L'éther dans la théorie de Maxwell

[invite3f2dff78]

Avec la théorie de Maxwell, la compatibilité de l’éther et de l’espace de la mécanique devient un problème sérieux, car l’éther électromagnétique de Maxwell est autrement plus riche que le simple support des ondulations de Fresnel l’éther ne remplit plus l’espace, il le remplace, il est l’espace ! L’éther doté de propriétés dynamiques se substitue au pseudo-vide opératoire de l’espace absolu de la mécanique.

Plusieurs expériences ont tenté, au 19ème siècle, de mettre en évidence les effets du mouvement des corps à travers l’éther. La plus célèbre fut réalisée par Albert Michelson et Edward Morley, en 1881 et 1887. Mais on ne décelait la présence d’aucun vent d’éther.

Un principe de relativité semble interdire à l’observateur de déterminer s’il est au repos ou en mouvement par rapport à l’éther. Alors, Albert Einstein se débarrasse de cet éther inutile et inobservable, il travaille alors en profondeur sa conception de l’espace et du temps.

Pourtant, à peine a-t-il fait disparaître l’éther pour laisser la place à l’espace vide, qu'il annonce lui-même, (Einstein) avec sa théorie de la relativité générale, que le vide en fin de compte n'existe pas. Car, dit-il, « selon la théorie de la relativité générale (...) l'espace ne jouit pas d'une existence indépendante envers ce qui remplit l'espace!

Malgré cela, avec la relativité générale et la théorie quantique le vide ou plutôt les vides, sont devenus de pures constructions théoriques. Paradoxalement, le mouvement de la physique moderne consiste à attribuer au vide, les propriétés de symétrie des équations appelées à décrire... la matière.

Voilà ou nous en sommes de la physique contemporaine !
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[invite93279690]

humm....finalement c'est quoi ton probleme?

[glevesque]

C'est que le concept d'Ether existe bien toujours (relativité général), mais exprimer de manière virtuelle sous la forme du tissu Espace-temps de l'Univers. Et pourat on vraiment un jour s'en débarasser totalement.

A++

[invite93279690]

quand bien meme, le but n'est pas de s'en debarrasser mais de trouver un modele qui colle avec l'observation,non?

[A voir en vidéo sur Futura]

[spi100]

C'est que le concept d'Ether existe bien toujours (relativité général), mais exprimer de manière virtuelle sous la forme du tissu Espace-temps de l'Univers. Et pourat on vraiment un jour s'en débarasser totalement.

A++

Je l'ai déjà dit dans un autre fil mais Ether = Referentiel absolu. En ce sens la relativité banit la notion d'ether dans lequel tout baigne et par rapport au quel on peut se référer pour tout décrire. Par contre d'un point de vue mathématique, la relativité est effectivement très proche d'une théorie de l'élasticité.

[glevesque]

spi1oo
Ether = Referentiel absolu

Cette expresion fait toujours partie du concept d'Ether percue de manière vertuel. Mais ceci dit j'aime bien ta réprésentation.

[spi100]

Cette expresion fait toujours partie du concept d'Ether percue de manière vertuel. Mais ceci dit j'aime bien ta réprésentation.

Pas vraiment car si ce reférentiel absolu existait, il ne serait pas si virtuel que ça, puisque nous pourrions alors mesurer un vent d'éther. Nous pourrions alors même fabriquer des machines qui exploitent ce vent d'ether.

[glevesque]

Ou veux-tu en venir aujuste, explique un peut plus !!!

[invite2c6a0bae]

Ou veux-tu en venir aujuste, explique un peut plus !!!

Que l'ether de maxwell ne peut exister parce que sinon on l'aurait detecter, et puis a ce moment la, il y a des variations selon les directions

[invite3f2dff78]

Que l'ether de maxwell ne peut exister parce que sinon on l'aurait detecter, et puis a ce moment la, il y a des variations selon les directions

Ce n'est pas parce que un "phénomène" n'a pas été détecté, qu'il n'existe pas ! Albert Michelson et Edward Morley, ne cherchaient pas "le vent d'éther" mais les effets de celui-ci sur la variation de la vitesse de la lumière. On en reviens à ma boutade que j'ai faite sur un autre fil.


citation Re : Le son: d'où vient t'il?

