donné à une expérimentation scientifique complexe conduit à rappeler que les prétendues constantes fondamentales de l'univers sont, comme toutes lois scientifiques, susceptibles de remise en question dans le cadre d'expérimentations rigoureuses.

Doit-on considérer comme intangibles les « lois fondamentales » par lesquelles la cosmologie contemporaine pense pouvoir décrire l'univers ?

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Le détecteur du Gran Sasso (Italie), qui participe avec le CERN à l’expérimentation OPERA- CNGS (Cern Neutrinos to Gran Sasso)

Nous avons pour notre part, dans divers écrits, répondu par la négative. Aucune loi, sauf par un acte de foi qui ne serait pas scientifique, ne peut être considérée comme intangible. La science expérimentale, par définition, formule des postulats qu'elle s'efforce ensuite de vérifier expérimentalement. Les lois présentées aujourd'hui comme bien établies, sous forme de constantes universelles, seront par définition soumises à reformulation si de nouvelles expériences, menées dans des conditions de scientificité indiscutables, obligent à le faire. Il en est ainsi de la vitesse de la lumière dans le vide, définie depuis Einstein par la formule e=mc2, ou de l'attirance entre les corps dans le vide, relevant depuis Newton de la loi dite de la gravitation. Une dizaine d'autres constantes, qui selon les défenseurs du postulat anthropique fort ont permis par leur réglage fin (fine tuning) l'apparition de la vie et de la conscience, sont dans ce cas.

Mais pour le grand public et même pour la majorité des scientifiques, physiciens ou non, redécouvrir la nécessité de cette prudence méthodologique ne va pas de soi. On le constate par l'écho considérable donné à un article publié le 22 septembre sur le site Arxiv par un groupe de physiciens européens (http://arxiv.org/abs/1109.4897) , selon lequel la vitesse d'une particule nommée le neutrino aurait été mesurée, dans le cadre bien précis d'un dispositif expérimental dit OPERA (Oscillation Project with Emusion tRacking Apparatus) comme légèrement supérieure à la vitesse de la lumière. Celle-ci était jusqu'à présent considérée comme indépassable en vertu de la formule d'Einstein à la base de la théorie de la Relativité : un corps se déplaçant au delà de la vitesse de la lumière devrait disposer d'une énergie ou d'une masse infinie...ce qui ne serait pas concevable sauf dit-on à remettre en cause la quasi totalité de la physique.

Le public, au reçu de cette annonce de la collaboration OPERA, a réagi comme si en effet tous les piliers de la science étaient ébranlés à la fois. La sagesse consisterait au contraire, outre attendre la confirmation de l'expérience, à ne pas considérer les lois de la physique comme décrivant une entité existant en soi, le réel, ou l'univers, mais comme une construction de notre savoir susceptible par définition d'évoluer. On retrouve là le postulat de la physique quantique, selon lequel ce que nous disons d'une infra-réalité sous-jacente à toute observation et par définition inconnaissable en soi, dépend des conditions de cette observation.

Comme nous le rappelons dans un article publié par ailleurs, les résultats de l'observation découlent tout autant des instruments que le chercheur utilise que de ce dernier lui-même. Le travail du cerveau humain, et ses produits, portent de manière inextricable les marques des grilles de qualification introduites par la structure biopsychique de l'homme, comme aussi plus généralement par son comportement, individuel ou social.

Si les observations relative au neutrino ou à sa vitesse montrent que la vitesse de la lumière, c'est-à-dire celle des photons dans le vide, peut être dépassée dans certains conditions, il faudra en tenir compte dans l'élaboration d'un modèle de l'univers plus pertinent. Cela ne voudra pas dire que ce nouveau modèle décrirait à son tour une réalité en soi qu'il faudrait accepter comme un nouvel acte de foi. Dans l'avenir il sera modifié.

Il en est de même en ce moment du calcul de l'attraction gravitationnelle. Diverses expériences récentes conduisent à postuler qu'elle puisse être différente dans certains cantons de l'univers ou pour certaines particules hypothétiques. On parle ainsi de MOND (gravité modifiée, proposée par Milgrom en 1983) et de Whimps (Weakly interacting massive particles ). Ceci ne signifie pas que sur Terre, dans les conditions courantes, la force de gravité pourrait être annulée, et Newton remisé au rayon des antiquités. Les pommes continueront à tomber.

Il faut rappeler ceci à tous ceux qui s'appuient sur l'expérience OPERA pour imaginer la possibilité de voyages dans le temps ou de déplacements à très grande vitesse aux confins de l'espace astronomique. Peut-être qu'un jour la science expérimentale (en dehors des modèles théoriques qui le font déjà), admettra de telles possibilités, peut-être que la technologie construira des machines permettant les réalisations correspondantes, mais l'une et l'autre en sont très loin pour le moment.

Mais à l'opposé de cette prudence, nous refusons pour notre part les arguments d'autorité, s'appuyant sur les constantes dites fondamentales, lorsqu'ils affirment par exemple que notre univers ne pourrait comporter d'autres formes de vie et de conscience que celles observées par les humains sur la Terre.

D'une part en effet on peut sans risque postuler que ces constantes seront elles-mêmes modifiées dans la suite de futures observations scientifiques. Leur cohérence actuelle s'en accommodera car on fera apparaître alors d'autres cohérences, de niveau supérieur.

D'autre part, on doit dès maintenant chercher à concilier l'approche de la physique quantique et de la physique traditionnelle. Les recherches actuelles n'y arrivent pas ou ne sont pas jugées concluantes C'est le cas concernant la théorie des cordes. Mais on pourrait très bien montrer à l'avenir, en remontant au supposé Big Bang lors duquel aurait émergé du vide quantique un univers matériel doté de façon aléatoire de constantes qui sont ce qu'elles sont, que d'autres univers matériels pourraient émerger d'évènements analogues en étant dotés de constantes différentes.

Il serait alors intéressant d'imaginer de tels univers et de tester, au moins virtuellement, leur capacité à générer des formes étranges de vie et de conscience.

