Michelson et Morley

christophe c
christophe c
dans Fondements et Logique
De mon téléphone: je ne parviens pas à trouver sur internet par quoi les tubes étaient remplis (la vitesse de la lumière dans le vide est bien supérieure à celle dans l'air), M&M ont ils fait le vide dans leurs tubes?

Merci d'avance.
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Réponses

  • ev
    ev
    Je doute qu'ils aient fait le vide.
    1/ les bras de leviers mesuraient 11m
    2/ l'indice de réfraction de l'air pour la lumière visible est d'environ 1,0003

    Ensuite, il y a eu plusieurs expériences.

    Donc je ne sais pas, mais je donne mon avis.

    Comme d'habitude.

    e.v.
    Personne n'a raison contre un enfant qui pleure.


  • christophe c
    christophe c
    Merci ev, j'avais complètement oublié que la vitesse dans l'air est proche de celle dans le vide! Ca "annule" mon interrogation de savoir comment ils ont fait pour extrapoler.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • rémi
    rémi
    Ça annule si eux le savaient au moment de l'expérience.
  • gerard0
    gerard0
    Bonjour.

    Il ne s'agit pas de mesure de la vitesse, mais de comparaison de 2 temps de parcours, donc dans l'air ou dans le vide, ça ne change pas grand chose, seulement une légère perte de précision.

    Cordialement.
  • christophe c
    christophe c
    @rémi, oui!!

    @Gérard, si la vitesse était différente dans l'air de manière substantielle, en l'état actuel de la modélisation même par la relativité restreinte, il y aurait un "phénomène d’éther". Lorentz ne tolère qu'une seule constante vitesse absolue, pas deux:-D
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  • christophe c
    christophe c
    à toutes fins utiles voici un lien dont je connaissais le contenu et qui est présenté par l'auteur comme pas si popularisé que ça :
    http://webinet.cafe-sciences.org/articles/la-relativite-lumineuse-meme-sans-lumiere/
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  • christophe c
    christophe c
    :-X :-X :-X :-X Je suis complètement perdu là :-S :-S :-S :-S

    Pourquoi JMB écrit-il l'article suivant:

    http://o.castera.free.fr/pdf/One_more_derivation.pdf

    apparemment dans un journal de recherche en 1976? Et en anglais? L'argument qu'il présente me semblant dater de la création de la relativité (enfin 5mn après) et je l'ai lu dans bien des bouquins datés d'avant les années 70 quand j'étais jeune me semble-t-il.

    Y a-t-il quelque chose que j'ai raté dans son article? :-S
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  • Math Coss
    Math Coss
    Pourquoi poses-tu la question sur un forum de mathématiques plutôt qu'y répondre par des citations explicites devant une assemblée de physiciens ?
  • Sylvain
    Sylvain
    C'est pénible ce cloisonnement des disciplines. On peut être matheux de formation et intéressé par la physique comme Christophe ou physicien de formation et intéressé par les maths comme moi...Il serait bon de revenir à l'esprit des Lumières où si je ne m'abuse on parlait de philosophie naturelle.
  • YvesM
    YvesM
    Bonjour,

    @christophe c,

    Einstein a pris les équations de l'électromagnétisme sérieusement et a observé la constance de la vitesse de la lumière dans le vide. Et alors soit on change ces équations quand on change de référentiel galiléen soit on change l'espace-temps. Il postule donc que la vitesse de la lumière dans le vide est invariante et développe la relativité restreinte (puis générale).

    JMB montre que l'on peut retrouver la relativité restreinte, c'est-à-dire la transformation de Lorentz, à partir de principes premiers sans supposer que la vitesse de la lumière est invariante.

    En gros, il y a dix mille ans, un de nos ancêtres pas trop con (*) aurait pu, dans sa grotte, proposer la transformation de Lorentz (et donc la relativité restreinte) à partir de principes premiers sans jamais avoir eu connaissance de l'électromagnétisme ou eu son BAC (comme quoi...).

    (*) Il doit simplement raisonner à partir de la notion d'espace Euclidien et du temps, et formuler les principes premiers : homogénéité, isotropie, structure de groupe, causalité.
  • Sylvain
    Sylvain
    Structure de groupe il y a dix mille ans ? Et théorie de Mochizuki pendant la guerre des Gaules ?
  • christophe c
    christophe c
    De mon téléphone: merci Yves je suis bien d'accord mais ce n'est pas justement ce qui avait été fait par Lorentz (d'où le nom de groupe de Lorentz)? Personnellement j'ai appris la relativité comme le fait JMB (ou le gars que j'ai mis en lien un peu avant) et ça devait être aux alentours de 1975-1977) et le raisonnement était fait dans un livre de vulgarisation. Je ne comprends pas du tout que ça puisse dater de si tard. Je pensais que c'était "le premier argument historique" or la date de l'article comme toi semblez dire que c'est tardif? (Je découvre seulement aujourd'hui que M et M avaient été expérimentalement concluant vu que je croyais la lumière très freinée par l'air).

    Ma connaissance de l'histoire est médiocre.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Sylvain
    Sylvain
    D'ailleurs l'indice de réfraction dépend de la température, c'est ce qui explique les mirages.
  • YvesM
    YvesM
    Bonjour,

    @christophe c, Lorentz a travaillé à partir des équations de Maxwell et de l'expérience de M&M... et pas à partir de principes premiers.
    D'ailleurs, dans mes vagues souvenirs de physique théorique, quand on travaille proprement à partir de principes premiers, on trouve deux transformations, une avec $\sqrt{1-u^2/C^2}$ et l'autre avec $\sqrt{u^2/C^2-1}$, mais bon, je laisse ça pour une autre discussion. L'important est qu'on a pas besoin de masse négative ni imagine pure pour le tachyon...