Pour être logique jusqu'au bout, on devrait dire que le son comme la lumière n'a besoin pour se déplacer d'aucun support. En effet, la vitesse issue d'une source sonore fixe n'est pas modifiée par les mouvements (vents) de l'atmosphère sensée la transporter. Aussi, à l'instar de la lumière, on pourrait affirmer que le son se propage sans aucun support !!! La logique du raisonnement scientifique m'étonnera toujours!!!

[spi100]

Ou veux-tu en venir aujuste, explique un peut plus !!!

Simplement que si l'ether existait vraiment, on pourrait référer tout mouvement par rapport à cet ether. Et que nous pourrions alors exploiter le mouvement d'un référentiel -même galiléen- par rapport à l'ether, pour produire de l'énergie. C'est la thèse que défende les gens qui prétendent faire de la 'free energy'. Mais pour le moment rien n'a été trouvé, et lorsque l'on lit les papiers de ces personnes, on trouve toujours des erreurs élémentaires de physique ou de mathématique.

[spi100]

Pour être logique jusqu'au bout, on devrait dire que le son comme la lumière n'a besoin pour se déplacer d'aucun support. En effet, la vitesse issue d'une source sonore fixe n'est pas modifiée par les mouvements (vents) de l'atmosphère sensée la transporter. Aussi, à l'instar de la lumière, on pourrait affirmer que le son se propage sans aucun support !!! La logique du raisonnement scientifique m'étonnera toujours!!!

Non, pour être logique jusqu'au bout, on peut noter que le concept d'onde est commun au son et à la lumière.
La propagation du son dans la matière se fait sous forme d'une onde, la propagation de la lumière dans le vide se fait sous forme d'onde.

On peut alors en déduire que le concept d'onde n'a pas besoin du concept de la matière pour être définit, et qu'il est plus général que le concept de matière.

[invite8c514936]

Pour être logique jusqu'au bout, on devrait dire que le son comme la lumière n'a besoin pour se déplacer d'aucun support

Non, pour être logique jusqu'au bout, on peut noter que le concept d'onde est commun au son et à la lumière.

En effet. La logique est un ensemble de règles qui permettent de structurer un raisonnement. Le fait que "le concept d'onde est commun au son et à la lumière" ne veut pas dire que comme la lumière n'a pas besoin de support pour se propager, le son non plus. C'est une erreur de logique du même acabit que celle qui consisterait à dire "le concept de trompe est commun à l'éléphant et au papillon" et donc les éléphants assurent la pollenisation des fleurs !!

[invite3c88c1db]

C'est que le concept d'Ether existe bien toujours (relativité général), mais exprimer de manière virtuelle sous la forme du tissu Espace-temps de l'Univers. Et pourat on vraiment un jour s'en débarasser totalement.

A++

On parle beaucoup d'énergie du vide, n'est-ce pas là une forme d'éther ?

[glevesque]

En effect.

A++

[spi100]

On parle beaucoup d'énergie du vide, n'est-ce pas là une forme d'éther ?

Non, on ne peut pas parler d'ether. Il s'agit d'un vide quantique, des fluctuation locale d'énergie, i.e. une valeur moyenne nulle mais une valeur quadratique non nulle.

On peut voir ces fluctuations comme le résultat du principe d'incertitude d'Heisenberg
qui dit que moins tu passes de temps à mesurer l'energie d'un système, plus l'incertitude sur la mesure de cette énergie sera forte.

Conceptuellement le vide quantique n'a rien à voir avec un substrat matériel ou éthérée sous-jacent.

Ces fluctuations ont des effets mesurables en laboratoire. Par exemple, la fluctuation du champ électro-magnétique dans le vide, crée une force électromagnétique entre deux mirroirs, c'est la force de Casimir (le physicien, pas celui de l'ile aux enfants). Elle a été mise en évidence et mesurée assez précisement il y a quelques années grace à deux pointes de microscope à force atomique, mise en vis à vis. Cette force est extrêmement faible, l'équivalent d'une pression de dynes, avec a la distance entre plaques.