Sources concernant l'expérience OPERA

* La meilleure source est le CERN lui-même, y compris ses communiqués de presse http://press.web.cern.ch/public/Welcome-fr.html
Nous y lisons au moment où nous écrivons cet article (23/09/2011) « L’expérience OPERA, qui observe un faisceau de neutrinos envoyé depuis le CERN à une distance de 730 km, au Laboratoire de l’INFN Gran Sasso, en Italie, présentera de nouveaux résultats à l’occasion d’un séminaire qui se déroulera au CERN aujourd'hui.
Le résultat d’OPERA se fonde sur l'observation de plus de 15 000 événements neutrino mesurés au Gran Sasso et semble indiquer que les neutrinos se déplacent à une vitesse 20 x 10-6 supérieure à celle de la lumière, la vitesse cosmique limite. Compte tenu de l’importance d’un tel résultat, des mesures indépendantes sont nécessaires avant qu’il puisse être infirmé ou confirmé. C’est pourquoi la collaboration OPERA a décidé de le soumettre à un examen critique public.

Ce sera donc un sujet dont nous devrons reparler.

* On peut lire, en anglais, le site du journal NewScientist, par exemple les bons articles de Lisa Grossman, ainsi que les commentaires qui les accompagnent : http://www.newscientist.com/article/dn20957-dimensionhop-may-allow-neutrinos-to-cheat-light-speed.html ainsi que http://www.newscientist.com/article/dn20961-fasterthanlight-neutrino-claim-bolstered.html

* Sur le neutrino, particule plus qu'élusive, le recours dans un premier temps à l'inévitable Wikipedia s'impose http://fr.wikipedia.org/wiki/Neutrino

* Rappelons enfin que les hypothèses relatives à la « relativité » de la vitesse de la lumière calculée par Einstein ont toujours été nombreuses. Nous citerons ce que vient d'en écrire un physicien franco- espagnol rejeté par beaucoup de ses pairs compte tenu de ses positions jugées « gauchistes », Luis Gonzalez Mestre, rejet qui nous parait pour le moins léger :
" L'idée avancée dans mes travaux est la suivante : la matière que nous connaissons, et sous la forme où nos appareils la perçoivent actuellement, n'est pas forcément la forme ultime de la matière. La vitesse de la lumière pourrait très bien être, tout compte fait, la vitesse critique des excitations d'une phase de la matière, de la même façon que la vitesse du son est la vitesse critique des phonons (ondes du son) dans un solide. Dans ce cas, de même qu'un quantum de lumière peut traverser un solide transparent, des particules plus fondamentales et avec une vitesse critique très supérieure à celle de la lumière pourraient traverser notre univers. Un très faible mélange avec ce nouveau secteur de la matière suffirait pour modifier légèrement la vitesse critique d'un neutrino dans le vide." 



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75 réactions à cet article    


  • Jean 24 septembre 2011 16:44

    Dans un espace non absolu, quel est le sens du mot « vitesse » ?

    c n’ est défini que de la conception de la valeur du mètre...


    • Indépendance des Chercheurs Indépendance des Chercheurs 24 septembre 2011 17:27

      Bonjour,

      Bien avant cette mesure expérimentale d’OPERA, qui fait suite à une mesure originale faite auparavant aux Etats-Unis par MINOS, il y a eu au CNRS des travaux théoriques également originaux dont apparemment les communiqués du CNRS ne veulent pas entendre parler.

      Voir notre article d’hier sur les résultats d’OPERA :

      http://science21.blogs.courrierinternational.com/archive/2011/09/23/vitesse -de-la-lumiere-et-superbradyons.html

      Vitesse de la lumière, OPERA et superbradyons (I)

      Le 23 septembre, la collaboration OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) diffuse sur le site arXiv.org son article faisant état d’une vitesse des neutrinos supérieure à celle de la lumière. L’article d’OPERA confirme ainsi la précédente annonce publiée par l’expérience MINOS il y a quatre ans. Un résultat expérimental qui fait couler de l’encre, mais qui n’est pas si surprenant dans le contexte de l’hypothèse des superbradyons formulée il y a bientôt dix-sept ans par notre collègue Luis Gonzalez-Mestres. Même si les données et l’analyse d’OPERA nécessitent une vérification plus poussée, et qu’il reste à comprendre de manière précise la valeur expérimentale de l’effet détecté. L’annonce de ce résultat donne lieu depuis jeudi à des réactions diverses. Si Sciences et avenir écrit « Neutrinos superluminiques : des résultats « à prendre avec des pincettes » », Métro France interroge : « La vitesse de la lumière enfin dépassée par une particule ? ». Le Point publie une interview de Thibault Damour avec le titre « Ne détrônons pas trop vite Einstein ». Mais s’agit-il vraiment de cela ? Et peut-on vraiment comparer les neutrinos d’OPERA avec ceux émis par l’explosion de la supernova SN1987A  ? Maxisciences évoque une « découverte inattendue de particules qui dépassent la vitesse de la lumière », alors que Le Temps souligne : « Plus vite que la lumière et plus loin qu’Einstein ». On oublie un peu vite Henri Poincaré, qui fut le véritable créateur de la théorie de la relativité. Même le communiqué du 22 septembre du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) emploie à tort ce type de raccourci inexact. De même, lorsque l’auteur du communiqué du CNRS écrit « Jusqu’ici, la vitesse de la lumière a toujours été considérée comme une limite infranchissable », il oublie le travail de longue date de Luis Gonzalez-Mestres, pourtant chercheur de cet établissement, qui depuis bientôt dix-sept ans a émis et étudié l’hypothèse de la possible existence de particules avec masse et énergie positives et avec une vitesse critique dans le vide très supérieure à celle de la lumière (les superbradyons). Le 23 septembre également, Gonzalez-Mestres a mis en ligne dans arXiv.org une nouvelle version élargie de son article « Cosmic rays and tests of fundamental principles » explicitant davantage, dans le Post Scriptum, les conséquences de son approche spinorielle à la géométrie de l’espace-temps déjà évoqué dans notre article Frères Bogdanoff, cosmologie, pré-Big Bang, Wikipédia...(I). Si les données récentes d’OPERA et leur interprétation devaient s’avérer exactes, la différence observée entre la vitesse des neutrinos et celle de la lumière ne paraît pas facile à expliquer. Un très faible mélange avec des superbradyons pourrait être une éventuelle explication de ce phénomène. La géométrie spinorielle de l’espace-temps proposée par Luis Gonzalez-Mestres peut également jouer un rôle.

