Pourquoi est-ce si important? En quoi est-ce
révolutionnaire?
Une des raisons pour lesquelles les scientifiques du CNRS
ont attendu 6 mois avant de rendre publique leur découverte est, outre la vérification
et contre vérification des calculs et instruments, qu’elle implique une
invalidation du cadre théorique actuel.
Je vous rappelle qu’une théorie n’est valable tant et aussi
longtemps qu’il n’y a pas une expérience et une seule qui vient la contredire.
Hors la théorie qui prévaut de nos jours, et depuis sa
découverte en 1905, est celle de la relativité restreinte. En effet, Einstein a
rendu compte, grâce à sa théorie, de la déviation des positions apparentes des
étoiles par le soleil, ce que ne pouvait faire la mécanique newtonienne qui régnait
à cette époque. De ce fait, elle en a pris la place mais non sans avoir dû s’imposer
par de longs débats et toute une série de preuves expérimentales. Il y a encore
peu, elle fût mise en doute, pour ce qui est de la générale, par les sondes Voyager lorsque celles- ci ont
atteint l’héliosphère, mais elle a résisté.
Par contre, le fait que l’on ait trouvé des particules, des
neutrinos pour être exact, qui voyagent plus vite que la lumière de 6 km/s est
une véritable révolution qui vient invalider cette théorie. Cela ne veut pas
dire qu’elle n’est plus bonne, de même que l’on utilise toujours la physique
newtonienne à notre échelle, mais qu’elle va devoir être modifiée ou supplantée
par une autre pour rendre compte des effets que l’on vient d’observer.
Mais pourquoi cet excès de vitesse est si important? Et bien
simplement parce que dans la relativité restreinte la vitesse de la lumière est
une limite absolue.
II convient de faire la distinction entre une limite
théorique et une limite physique.
Lors des débuts de l’aviation, le mur du son apparaissait comme une limite de vitesse infranchissable, car la technologie de l’époque n’était pas en mesure de s’y confronter. Mais après de nombreuses évolutions au niveau des réacteurs, des matériaux et des structures elle fut dépassée le 14 octobre 1947 par Chuck Yeager à bord du Bell-X1. C’était une limite physique.
Lors des débuts de l’aviation, le mur du son apparaissait comme une limite de vitesse infranchissable, car la technologie de l’époque n’était pas en mesure de s’y confronter. Mais après de nombreuses évolutions au niveau des réacteurs, des matériaux et des structures elle fut dépassée le 14 octobre 1947 par Chuck Yeager à bord du Bell-X1. C’était une limite physique.
Par contre, en ce qui concerne la vitesse de la lumière, la
limite est imposée par la théorie. Elle se présente en partie ainsi. Tout le monde
connait la fameuse équation E=mc², où E représente l’énergie, m la masse et c
la vitesse de la lumière. Cette équation anodine lie intimement les trois composantes fondamentales de la physique.
Mais son expression n’est pas complète, car à des vitesses proches ce celle de
la lumière, elle devient relativiste sous la forme de :
E = mc² /√(1-v²/c²)
où v est la vitesse de « l’objet » considéré. À notre échelle de vitesse, le dénominateur voit v²/c² devenir négligeable, et l’on retrouve alors l’équation bien connue.
Mais plus la vitesse de « l’objet » s’approche de celle de la lumière, plus le dénominateur s’approche de zéro et, de ce fait, plus l’énergie devient infinie. La célérité de la lumière apparait donc comme une limite théorique. Cela signifie en d’autres termes que pour voyager à la vitesse de la lumière il faudrait soit avoir une masse nulle, ce qui est le cas des photons et celui supposé à ce jour du neutrino, soit avoir une énergie infinie, ce qui est impossible par définition. Il n’existe rien qui puisse donner une énergie infinie.
Ainsi, la célérité de la lumière est une limite théorique
infranchissable … qui vient d’être franchie de 6 petits km par seconde. Je vous
rappelle que la lumière voyage à environ 299 793 km/s!
Bien que ce soit peu, c’est ÉNORME‼
Bien que ce soit peu, c’est ÉNORME‼
Cela remet ainsi en cause l’intégralité de la relativité
restreinte à cette échelle! Après un siècle, elle vient d’être prise en défaut. Bien
sûr, il va y avoir d’autres analyses et expérimentations pour valider le tout,
mais c’est un événement extrêmement important en physique.
On voit, en ce moment, beaucoup de commentaires vis-à-vis des
tachyons. Je tiens à vous rappeler que ce sont des particules encore
hypothétiques qui ne peuvent, elles, se déplacer qu’à des vitesses supérieures
à celle de la lumière et dont leur masse n’est pas réelle (contrairement à la vôtre
lorsque vous vous pesez), mais imaginaire. Le terme imaginaire signifie que la
masse est multipliée par la racine carrée de -1. Elles font partie de la
théorie et sont théoriques.
Ainsi vous pouvez comprendre pourquoi ces 6
petits km/s sont si important et révolutionnaires.
Explication de l'expérience par le chercheur ayant fait la découverte.
Explication de l'expérience par le chercheur ayant fait la découverte.