    La lumière c'est des photons, qui sont tout petit. Lorsqu'ils passent dans un gaz, ils ne voient pas les molécules... donc indice 1 comme dans le vide : en fait, 1,000(3). Lorsqu'ils passent dans de l'eau, un liquide, ils commencent à percevoir les molécules au loin... donc indice 1.3(3). Lorsqu'ils passent un diamant, on ne rigole plus, ils doivent faire attention où ils mettent les pieds... donc indice 2.4(2). Lorsqu'ils tombent sur une étoile à neutrons, ils regrettent d'être passé par là...

    Enfin, l'expérience de M&M n'est pas conçue pour mesurer la vitesse de la lumière, mais pour démontrer l'existence de l'éther. Comme @gerard0 l'a écrit, l'expérience se fait dans l'air (sans aucun tube) et même si la vitesse de la lumière dans l'air était un dixième de celle de la lumière dans le vide, ce ne change en rien l'expérience mais réduit la précision de la mesure.
    Morley a mesuré la vitesse de la lumière bien plus tard, en 1926, avec une autre expérience (miroir en rotation).

    @Sylvain : oui, structure de groupe il y a mille ans. Par exemple en regardant un os et en le faisant tourner au sol : pas de rotation, l'os ne bouge pas ; une rotation puis l'inverse, il revient à sa place ; une rotation d'un peu, puis d'un peu plus, et c'est comme une rotation plus grande... rien de très sophistiqué pour notre ancêtre pas trop con.
  • Shah d'Ock
    Shah d'Ock
    Et Paris dans une bouteille il y a 9000 ans?
  • christophe c
    christophe c
    De mon téléphone : Yves, je ne suis pas d'accord qu'on puisse même imprecisement réfuter l'éther avec un milieu où la lumière va à 30000km/s.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Sylvain
    Sylvain
    @YvesM : sauf que de ces constatations à la formalisation du concept de groupe pour en fait un outil mathématique utilisable, il y a un sacré pas que même Evariste n'a pas du franchir en cinq minutes.
  • christophe c
    christophe c
    En fait, l'argument mathématique (irréfutable) montre que sauf à renoncer à l'un au moins de 3 axiomes très simples, il y a au plus une vitesse absolue.

    On ne peut donc avoir deux vitesses différentes invariantes. En particulier, si dans l'air la vitesse d'un canal est de 500km/s, ou bien elle dépendra de la source (elle subira une impulsion) et alors adieu détection de l'éther, ou bien elle mettra en évidence un éther, ou bien l'un des 3 (et non pas 4) axiomes de changement de coordonnées (de base) est faux.

    Pour ma part, je ne crois pas à la relativité (et encore moins à Newton (:= la relativité avec $c:=\infty$)), et je pense que si les scientifiques avaient été plus sérieux, ils auraient anticipé au lieu d'utiliser l'éternel et injustifiable rasoir d'Ocam, en renonçant aux 3 axiomes et en prévoyant une théorie mathématique capable de gérer moult et moult "vitesses différentes et indépendantes de la source sans éther"). Mais bon....

    A mon avis, la "bonne théorie géométrique" de l'espace-temps renonce à l'axiome unimonde et formalise l'idée que quand tu vas sur l'étoile polaire en 3H30mn en temps propre, tu n'arrives pas sur "la même étoile polaire" que celle du monde que tu as quitté avant d'accélérer, mais sur la coupe qui a 50 ans d'avance (en admettant que l'EP soit à 50 années-lumière). Mais pour la développer il faut être calculateur compétent et travailler sérieusement, mais je pense qu'on sera obligé tôt ou tard de la formaliser proprement (dedans, la lumière s'y déplace à vitesse infinie, ou plus précisément la notion de vitesse n'a pas un sens très classique).

    S'accrocher à l'axiome unimonde pouvait se comprendre en 1899, mais depuis la quantisme, c'est un peu du caprise que de continuer de s'enfermer dedans, alors même que l'astrophysique est violemment falsifiée depuis longtemps (même si la falsification a été pudiquement renommée en paramètre (matière et énergie noires))
    Bon, attention, c'était un digression!!

    Je reste intéressé par ce "bug" dans ma compréhension de l'histoire, je ne plaisante pas quand je dis que j'ai appris la relativité dans des livres pas chers et vulgarisés entre 75 et 81 *** qui exhibaient à la virgule près cet argument !!!

    *** je le sais car j'ai un souvenir indélébile d'une conversation avec un prof d'HG où s'était mélangé la future éventuelle élection de Mitterrand et la notion de relativité. C'était donc avant mai 81.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • YvesM
    YvesM
    Bonjour,

    @christophe c,

    Comme on peut digresser sans fin... je ne commence pas bien que ce soit très interressant pour un physicien comme moi.

    Sur M&M, l'expérience mesure $n \lambda = D(v/V)^2$ avec $D$ environ 11 mètres (la distance parcourue par la lumière avec une dixaine d'allers et retours), $v$ la vitesse dl'éther et $V$ la vitesse de la lumière (lors de l'expérience, donc dans l'air, à température ambiante).
    On mesure par interférométrie $n$ pour une longueur d'onde donnée $\lambda$ et comme on ne voit pas de frange avec une certaine précision, on impose expérimentalement une limite au rapport $v/V.$ Si $V =c$, on a imposé une limite plus forte que si $V=c/10$, mais ça ne change rien. Au lieu de conclure : la vitesse de l'éther est au maximum 2km/s, on conclut au maximum 20mk/s. Il suffit de faire des progrès de précision sur l'interférométrie pour réduire cette vitesse maximale...
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