      [la suite, sur le lien http://science21.blogs.courrierinternational.com/archive/2011/09/23/vitesse -de-la-lumiere-et-superbradyons.html

      Précision : on va encore compléter l’article.

      Cordialement

      Le Collectif Indépendance des Chercheurs
      http://science21.blogs.courrierinternational.com/
      http://www.mediapart.fr/club/blog/Scientia


      • Automates Intelligents (JP Baquiast) 24 septembre 2011 18:08

        J’ai cité dans l’article Luis Gonzales Mestre, sans évidemment pouvoir me prononcer sur le fond.


      • Indépendance des Chercheurs Indépendance des Chercheurs 24 septembre 2011 18:48

        A propos du travail de Luis Gonzalez-Mestres sur les possibles violations de la théorie de la relativité, on peut vous renvoyer à cet article du New York Times :

        http://www.nytimes.com/2002/12/31/science/interpreting-the-cosmic-rays.html

        Interpreting the Cosmic Rays

        By DENNIS OVERBYE
        Published : December 31, 2002

        (...)

        In the late 1990’s Dr. Luis Gonzalez-Mestres of the National Center for Scientific Research in France, and, independently, the Harvard theorists Dr. Sheldon Glashow and Dr. Sidney Coleman proposed that a small violation of relativity would allow high-energy cosmic rays to evade the G.Z.K. energy limit on travel.

        (...)

        (fin de citation)

        En réalité, le travail de Gonzalez-Mestres est clairement antérieur à celui de Sidney Coleman et du Prix Nobel Sheldon Glashow. Mais c’est précisément là que le bât blesse, que ce soit au CNRS ou sur Wikipédia. Voir, par exemple :

        Gonzalez-Mestres, Glashow, Smolin, relativité... (I)

        Gonzalez-Mestres, Glashow, Smolin, relativité... (II)

        Cordialement

        Le Collectif Indépendance des Chercheurs
        http://science21.blogs.courrierinternational.com/
        http://www.mediapart.fr/club/blog/Scientia


      • chapoutier 24 septembre 2011 19:07

        indépendance des chercheurs
        bonjour

        c’est bien à la suite de ces travaux que Luis Gonzalès-Mestre à subit un véritable harcèlement moral de la part de la direction du CNRS et qu’il à fondé l’ACHP ?


      • lesdiguières lesdiguières 25 septembre 2011 00:54

        Einstein à dit « Dans l’univers tout est possible, ... même l’impossible » :

        http://www.inlibroveritas.net/lire/oeuvre37347.html


      • Gourmet 2012 25 septembre 2011 08:54

        De toute évidence, quelque chose ne va pas dans la « communication » du CNRS et du gouvernement français dans cette affaire :

        http://www.cnrs.fr/fr/pdf/neutrino.pdf
        http://phototheque.cnrs.fr/pls/WebTeK/APPL.RechToBasketLst?baseId=1&RechTxt=Dbl$GP0001*+NEUTRINO+%3CBR%3E&NbCrits=1&ignoreconfirm=2&userSession=536197*83.199.49.10*2455830.31048&dummy=2455830.2828
        (plus une vidéo actuellement « à la une » du site du CNRS http://www.cnrs.fr/)
        http://www.science.gouv.fr/fr/actualites/bdd/res/4241/les-neutrinos-des-particules-qui-se-deplacent-plus-vite-que-la-lumiere/

        Outre la bourde monumentale que représente la focalisation autour d’Einstein au détriment d’un scientifique français comme Henri Poincaré, qui fut en effet le véritable auteur de la théorie de la relativité, les communiqués paraissent destinés (photos, vidéo...) à mettre en valeur une seule personne et un seul laboratoire. Une bien curieuse opération de promotion, sans oublier la manière dont ils est passé outre en même temps au travail du « dissident » Gonzalez-Mestres.

        Or, la collaboration OPERA compte autour de 200 membres, appartenant à 36 laboratoires de 13 pays :

        http://operaweb.lngs.infn.it/spip.php?rubrique33&lang=en

        La « communication » des entités publiques comme arme de promotion de quelques-uns ?


      • Luis Gonzalez-Mestres 1er octobre 2011 14:44

        Bonjour,

        Merci infiniment à l’auteur de l’article et à ceux des commentaires pour toutes ces références à mon travail.

        La relativité n’est pas un dogme, et aucune théorie physique ne s’est avérée éternelle lorsque la précision de mesures expérimentales a progressé. C’est pourquoi, ayant été moi-même à l’origine de l’hypothèse des superbradyons (particules avec masse et énergie positives pouvant se déplacer beaucoup plus vite que la lumière), je me suis intéressé aux résultats d’OPERA.

        Après tout, le modèle des « préons » dont seraient faites les particules actuellement appelées « élémentaires » est déjà ancien. Mais contrairement à l’hypothèse initiale d’Abdus Salam et d’autres chercheurs, j’ai fait valoir que si les préons existent vraiment, rien n’exige que leur vitesse critique dans le vide soit proche de celle de la lumière.

        Si « nos particules » sont des excitations d’un milieu (le « vide » formé d’une matière plus fondamentale), on est plutôt dans une situation proche de celle d’un solide où une invariance du type Lorentz existe pour les phonons dans la limite des basses fréquences mais avec la vitesse du son comme vitesse critique. A savoir, un million de fois plus faible que celle de la lumière. Si la vitesse de la lumière joue dans notre vide le rôle de celle du son dans un solide ou assimilé, alors on peut s’attendre sans aucun problème à une vitesse critique beaucoup plus grande pour les « préons ». Je pense toujours que ce raisonnement est juste et matérialiste.

