Avant que naisse la théorie de la Relativité,
deux chercheurs, Michelson & Morley furent embarrassé
en constatant le résultat alors abbérant d'une
expérience pourtant simple, mettant en oeuvre de façon
précise ce qui deviendra le principe de la Relativité.
En prenant conscience de cette expérience, vous comprendrez
sûrement dans quelle mesure la Relativité demande
d'abandonner nos convictions. C'est pour cela qu'elle est
souvent qualifié a tort de trop complexe.
Les deux chercheurs élaborent donc une expérience
qui comprend un systeme de miroirs et d'une source lumineuse.
L'expérience met également en jeu le déplacement
de la Terre. Ceci sera plus clair avec un schema :

Sur le schema, les miroirs B et C sont à
égale distance de A. Les traits pointillés représentent
la trajectoire des rayons lumineux depuis la source. Au temps
T0, on projette donc un rayon lumineux depuis la
source. On suit sa trajectoire grâce aux flèches
vertes. Une partie de ce rayon est réflechit par A
sur C, l'autre partie traverse le miroir A vers B. Ces deux
rayons sont évidemment à nouveau réflechit
par C et B. Or si l'on tient compte du sens et de la vitesse
de déplacement de la Terre notée Vt,
on peut calculer la vitesse du rayon lumineux se déplaçant
parralèlement au sens de rotation de la Terre, c'est
à dire du rayon atteignant le miroir B , que l'on notera
Vrb. D'après la mécanique classique
d'addition des vitesses, Vrb est donc égale
à la vitesse de la lumière c + Vt.
Soit Vrb = c + Vt. A contrario, le rayon ce déplacant
perpendiculairement à la rotation terrestre, c'est
à dire le rayon réflechit par A et atteignant
C aura donc une vitesse Vrc = c - Vt
donc plus faible que celle du rayon atteignant B. On peut
donc affirmer en vertu des principes de la mecanique classique
que Vrb > Vrc .
Malheureusement, dans toutes les tentatives
de cette expérience que feront Michelson & Morley,
ils constateront toujours que les deux rayons se rencontrent
simultanément au point de réflexion. Pourtant
la distance AC est bien égale à AB, les deux
rayons mettent le même temps pour la parcourir car ils
se retrouvent au même point A. Magrès tout, leur
vitesse calculée précédement est bien
différente, étant donné que la vitesse
de rotation de la Terre ne peut être négligée.
C'est ici qu'intervient le principe relativiste, introduisant
la notion spacio-temporelle permettant d'obtenir des coordonées
d'espace et de temps dynamiques. A des vitesses approchant
celle de la lumière, la mécanique classique
de Newton et Galillée n'est plus valide. Elle n'est
qu'une bonne approximation pour des vitesses très inférieures
à c. La Relativité n'admet qu'une seule valeure
fixe et absolue : c. Partant de là, c'est l'espace
temps lui même qui est différent selon les référentiels
choisis.
Pour plus de precision concernant cette théorie,
consultez l'article annexe.
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