[glevesque]

Ouf ! c'est vrai tu as entièrement raison, il faut oublier les fluctuation quantique.

Mais peut-être serait-ce plutot ce qui leur permet de se manifester, je doit spécifier
que pour moi l'éther n'est que d'aspect virtuelle et donc nullement contre les prostulas de la théorie. A savoir que l'éther à la saveur de Maxwell et Newton n'existe pas, mais peut-être une autre forme de celle-ci. La métrique de l'espace-temps n'est-elle pas là une sorte d'éther aux comportement étrange.

A++

[invite03f54461]

Slu
Alors, c'est si bête que ça si je dis que l'ether n'existe pas parce qu'on lui a donné les bonnes propriétés ?

[glevesque]

Lesquels ! précise SVP.

[invite3f2dff78]

Non, on ne peut pas parler d'ether. Il s'agit d'un vide quantique, des fluctuation locale d'énergie, i.e. une valeur moyenne nulle mais une valeur quadratique non nulle.
On peut voir ces fluctuations comme le résultat du principe d'incertitude d'Heisenberg qui dit que moins tu passes de temps à mesurer l'energie d'un système, plus l'incertitude sur la mesure de cette énergie sera forte.

L'incertitude de Heisenberg me fait penser à l'enquête d'opinion ! Plus il y a d'"enquêtés", meilleure sera l'estimation. Lapalisse n'aurait pas mieux dit.

Tu écris que : "Conceptuellement le vide quantique n'a rien à voir avec un substrat matériel ou éthérée sous-jacent." Et tu précises que les fluctuations du vide : (…) "ont des effets mesurables en laboratoire. Par exemple, la fluctuation du champ électro-magnétique dans le vide, crée une force électromagnétique entre deux mirroirs, c'est la force de Casimir" (…)

En lisant ton excellente intervention, je me pose la question de savoir ce qui distingue le vide du plein! On sait que le vide est dépourvut de matière-ionique, mais nous ignorons à quel point la matière-ionique est remplie de vide. C'est l'histoire de l'éponge! Est-elle une boule d'éponge ou bien une boule d'eau de mer ? Il en est de même de les toutes les masses, celles-ci sont "vides" uniquement composées d'une quantité infinitésimale de matière.

L'effet Casimir ! Difficile de parler du vide là où l'on a introduit une masse. (plaques miroir) Il serrait plus logique de dire que cette expérience donne un aperçut du comportement de deux miroirs soumis à des actions physiques dans le vide. D'autant, que ceux-ci sont, dans le même temps, soumit : aux actions thermiques, gravitationnelles, mécaniques… Et lorsque tu évoques :

l'équivalent d'une pression de dynes, avec a la distance entre plaques.

Nous pouvons aussi dire, que cette pression et doublée d'une attraction.

Afin bref ! Que ce que le vide quantique ???

[invite3c88c1db]

Corrigez moi si je m'égare dans ma prose.
Les fluctuations entre les deux miroirs en jeu dans l'effet Casimir ne peuvent ne faire que sur certaines longueurs d'onde liées à la distance séparant les miroirs. Il en résulte un manque sur les autres longueurs d'onde, manque qui provoque un déséquilibre avec la pression (des fluctuations) sur les faces externes des miroirs. Les anciens disaient que la nature a horreur du vide, il s'agit pour l'effet Casimir d'un vide hertzien !

[spi100]

Je tente une réponse.

Mais du point de vue de la mécanique quantique, le vide absolu n'existe tout simplement pas, car il suppose une connaissance parfaite du système, ce qui par principe est impossible avec cette théorie.

[spi100]

Slu
Alors, c'est si bête que ça si je dis que l'ether n'existe pas parce qu'on lui a donné les bonnes propriétés ?

Non, bien sûr ce n'est pas bête, mais historiquement, la mécanique quantique a été construise indépendamment de cette notion.