        Mais en ce qui concerne les résultats d’OPERA, un examen détaillé met en évidence des inconsistances impossibles à rattraper que j’ai evoquées ici :

        http://arxiv.org/abs/1109.6630

        et déjà, de manière préliminaire, ici :

        http://arxiv.org/abs/1109.6630

        En bref, avec l’anomalie de vitesse plaidée par OPERA pour le neutrino associé au muon, il faudrait que le pion et le kaon chargés possèdent la même anomalie pour pouvoir émettre des neutrinos de cette nature. Conservation de l’énergie oblige : où aller chercher le complément d’énergie du neutrino qui découle de son anomalie de vitesse critique ?

        Ce qui pose déjà très directement de sérieux problèmes (désintégration directe spontanée du pion et du kaon émettant un photon, etc...). De même, dès lors qu’elle s’est propagée au pion et au kaon, l’anomalie doit aussi laisser une trace chez le proton. Et dans ce cas, quel que soit le signe de l’anomalie, on arrive à des effets exclus par l’expérience : désintégration spontanée du proton émettant un photon, ou désintégration d’un gamma en un proton et un antiproton.

        Je dirais donc requiescat in pace pour l’annonce d’OPERA. Même si j’aimerais bien être contredit.


        Quant à ce qui a pu se passer, il y a peut-être une piste ici :

        http://arxiv.org/abs/1109.6160

        The OPERA neutrino velocity result and the synchronisation of clocks


        (Submitted on 28 Sep 2011 (v1), last revised 29 Sep 2011 (this version, v2))
        The CERN-OPERA experiment claims to have measured a one-way speed of neutrinos that is apparently faster than the speed of light c. One-way speed measurements such as these inevitably require a convention for the synchronisation of clocks in non-inertial frames since the Earth is rotating. We argue that the effect of the synchronisation convention is not properly taken into account in the OPERA analysis and may well invalidate their interpretation of superluminal neutrino velocity.

        (fin du résumé)


        A voir de plus près...


        A suivre, au besoin.

        Bien cordialement
        Luis Gonzalez-Mestres

      • Luis Gonzalez-Mestres 1er octobre 2011 16:08

        Pardon, je corrige un lien. Lire :

        "et déjà, de manière préliminaire, ici :

        http://arxiv.org/abs/1109.6308 "

        J’en profite pour fournir une explication complémentaire : le problème évoqué pour le resultat d’OPERA apparaît dans les bilans d’énergie (à haute énergie) de la manière suivante :

        - Une plus grande vitesse critique implique une plus grande énergie pour la même impulsion. En gros, Delta E = p Delta c . Tout le problème est : où peut-on aller chercher cette énergie ?

        - Etant donné que la contribution due à la masse de la particule qui se désintègre pour donner le neutrino varie de surcroît comme l’inverse de l’impulsion de cette dernière, c’est un réel problème à haute énergie.

        C’est ce bilan, qui se trouve à l’origine de la propagation inévitable de l’anomalie de vitesse critique du neutrino au pion ou au kaon, et par là au proton.


        Cordialement
        Luis Gonzalez-Mestres


      • sisyphe sisyphe 24 septembre 2011 17:40

        Expérience bouleversant les données actuellement acquises si elle est vérifiée et confirmée. 


        De toutes façons, nos connaissances actuelles en astrophysique ne s’appliquent qu’à moins de 5% de l’univers observable, puisqu’on ne sait encore rien de la « matière noire », qui en consitue 95% e la masse. 

        Théorie des cordes, univers parallèles : pour le moment, il ne s’agit que d’hypothèses (non vérifiées), mais il reste tant et tant à connaître que nul astrophysicien ne peut prédire, à l’heure actuelle la validation ou l’invalidation de ces théories. 

        Ce qui n’enlève rien aux acquis connus et vérifiés comme le big bang, la mécanique qantique, ou la théorie du chaos. 

        Le grand problème restant à résoudre étant, évidemment, une théorie qui soit vérifiable tant au niveau microscopique (mécanique qantique) que macroscopique : gravitation, forces électromagnétique forte et faible, etc.... 

        Nous ne serons certainement plus de ce monde quant des réponses satisfaisantes ^pourront en être données, mais quelle excitation (pour les chercheurs, surtout) de tout ce qui rete à connaître et à corréler avec les théories en cours..

        A suivre... 

        • Peachy Carnehan Peachy Carnehan 24 septembre 2011 21:57

          « Le grand problème restant à résoudre étant, évidemment, une théorie qui soit vérifiable tant au niveau microscopique que macroscopique... »

          A condition que les Lois soient les mêmes d’un espace de grandeur à l’autre. Comme tu le dis, c’est passionnant.


        • wesson wesson 24 septembre 2011 17:52

          « définie depuis Einstein par la formule e=mc2 »

          Depuis Henri Poincaré s’il vous plait, qui a trouvé E=mC² en 1900, soit 5 ans avant Einstein, mais n’en a peut-être pas compris toute la portée physique (il cherchait à l’appliquer uniquement à l’électromagnétisme, disant qu’un rayonnement était équivalent à un fluide fictif de masse m = E/C²)

          Ceci dit, cela n’enlève rien au travail d’Einstein, et sur la relativité générale qu’il a mis à jour par la suite, notamment avec l’aide du mathématicien Hilbert.


          • adam 24 septembre 2011 18:15

            Tout a fait d’accord avec vous Wesson !

            Einstein s’est largement inspiré des travaux de Poincaré et de Lorentz pour « sa » théorie de la relativité restreinte et générale.

            Henri Poincaré avait écrit d’ailleurs un livre vers la fin du 19eme siècle expliquant les principes de relativité du temps qu’Einstein a reformulé a travers l’expérience (vue de l’esprit) du train et des éclairs.

            Son Nobel aurait du être largement partagé avec Poincaré.

            Voila encore une tartuferie de l’histoire !


          • Indépendance des Chercheurs Indépendance des Chercheurs 24 septembre 2011 19:19

            Il est exact qu’Henri Poincaré a été le véritable auteur de la théorie de la relativité restreinte, et avait même commencé à envisager le relativité générale. Mais il est décédé en 1912.

