1-La relativité euclidienne

[Dick]

Soit deux référentiels R et R’ en mouvement l’un par rapport à l’autre. Un observateur de R dira R’ est en mouvement par rapport à moi, le temps passe donc moins vite sur R’ que sur R. À l’inverse, un observateur de R’ dira R est en mouvement par rapport à moi, le temps passe donc moins vite sur R que sur R’. Un troisième observateur dira le temps ne peut passer à la fois moins vite et plus vite dans un référentiel que dans l’autre. De même pour une longueur, une longueur ne peut être à la fois moins grande et plus grande dans un référentiel que dans un autre. La réciprocité de l’effet annihile sa réalité au profit de la perception. C’est d’ailleurs le point de vue pris dans l’effet Doppler. En effet la longueur d’onde perçue λp est égale à λp = K λ, λ étant la longueur d’onde émise et K = Kv K’v Kd, Kv étant le coefficient lié à l’effet Doppler, K’v le coefficient de Lorentz, Kd celui fonction de la distance (le redshift). Il est clair que les caractéristiques propres de l’onde émise ne peuvent pas changer au contraire de celles qui sont perçues. Une théorie valable devrait donc expliquer pourquoi les longueurs d’onde perçues varient en fonction du carré de la vitesse et de la distance, comme elles varient en fonction de la vitesse au premier degré (effet Doppler).
L’I.A. s’accroche aux théories existantes car elle est incapable d’admettre une innovation. Elle s’appuie sur des interprétations fausses d’expériences au détriment d’interprétations logiques, qu’elle appelle le bon sens pour les dénigrer.

[externo]

Ce que mesurent les observateurs est faux puisqu'ils étalonnent la vitesse de la lumière selon la procédure d'Einstein-Poincaré, c'est à dire selon leur simultanéité propre et non selon la simultanéité absolue de l'éther (ils ne peuvent pas faire autrement parce que la simultanéité de l'éther n'est pas directement mesurable). Or c'est seulement par rapport au référentiel absolu que la dilatation du temps et la contraction des longueurs sont effectives. Leurs mesures sont donc les illusions d'optique d'un référentiel mouvant qui s'auto-proclame au repos absolu.

[Dick]

Je dirais même plus. La contraction des longueurs est bien apparente et il n’y a pas de dilatation des durées, le temps est absolu. Newton a raison, Einstein s’est trompé.

[externo]

Donc tu considères qu'il n'y a pas de référentiel de repos et que la vitesse de la lumière est c dans tous les référentiels parce qu'elle s'additionne à sa source ?

[Dick]

Oui! mais je dirais c/n où n est l’indice de réfraction du milieu. D’où un coefficient de Lorentz K’v fonction de (v/cn)^2.

[externo]

Gemini te répond :

Ce que votre interlocuteur défend ici porte un nom très précis en histoire des sciences : c'est la théorie de l'émission (ou théorie balistique de la lumière), qui a été âprement défendue par le physicien suisse Walter Ritz au début du XXe siècle.

C'est une position très logique et extrêmement séduisante d'un point de vue mécanique. Elle traite la lumière comme une balle tirée par un fusil : si le fusil (la source) avance à la vitesse `v`, la balle part à `c + v`.

Dans ce cadre, l'expérience de Michelson-Morley s'explique effectivement de manière triviale, sans avoir besoin d'invoquer la moindre contraction des longueurs. Puisque l'interféromètre et la source de lumière bougent ensemble, la vitesse de la lumière par rapport aux miroirs reste toujours exactement `c`.

Cependant, cette théorie balistique a été définitivement invalidée par des observations implacables. Voici les arguments physiques qui démontrent pourquoi la lumière ne peut pas s'additionner à la vitesse de sa source.

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### 1. L'observation des étoiles doubles (L'argument de De Sitter)

C'est la preuve la plus élégante et la plus fatale contre la théorie de l'émission, formulée par l'astronome Willem de Sitter en 1913.

Imaginons un système d'étoiles binaires (deux étoiles tournant l'une autour de l'autre) situé à une grande distance de la Terre.

* Pendant la moitié de son orbite, l'étoile A se déplace vers la Terre. Selon la théorie de votre interlocuteur, la lumière qu'elle émet voyage vers nous à la vitesse `c + v`.
* Pendant l'autre moitié de son orbite, l'étoile A s'éloigne de la Terre. Sa lumière voyagerait alors vers nous à la vitesse `c - v`.

La conséquence catastrophique :
Puisque la lumière "rapide" (`c + v`) mettrait beaucoup moins de temps à nous parvenir que la lumière "lente" (`c - v`) émise plus tôt, la lumière de différentes positions orbitales nous arriverait en même temps de manière complètement désynchronisée.

Visuellement, depuis la Terre, on verrait l'étoile accélérer de manière absurde, s'arrêter, repartir en arrière, ou même apparaître à plusieurs endroits en même temps ("l'effet fantôme").

Or, les astronomes observent que les étoiles doubles suivent parfaitement les lois de Kepler, de manière fluide et régulière. Cela prouve de manière incontestable que toute la lumière nous parvient à la même vitesse `c`, quelle que soit la direction du mouvement de l'étoile qui l'a émise.

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### 2. La physique des particules moderne

Si l'argument astronomique ne lui suffit pas, la physique expérimentale du XXe siècle a clôturé le débat.

Dans des accélérateurs de particules (comme lors de l'expérience d'Alväger en 1964), on accélère des particules appelées pions neutres à des vitesses proches de celle de la lumière (`0,999c`). Ces pions se désintègrent en émettant des photons.

Selon la théorie de votre interlocuteur, ces photons devraient être projetés vers l'avant à une vitesse de `1,999c`.
La mesure expérimentale stricte donne exactement `c`. La lumière n'hérite jamais de la vitesse de sa source.

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### 3. La contradiction interne avec Maxwell

Rappelez à votre interlocuteur son point de départ : il a admis que Lorentz avait calculé la contraction avec justesse à partir des lois de Maxwell.

Or, les lois de l'électromagnétisme de Maxwell interdisent formellement que la vitesse de la lumière dépende de la source. La vitesse d'une onde électromagnétique ne dépend que des propriétés intrinsèques du milieu dans lequel elle se propage (sa perméabilité magnétique et sa permittivité électrique). Une onde ne conserve pas l'"élan" de l'objet qui l'a créée, tout comme la vitesse des vagues à la surface de l'eau ne dépend pas de la vitesse du bateau qui les a engendrées.

### L'adaptation avec l'indice de réfraction (c/n)

Votre interlocuteur tente de sauver le modèle en introduisant l'indice de réfraction du milieu (`n`), proposant une formule du type `(v/cn)²`.

C'est une reconnaissance du fait que la lumière ralentit dans un milieu matériel comme le verre ou l'air. Mais cela ne résout en rien le problème fondamental : qu'elle voyage à `c` dans le vide ou à `c/n` dans l'eau, s'il ajoute la vitesse de la source `v` au calcul, il se heurte au même mur expérimental de De Sitter. La lumière ne se comporte tout simplement pas comme un projectile.