Ce que tu dis est vrai pour la RG, mais au début le principe d'heisenberg et tout l'attirail qui va avec, avait pour seul prétention d'expliquer la physique des atomes.
Il faudrait que quelqu'un de plus versé que moi en cosmologie intervienne, mais il me semble que les propriétés du vide quantique qui en découle, ont intrigué les physiciens seulement dans les années 50.

[spi100]

L'incertitude de Heisenberg me fait penser à l'enquête d'opinion ! Plus il y a d'"enquêtés", meilleure sera l'estimation. Lapalisse n'aurait pas mieux dit.

Sauf que jusqu'à l'arrivée de la mécanique quantique, on pensait que l'on pouvait en principe mesurer un système aussi précisemment qu'on le voulait, que la seule limite était imposée par l'appareillage. Et je pense que Lapalisse plus probablement contemporain de Laplace que de Schrodinger, devait sûrement être de cet avis.

L'effet Casimir ! Difficile de parler du vide là où l'on a introduit une masse. (plaques miroir) Il serrait plus logique de dire que cette expérience donne un aperçut du comportement de deux miroirs soumis à des actions physiques dans le vide. D'autant, que ceux-ci sont, dans le même temps, soumit : aux actions thermiques, gravitationnelles, mécaniques… Et lorsque tu évoques :

Il s'agit bien sur du vide entre les deux mirroirs. Potentiellement toutes les fréquences électro-magnétiques sont présentes dans le vide, les conditions aux limites imposées par les deux mirroirs privilégient certaines fréquences plus que d'autres.

Afin bref ! Que ce que le vide quantique ???

Tout ce que je peux dire, c'est que le vide absolu n'existe tout simplement pas en méca Q.

[invitec0db7643]

Je l'ai déjà dit dans un autre fil mais Ether = Referentiel absolu. En ce sens la relativité banit la notion d'ether dans lequel tout baigne et par rapport au quel on peut se référer pour tout décrire. Par contre d'un point de vue mathématique, la relativité est effectivement très proche d'une théorie de l'élasticité.

La relativité banit la notion d'Ether, mais uniquement à cause des postulats d'Einstein. On peut retrouver toutes les équations et toutes les observations relativistes sans banir l'Ether, et avec l'avantage de se retrouver avec une théorie simple à comprendre, facile à se représenter, et sans paradoxe.

[spi100]

La relativité banit la notion d'Ether, mais uniquement à cause des postulats d'Einstein. On peut retrouver toutes les équations et toutes les observations relativistes sans banir l'Ether, et avec l'avantage de se retrouver avec une théorie simple à comprendre, facile à se représenter, et sans paradoxe.

Alors explique nous comment tu fais ?

[invitec0db7643]

Alors explique nous comment tu fais ?

J'ai essayé de faire court tout en étant clair pour te donner une vue d'ensemble, mais si tu as besoin d'explications supplémentaires pour bien comprendre, n'hésites pas.