            Si Poincare a été marginalisé, ce n’est pas principalement à cause de l’attitude d’Einstein mais bien par celle de ses collègues français : un « mathématicien qui se mêlait de Physique », et en plus cousin d’un politique pas forcément bien vu... Déjà à l’époque, l’interdisciplinarité rencontrait chez nous de sérieux problèmes.

            Au juste, ce n’est pas spécifiquement pour la relativité qu’Einstein a obtenu la Prix Nobel :

            http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1921/

            Cordialement

            Le Collectif Indépendance des Chercheurs
            http://science21.blogs.courrierinternational.com/
            http://www.mediapart.fr/club/blog/Scientia


          • Indépendance des Chercheurs Indépendance des Chercheurs 24 septembre 2011 22:36

            Tiré de notre article :

            Vitesse de la lumière, OPERA et superbradyons (I)

            http://science21.blogs.courrierinternational.com/archive/2011/09/23/vitesse -de-la-lumiere-et-superbradyons.html

            (...)

            Pire encore. Suivant de toute évidence le communiqué du CNRS sur OPERA, le Portail de la Science sur le site du gouvernement français http://www.science.gouv.fr/ reprend le même discours ignorant d’emblée le rôle historique d’Henri Poincaré, dans une dépêche du 23 septembre intitulée « Les neutrinos : des particules qui se déplacent plus vite que la lumière » :

            http://www.science.gouv.fr/fr/actualites/bdd/res/4241/les...

            où on peut lire d’emblée : «  Einstein avait prédit, avec la théorie de la relativité restreinte en 1905, que la vitesse de la lumière dans le vide ne pouvait pas être dépassée... ». C’est un organe du gouvernement français, qui s’exprime de cette façon.

            (fin de l’extrait)


          • ottomatic 24 septembre 2011 17:55

            il est sans doute temps de remettre en cause le modèle standard qui craque de tout les cotés...


            • adam 24 septembre 2011 18:05

              Je reste très très septique quant aux resultats de cette experience (apparemment répéter des centaines de fois depuis Mars 2011) mais pas encore publiée !
              C’est quant même une annonce qui remet en cause des pans entiers de la physique moderne !

              Avant de se réjouir d’un tel résultat, il me semblerait bon de répondre a certaines questions comme :

              Les neutrinos sont-ils sensibles à la courbure de l’espace temps a l’instar des photons.
              En claire alors que les photons ont une trajectoire courbée du a la gravité terrestre, est-ce le cas pour les neutrinos ?
              Ceci expliquerait peut etre cela. (trajectoire courbé pour les photos et complétement « plate » pour les neutrinos donc moins de distance a parcourir a la même vitesse)

              L’expérience n’a pas été réalisé dans le vide or la vitesse de la lumière decroit dans un milieu qui contient de la matière.
              Est-ce que ce taux de décroissance est le même pour les neutrinos ?

              Il y a aussi le gradient d’indice de réflexion de l’air qui a pu être différent sur les 2 trajectoires (celle des neutrinos et celle des photons)

              Il y aussi les erreurs de mesures...

              Bref, je reste très prudent et j’attends une publication dans une revue officielle et non des effets d’annonce de la part de journaleux en mal de scoop !


              • himmelgien 26 septembre 2011 17:26

                @ adam : commencez par ne pas écorcher l’orthographe de « sceptique » avant de vous préoccuper « des pans entiers de la Physique »  !... De Ptolémée à Copernic , la Science a connu des temps de sclérose ( 1500 ans ) autrement plus « longuets » que les attermoiements de « l’école de Copenhague » (1930 ) ... dont il faudra sortir, d’une crise ou d’une autre ! ....


              • Automates Intelligents (JP Baquiast) 24 septembre 2011 18:12

                Vous trouverez à l’adresse http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2011/121/opera.htm une version complétée de l’article proposé à Agora Vox


                • foufouille foufouille 24 septembre 2011 18:30

                  une masse infinie est impossible, ca fait un trou noir avant
                  comme le photon, le neutrino a une masse faible
                  la vitesse maxi depend de la masse
                  par contre le neutrino est peu sensible a la gravite


                  • Jean-Pierre Llabrés Jean-Pierre Llabrés 24 septembre 2011 19:29
                    Je mets à profit votre article et son rapport à la célérité de la lumière qui serait indépassable, pour vous demander des explications sur le sujet ci-dessous :

                    À la page 362 du livre « La magie du cosmos » de Brian Greene (édition en format 
                    broché de 672 pages), on lit :

                    « Environ cent milliards d’années avant notre ère, toutes les galaxies — sauf 
                    les plus proches — s’éloignaient les unes des autres du fait de l’expansion 
                    de l’espace plus rapidement que la lumière et c’est pourquoi elles sont, 
                    aujourd’hui, impossibles à voir malgré la puissance de nos télescopes ».

                    1)
                    « cent milliards d’années avant notre ère » ?...
                    Comment est-ce possible si l’univers que nous connaissons n’est âgé que de 13 
                    à 15 milliards d’années ?

                    « cent milliards d’années avant notre ère »
                    Serait-ce une coquille d’imprimerie (million au lieu de milliard) ?
                    Ou une erreur de traduction (billion en Anglais = billion ; billion en Américain = milliard) ?

                    2)
                    « l’expansion de l’espace plus rapidement que la lumière » ?...
                    Jusqu’ici, j’ai toujours entendu dire que la célérité de la lumière constitue 
                    une limite absolue. A priori, je suis prêt à accepter l’idée que cette limite 
                    pourrait être dépassée.
                    Mais, cette « possibilité » est-elle une réalité, une vérité scientifique ?
                    L’aurait-elle été dans le très lointain passé ?

                    Bien entendu, j’ai posé ces questions à Brian Greene, par courriels en 
                    Anglais. Mais, il n’a pas daigné prendre la peine de me répondre...

                    Merci de vouloir bien accepter de répondre à mes deux questions dans une forme 
                    accessible à un lecteur qui n’est pas mathématicien, physicien, etc.

                    • Automates Intelligents (JP Baquiast) 24 septembre 2011 19:56

                      Vous m’honorez beaucoup par votre confiance.
                      A 1, je répondrais qu’il s’agit sans doute d’une erreur de traduction (sans doute stricto sensu)
                      A 2, je dirais que la vitesse de la lumière se mesure dans un espace-temps sans expansion. Si l’espace temps se dilate, ou se contracte, il faut ajouter ou soustraire la vitesse de ce mouvement. Ainsi, si une mouche arpente la surface d’un ballon en train d’être gonflé, pour un observateur extérieur, il faudra ajouter les deux vitesses pour connaître celle de la mouche.


                    • Jean 24 septembre 2011 20:28

                      Une explosion d’ étoile arrive à votre perception, le message de cette explosion (dans le passé, de votre point de vue) continue pour être acheminé plus loin, pas dans l’ espace mais dans l’ espace/temps, ce message part donc à la fois dans l’ « espace » et votre futur (dans votre futur un extra-terrestre (?) verra l’ explosion dans un temps qui n’ existe donc pas encore pour vous) ;

                      le temps n’ existant plus pour la lumière, de manière contre-intuitive, passé, présent et avenir n’ ont pas de sens pour le cosmos, mais seulement pour notre perception ; et l’ expansion de l’ univers n’ est qu’ un mirage -manifestation du temps « qui passe »- (illusion valable pour notre mental bien limité). Le cosmos visible n’ est que passé, mais point constituant un hologramme... infini.

                      Il n’ y a pas d’ expansion du cosmos, sauf dans notre illusion. La lumière ne se déplace pas dans l’ espace (qui n’ est pas absolu) mais crée d’ une certaine façon « temps » et « espace ». En quelque sorte c’ est nous qui implosons vers notre futur.

                      Le cerveau ne peut saisir. Les maths mêmes sont constructions de notre illusion, donc évidemment en parfaite adéquation avec le monde « physique ».


                    • Jean-Pierre Llabrés Jean-Pierre Llabrés 24 septembre 2011 20:39

                      Par Automates Intelligents (JP Baquiast) (xxx.xxx.xxx.182) 24 septembre 19:56
                      Par Jean (xxx.xxx.xxx.44) 24 septembre 20:28


                      Merci pour votre aide.
                      Cordialement.

                    • riorim riorim 24 septembre 2011 21:40

                      @ Jean

                      Merci pour votre description du concept de temps. Et de l’envoi à propos des mathématiques. J’ai longtemps réfléchi à notre façon de percevoir le réel visible avec nos yeux : ils le déforment par l’effet de perspective, mais que serions nous sans cette déformation ? Nous percevrions tout objet en vraie grandeur, quelle que soit sa distance (y compris les galaxies lointaines...) . Nous n’avons pas idée du chaos, alors, dans notre pauvre tête ! Ainsi la perspective nous préserve du pire pour le bon développement de notre propre conscience, car alors notre attention s’applique en premier lieu à ce qui nous est proche.

                      Pour aller plus loin, je propose ce texte : Sphéricité de la réalité


                    • robin 24 septembre 2011 22:50

                      La limite de la vitesse de la lumière est étroitement liée au contenu matière-énergie d’un espace-temps donné, dans le nôtre il est égal à c, dans d’autres il est surement différent, et il n’est pas exclu que dans certaines expériences nous observions des particules qui en fait se trouve dans un autre espace-temps, mais communiquent avec nous par une sorte d’effet tunnel (pont podolsky rosen par exemple).

                      La vitesse limite est celle de l’énergie et de la matière dans un espace temps donné, mais pas de l’expansion de l’espace-temps lui même qui n’a pas de limite connue, votre ocnfusion vient de là.

                       


                    • Jean 25 septembre 2011 01:50

                      @riorim

                      Merci pou le lien

                      Je me répète ; en mécaniques quantique et relativiste il n’ y a pas d’ espace absolu, que signifie alors le concept de « vitesse » ?

                      Si l’ expérience est vraie, on ne constate donc que, du point de vue de l’ observateur, le temps de trajet du neutrino est inclus dans le temps de trajet du photon comparé.

                      Pas de conclusion hâtive sur les « vitesses » relatives (commentaire de Robin plus bas)


                    • Ruut Ruut 24 septembre 2011 22:11

                      Surement l’influence de la dimention qui est liée aux gravitons.


                      • robin 24 septembre 2011 22:42

                        Je croyais d’après le principe d’incertitude D’Heisenberg qu’on ne pouvait pas à la fois déterminer la position et la vitesse d’une particule, comment a t’on pu le faire pour ces neutrinos et comment le faiut-on plus généralement pour les photons ?

                        Par ailleurs en relativité supposer qu’un objet comme un photon se déplace par rapport à vous à la vitesse de la lumière suppose par réciprocité que vous déplacez par rapport à lui à la vitesse de la lumière également mais en sens inverse, vous conférant ainsi une masse infinie puisque contrairement au photon votre masse au repos n’est pas nulle. C’est pour ça que le principe de réciprocité un des plus profonds de la physique n’est pas applicablea au particules qui se déplacent à la vitesse de la lumière, conséquence immédiate : une particule qui se déplace à la vitesse de la lumière ne peut pas servir de référentiel pour juger d’un autre mouvement et par voie de conséquence parler de la vitesse d’une telle entité n’a pas de sens

                         


                        • lesdiguières lesdiguières 25 septembre 2011 00:55

                          Einstein à dit « Dans l’univers tout est possible, ... même l’impossible » :

                          http://www.inlibroveritas.net/lire/oeuvre37347.html


                          • Dudule 25 septembre 2011 02:06

                            « D’autre part, on doit dès maintenant chercher à concilier l’approche de la physique quantique et de la physique traditionnelle. »

                            Comprends pas... En quoi la physique quantique n’est pas traditionnelle, cad unanimement acceptée comme rendant compte des phénomènes observables (c’est ainsi il me semble que je devrais traduire votre approche), jusqu’à preuve du contraire ?

                            Maintenant, si vous faites allusion aux difficultés théoriques qui émergent aux points de contacts entre les théories quantiques et relativistes, je me permettrai de vous signaler que :

                            _La mécanique quantique à toujours eu raison de la relativité (tout en constatant que, évidemment, la relativité est dans ces cas très au delà de sa limite de validité, donc que, par exemple, le paradoxe EPR ne la remet pas formellement en cause).
                            _Il est très étrange que vous écriviez ça, justement parce que, là où les « points de contacts » sont douloureux, expérimentalement, c’est la méca Q qui opère. On le sait depuis bien longtemps.