Tu utilises:
Les résultats de Maxwell qui montrent que la vitesse de la lumière est une constante:C (C'est la racine carré de l'inverse du produit de la permitivité et de la conductivité du vide)
Les observations de de Sitter qui montre que la vitesse de la lumière est indépendante de la vitesse de la source,
L'expérience de Michelson est Morley qui montrent que si on fabrique un appareil formé d'une règle graduée ayant fixée à l'une de ses extrémités une source lumineuse et une horloge, et à l'autre un miroir perpendiculaire à la régle et une horloge, alors, quelle que soit la vitesse de la règle et quelle que soit son orientation par rapport au déplacement, le temps de parcourt aller retour de la lumière le long de la règle sera mesuré égale par les horloges de la règle.
Tu prends une feuille de papier (L'Ether), une règle et un compas. Tu représenteras trois sources lumineuses avec leurs règles associées à un instant T fixé.
A T=0, toutes les sources lumineuses sont au niveau de la source fixe et leurs horloges sont synchronisées. A cette instant, un signal lumineux est envoyé dans toutes les directions.
Au temps T tu places sur ta feuille la source fixe et deux sources mobiles de telle manière que les trois souces soient alignées (C'est pour simplifier les calculs). Puisque la vitesse de la lumière est indépendante de celle de la source, la lumière va être représentée par un cercle centré sur la source fixe. La vitesse des sources mobiles étant inférieure à celle de la lumière, le cercle les englobe toutes les trois. Les rayons du cercle représentent la trajectoire des rayons lumineux. A partir des sources mobiles tu représentes les règles perpendiculaires au déplacement. Une fois que tu as fait ça, tu prends une règle (une vraie) et tu mesures la distance parcourue par la lumière sur chacune des règles, c'est à dire la distance séparant tes sources du point d'intersection entre le cercle et les règles. En divisant cette distance par la vitesse de la lumière, tu te rends compte que le temps ne s'écoule pas à la même vitesse le long des différentes règles (En utilisant le théorème de pythagore, tu trouve l'équation du temps propre). Ensuite, tu sais qu'une règle qui se déplace à la vitesse V (parallèle au déplacement) mesure la même taille, que la lumière la parcourt dans un sens à la vitesse C-V ou dans l'autre à la vitesse C+V. Tu peux donc exprimer le temps aller en fonction du temps retour, et connaissant le temps total aller-retour, tu en déduis la longueur des règles mobiles dans l'Ether. Tu constates qu'elles sont contractées par le mouvement dans la direction du déplacement (Equation de longueur propre). Tu peux maintenant tracer toutes les règles sur la feuille de papier on tenant compte de leurs contractions.
Une fois que tu as fait ton schémas, tu retrouves géométriquement les différentes équations de la relativité telles que l'effet Doppler relativiste, les équations de Lorentz et les loies de composition des vitesses.
Maintenant, tu vas changer de référentiel en te plaçant dans un des référentiel mobile (choisi la source la plus éloignée de la source fixe). Tu fais donc un nouveau schéma. Puisque tu es dans un référentiel mobile, ta règle est contractée et comme dans la représentation que tu t'en fais, elle ne l'est pas, tu vas devoir dilater ton schéma précédent dans la direction parallèle au déplacement de ton référentiel et tu vas représenter les trajectoires des rayons lumineux en les faisant partir non plus de la source fixe, mais à partir de la source mobile que tu as choisie pour ta représentation. En prenant ta règle (la vraie) et en mesurant les distances parcourues par la lumière sur les nouvelles trajectoires, tu t'aperçois que pour pouvoir affirmer que la vitesse de la lumière est égale à C tu vas (contrairement à ton schéma précédent ou toutes les horloges de l'Ether indiquaient simultanément la même heure) devoir représenter sur ta feuille des horloges indiquant des temps différents. Les horloges diffèrent d'un temps dT = -VX/C^2 (Tu retrouves ce résultat grace aux équation de Lorentz)
Toutefois, si tu déplaces une montre d'une horloge à une autre au sein de ton référentiel en utilisant la loi de composition des vitesses et que tu corriges l'heure indiquée par le coefficient de dilatation mesuré dans ton référentiel mobile, alors, la montre et les horloges sont synchronisées. Tu n'as donc aucun moyen de savoir que tes horloges n'indiquent pas simultanément la même heure.
Dans la représentation que tu te fais de ton référentiel, à un instant donné, toutes tes horloges doivent indiquer la même heure. Tu vas donc prendre ton dernier schéma et représenter les signaux lumineux à l'emplacement qu'ils occuperaient si les horloges indiquaient simultanément la même heures.Tu vas donc tracer un cercle centré sur ta source mobile. Enfin, tu vas représenter les différentes règles de telle manière que les signaux lumineux aient parcouru une distance proportionnelle à ce qu'ils avaient parcouru dans ton schéma précédent. Par exemple, si en 2 nanosecondes indiquées par l'horloge de ton référentiel mobile se trouvant au niveau du signal lumineux, la lumière avait parcourue la totalité d'une des règles et que tu choisis une représentation à 1 nanoseconde, la lumière sur la même trajectoire aura parcouru la moitié de la règle, et en connaissant l'une des extrémité de ta règle (la source mobile) et la position de la lumière (le cercle centré sur la source mobile), tu vas pouvoir tracer l'autre extrémité de ta règle. Une fois que tu as fait ça, tu te rends compte que tu tombes sur un schéma parfaitement symétrique du premier que tu avais réalisé.
Toutefois, pour réaliser ce schéma tu as du d'une part te représenter les règles de ton référentiel non pas telle qu'elles sont, mais telles que tu les imagines, à savoir non contractées, et les horloges de ton référentiel telles que tu les imagines, à savoir indiquant toutes simultanément la même heure.
Ainsi, là ou Einstein voyait une contraction des longueurs (dilatation du temps) observationnelle réciproque et non physique, (difficile à comprendre et à se représenter) tu va trouver une contraction des longueurs (dilatation du temps) physique des référentiels en mouvement par rapport à l'Ether, et une contraction des longueurs (dilatation du temps) observationnelle mais non physique, du à la représentation que tu te fais de tes règles et de la simultanéité de l'heures indiquées par les horloge de ton référentiel. En effet, si tu représentes une règle en mouvement dans l'Ether et que tu la mesure, la mesure des deux extrémitées vont être réalisées simultanément (-VX/C^2=0 car la vitesse de l'Ether est nulle). Tu vas donc obtenir la contraction réelle. Si maintenant tu mesures une règle fixe dans l'Ether avec ta règle mobile, tu vas mesurer la longueur de ta règle contractée, auquel tu vas ajouter la distance parcourue par ta règle pendant l'intervalle de temps nécessaire pour que les horloges des deux extrémités indiquent la même heure. Exemple: Ta règle graduée de 1 mètre se déplaçant à la vitesse de 180 000 km/s ne mesure plus que 80 cm dans l'Ether. Les horloges des deux extrémités diffèrent de 2 nanoseconde. Le temps de ton référentiel étant dilaté par le mouvement, le temps réel est de 2,5 nanosecondes. Pendant ce temps là, la règle s'est déplacée dans l'Ether de 45 cm. Si tu additionnes les 80 cm aux 45 cm tu trouve 1,25 m. Ainsi, avec ta règle mobile graduée de 1m tu mesures 1,25 m dans l'Ether, tu en conclus que c'est l'Ether qui s'est contracté d'une manière parfaitement symétrique. 1/0,8 = 1,25/1. Mais ceci n'est qu'observationnelle.