                            Bon, bien sûr, la remise en cause de la relativité si ces résultats sont confirmés, est absolument radicale, mais je trouve cette phrase étrange... Il n’y a pas une relativité « rigoureuse » et une physique quantique « non traditionnelle »...


                            • Automates Intelligents (JP Baquiast) 25 septembre 2011 10:00

                              A Dudule
                              Dans la physique dite traditionnelle, on s’efforce d’étudier un objet indépendamment de l’observateur et de l’instrument. Dans la physique quantique, on lie obligatoirement l’entité observé (micro-état) au protocole d’observation et par conséquent à l’observateur.
                              Par ailleurs on ne peut pas décrire un objet (principe d’indétermination) à la fois par sa position et sa vitesse, mais par une fonction représentant des moyennes dans chacune de ces 2 valeurs. Ceci suffit largement dans les usages courants.
                              Ainsi sauf erreur de ma part, dans OPERA les chercheurs observent des flux de neutrinos qui peuvent être considérés comme une entité en soi dont ils peuvent mesurer la vitesse et la position, en termes probabilistes.


                            • zadig 25 septembre 2011 08:00

                              Bonjour,

                              Merci pour cet article passionnant.
                              Les commentaires sont de bonne qualité.
                              Je me sens dépassé et je pense désormais
                              qu’il est urgent d’attendre la suite des évènements.

                              Merçi et salutations


                              • David Meyers 25 septembre 2011 09:09

                                Je rejoins le point de vue de (St) Jean.

                                Notre confiance en nous-mêmes est telle que nous mélangeons allègrement « mesure de la vitesse » et « vitesse ». La différence est de taille puisque la mesure dépend étroitement du « laboratoire » alors que la « vitesse » serait supposée être indépendante de l’observateur.

                                On aurait donc mesuré que le déplacement de neutrinos entre deux masses (les observateurs) se fait à une vitesse supérieure à celle de la lumière vue de ces observateurs (le fameux « c » qui est plus une Variable Absolue qu’une constante puisqu’elle donne la même mesure quel que soit l’état de l’observateur). Pas de quoi révolutionner la science.

                                Ce qui est amusant, c’est qu’on attribue à Einstein la découverte de la vitesse limite absolue de toute masse, soit « c », alors même que dans la philosophie de sa relativité générale, il exprime clairement que l’accélération et sa dérivée (la vitesse) sont bien relatives à l’observateur (d’où le nom de « relativité » qui est plutot le contraire « d’absolu »).

                                Enfin, détail amusant, bien relevé par Jean, le vide n’a pas de métrique au sens commun. Se déplacer par rapport au vide ne signifie pas grand chose. On ne peut parler de position et de vitesse (relative) que par rapport à des masses, donc les observateurs ou les laboratoires.

                                Il est donc bien possible de mesurer des vitesse supra luminiques sans remettre en cause la science à condition de se concentrer sur la signification de ce qui apparait dans ces mesures.


                                • robin 25 septembre 2011 09:44

                                  Une seule chose à comprendre tant que la relativité Einsteinienne sera valable : Il est impossible de parler référentiel et donc vitesse avec des entités qui se « déplaceraient » au même module que la lumière, c’est bizarre mais c’est ainsi . Un physicien qui vous parle donc de la vitesse de telle ou telle particule ayant celle de la lumière n’a donc pas compris grand chose à la relativité


                                  • Abdelhamid 25 septembre 2011 12:26

                                    Salut tous,

                                     

                                    Permettez que je rappelle  que le vrai père de la relativité restreinte, et de la célèbre équation E=M.C² est un physicien hollandais du nom de Lorentz.  Il découvrit la relativité restreinte à la fin du 19è siècle. Ce qui l’a conduit à la découvrir, c’était la célèbre expérience de Michelson et Morley effectuée en 1881. D’après les résultats de cette expérience, la lumière conserve paradoxalement une vitesse constante par rapport à tous les observateurs quelles que soient leurs vitesses ! Les physiciens en restèrent éberlués pendant une vingtaine d’années sans pouvoir rien expliquer. Puis Lorentz eut l’idée géniale de ne rien chercher à expliquer, mais seulement d’accepter ce fait afin d’en trouver les conséquences. C’est ainsi qu’il partit du postula suivant : « C (la vitesse de la lumière) ne dépend d’aucun observateur ». Puis après une série de transformations connues parmi les physiciens du nom de « transformations de Lorentz », il aboutit aux conclusions suivantes :

                                    -  E=M.C² c’est-à-dire que la masse et l’énergie ne sont que deux aspects différends d’une même réalité ; et que donc il est possible que l’une se transforme en l’autre. (Cela donnera naissance plus tard aux bombes nucléaires…)

                                    -  M1=M2√ˉˉˉ1/V² - C² c’est-à-dire qu’un corps de masse M verra sa masse augmenter au fur et à mesure qu’il augmente de vitesse ; puis quand sa vitesse commencera à s’approcher de celle de la lumière, sa masse augmentera d’une manière exponentielle et tendra vers l’infini, empêchant complètement ce corps d’atteindre la vitesse C. (Ceci a été vérifié sur les électrons dans les accélérateurs de particules)

                                    -  dX1=dX2√ˉˉˉ1/V² - C²  c’est-à-dire que la mesure de l’espace est différente pour deux observateurs évoluant à des vitesses différentes. (Par exemple, pour un observateur se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière, en passant à côté de notre planète, et en essayant de mesurer son diamètre, il pourrait trouver qu’elle ne fait que 100 mètres de diamètre !)

                                    -  dT1=dT2√ˉˉˉ1/V² - C²  c’est-à-dire que la mesure du temps est différente pour deux observateurs évoluant à des vitesses différentes. Et c’est de cette équation que l’on a imaginé la célèbre expérience des deux jumeaux dont l’un est resté sur Terre, et l’autre parti en voyage dans un vaisseau qui va à une vitesse proche de celle de la lumière. A son retour, il a toujours 20 ans alors que son jumeau en a 80 !

                                     

                                    Malheureusement pour Lorentz, le monde de la physique trouva que ses équations sont trop fantastiques pour être vraies, ce qui le découragea, et il ne chercha pas à les extrapoler au cas des observateurs subissant une accélération (la relativité générale). Une dizaine d’années plus tard, en 1905, un jeune physicien (futé) du nom d’Einstein, reprit les équations de Lorentz pour son compte. Bien sûr les physiciens du monde lui accordèrent peu de crédit car ils en avaient déjà entendu parler avec Lorentz. Et n’ayant aucune autre issue pour la continuation de la Physique, Einstein continua le travail et déposa en 1916 la relativité généralisée pour les observateurs ayant une accélération. Mais les physiciens ne suivirent toujours pas. Ce n’est qu’une vingtaine d’années plus tard, quand les premières expériences vinrent avec les preuves que le monde devint plein d’admiration pour Einstein.

                                     

                                    La théorie de Newton avait tenu deux siècles en Paix, jusqu’à la fin du 19é siècle où des expériences vinrent la remettre en cause. A son tour la théorie de la relativité tint assez bon jusqu’à la fin du 20é siècle où des vents commencèrent à l’ébranler : l’expérience EPR, le freinage mystérieux de la sonde Voyager, et maintenant les neutrinos plus rapides que la lumière…

                                    Pour ma part, quand j’ai découvert la relativité dans les années 80, j’étais adolescent et fasciné par la science et le mystère. Cependant je trouvai le postula de la relativité qui voulait qu’aucun phénomène ne peut se déplacer plus vite que la lumière parfaitement indigeste. Je me mis à essayer d’imaginer un phénomène qui puisse se déplacer plus vite que la lumière et finit par en trouver un à l’époque déjà ! Je vais vous l’exposer et je voudrais vos avis :

                                     

                                    Imaginez une chaîne en acier parfaitement bien tendue, et mesurant 10 mètres de longueur avec vous debout d’un côté, et un de vos amis de l’autre. Si vous tirez vers vous de 1 mètre, et en une seconde, l’anneau de la chaîne le plus proche de vous, alors votre ami verra l’anneau le plus proche de lui s’éloigner de lui de 1 mètre en une seconde dans votre direction. C’est simple n’est-ce pas ?

                                     

                                    Vous, vous avez exercé une force sur le premier anneau à côté de vous, qui l’a transmise à l’anneau suivant, et ainsi de suite jusqu’au dernier anneau qui se trouvait devant votre ami…

                                     

                                    Maintenant reprenons la même expérience, mais avec une chaîne de 1 minute lumière de longueur. Et supposons qu’au moment où vous tirez le premier anneau vers vous soit avec votre main, soit avec une puissante machine, vous allumez une torche électrique dirigée vers votre ami. Alors celui-ci verrait le dernier anneau qui est à côté de lui se déplacer instantanément de 1 mètre, et en une seconde, vers vous, mais ne verrait la lumière de la torche électrique qu’une minute plus tard ! Cela signifie que les anneaux ont transmis la force au dernier anneau, et que vous avez exercé au premier anneau plus vite que la lumière !

                                     

                                    Qu’en pensez-vous ?

                                     

                                    Abdelhamid Bahous

                                    Maroc


                                    • gaijin gaijin 25 septembre 2011 13:00

                                      que c’est amusant mais que dans votre expérience « rien » ne s’est déplacé plus vite que la lumière
                                      ce n’est pas parce que vous pouvez mesurer la force transmise que cela correspond a « quelque chose »
                                      cela dit je ne suis pas physicien et leurs réponses seront intéressantes ( si on les comprend ).
                                      de mon point de vue notre cerveau est inapte a percevoir quoi que ce soit de « réel » ce que nous considérons ordinairement comme réel est une construction interne qui n’ a de valeur que de notre point de vue particulier.
                                      prétendre avec un cerveau inapte a percevoir le réel créer un outil ( les mathématiques ) qui parvienne a le décrire me paraît équivalent a demander a un aveugle de parler de la lumière.
                                      par conséquent toute l’entreprise est sans objet : nous cherchons a décrire des abstractions a partir d’autres abstractions en partant de la très cartésienne hypothèse que dieu est bon et qu’il ne triche pas aux dés
                                      et quand nous aboutissons a des paradoxes nous sommes étonnés .......


                                    • Citoyen 25 septembre 2011 14:08

                                      C’est Henri Poincaré qui a introduit le nom de « transformation de Lorentz », tout en améliorant sa formulation. Poincaré était toujours très correct envers ses concurrents, mais en réalité il avait déjà introduit le principe de relativité bien avant. Dès 1895, il écrivait dans L’Eclairage électrique, Vol. 5, 5 (1895) :

                                      ”L’expérience a révélé une foule de faits qui peuvent se résumer dans la formule suivante : il est impossible de rendre manifeste le mouvement absolu de la matière, ou mieux le mouvement relatif de la matière par rapport à l’éther. Tout ce qu’on peut mettre en évidence, c’est le mouvement de la matière pondérable par rapport à la matière pondérable.”

                                      Cité, notamment, par Luis Gonzalez-Mestres ici :

                                      http://arxiv.org/abs/1011.4889

                                      Poincaré a ramé longtemps pratiquement seul, et les « grands scientifiques bien-pensants » qui à l’époque considéraient son travail comme de la « pseudo-science » ne manquaient pas.

                                      De la même source, cette citation de Richard P. Feynman :

                                      ”It was Poincaré’s suggestion to make this analysis of what you can do to the equations and leave them alone. It was Poincaré’s attitude to pay attention to the symmetries of physical laws”.

                                      (R.P. Feynman, The Character of Physical Law, BBC 1965)


                                    • Automates Intelligents (JP Baquiast) 25 septembre 2011 16:18

                                      Bravo pour votre connaissance des équations.
                                      Concernant votre paradoxe je vous dirais que la traction exercée sur le premier anneau prend un certain temps pour se transmettre aux suivants, aussi tendue que soit la chaîne

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