[spi100]

Il faut que je reprenne tout ça avec un papier et un crayon. D'après toi, est-ce que je peux déceler par une mesure particulière, que je suis en mouvement par rapport à l'ether ?

[invitec0db7643]

Il faut que je reprenne tout ça avec un papier et un crayon. D'après toi, est-ce que je peux déceler par une mesure particulière, que je suis en mouvement par rapport à l'ether ?

Ni en utilisant la vitesse de la lumière, ni en déplaçant des horloges au sein d'un même référentiel. En revanche, peut être qu'en utilisant le phénomène de téléportation quantique, il soit possible de le déterminer. En effet, le phénomène de téléportation quantique montre que la modification d'une des particules d'un couple EPR est transmise instantanément à l'autre. Ce qui signifie que les deux modifications sont simultanés. Or, la simultanéité de deux évènements dépend du référentiel dans lequel on se trouve. Ainsi, si on arrive à mesurer précisément à quel instant a eu lieu la téléportation, les deux horloges du référentiel ou a eu lieu l'expérience situées là ou se trouvent chacune des particules EPR n'indiqueront la même heure que dans le référentiel lié à l'Ether. Dans tous les autres référentiels, le temps indiqué par les deux horloges seront égaux uniquement dans le plan perpendiculaire au déplacement. il suffit donc de refaire l'expérience selon un orientation perpendiculaire à ce plan pour se trouver dans la direction du déplacement. Là, en lisant l'heure indiquée par les horloges, on trouvera qu'elles diffèrent de dT=-VX/C^2. Connaissant dT, X et C, on en déduit V la vitesse par rapport à l'Ether.

[spi100]

Ni en utilisant la vitesse de la lumière, ni en déplaçant des horloges au sein d'un même référentiel.

L'ether n'est donc jamais au repos, et il se déplace avec toi ?