Expérience de michelson morley - éther et lumière

[inviteaf55e375]

Bonjour

Il y a un truc que je ne comprends absolument pas non pas dans cette expérience mais dans la façon dont on la décrit.
On est bien d'accord qu'en principe dans la théorie de l'éther luminifère l'éther est au repos absolu et la Terre se déplace dedans.
L'éther se comporte finalement exactement comme l'air au repos sert de milieu pour la propagation des sons . En effet La vitesse des ondes sonores ne se compose pas avec la vitesse de la source qui les a émises . Si une voiture avance en faisant des "bip" chaque bip se propage autour de son point d'émission correspondant à un endroit précis de la route (cf ce genre d'illustration typique http://web.ncf.ca/ch865/graphics/Doppler2.jpeg) , la route étant le réf. absolu/ au repos .
Or on voit souvent ce schéma
http://en.wikipedia.org/wiki/Michels...lculations.svg
Visiblement il se place dans un hypothétique référentiel fixe (dans lequel l'interféromètre est en translation) . Mais alors pourquoi est ce que la lumière qui va vers le miroir du haut va de travers???? Pour moi elle devrait au contraire aller verticalement et c'est plutot dans le réf de l'interféromètre qu'on devrait la voir "penchée" , mais vers la Gauche .
C'est ainsi que je me représente l'expérience, avec naturellement les mêmes calculs et conclusions.
En gros je dessine ce schéma à l'envers et dans le réf. terrestre !
Est ce que vous voyez ce que je veux dire??? ^^
Merci

PS concernant la notion de "vent d'éther" , je vois à peu près de quoi il s'agit (vu que je fais du vélo) mais je ne vois pas le rapport avec cette expérience.
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[inviteaf55e375]

Je me réponds à moi même :
en fait sur ce schéma on a l'impression que la vitesse de l'interféromètre s'est composée avec celle du signal partant vers le haut. En fait je pense qu'il faut se représenter que ce rayon fait partie d'un faisceau d'angle non nul qui avait été émis à T0 .Ce n'est pas le même que le faisceau qui part verticalement (dans le ref de l'éther)
Qu'en pensez vous?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Le dessin de la figure 4, est très exagéré pour que l’on puisse comprendre ce qui se passe. En réalité, l’angle est très faible (nul même), et si on le dessine incliné c’est pour que la réflexion tombe à l’endroit où le miroir se trouvera au retour de la lumière.
Au revoir.

[inviteaf55e375]

Merci de ces précisions

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rachilou]

Bonjour.
Le dessin de la figure 4, est très exagéré pour que l’on puisse comprendre ce qui se passe. En réalité, l’angle est très faible (nul même), et si on le dessine incliné c’est pour que la réflexion tombe à l’endroit où le miroir se trouvera au retour de la lumière.
Au revoir.

Bonsoir.

Si on tient compte du rapport des vitesse (entre c et v) qui est de l'ordre de 10^4;
l'angle estimé est de l'ordre du 100e de degrés et quelque soit la distance à laquelle ou se trouve le miroir transversal du miroir semi-transparent.
Cordialement.

[chaverondier]

PS concernant la notion de "vent d'éther" , je vois à peu près de quoi il s'agit (vu que je fais du vélo) mais je ne vois pas le rapport avec cette expérience.

Dans l'hypothèse d'une relativité qui serait galiléenne (pas de contraction de Lorentz), la vitesse v du vent d'éther serait détectable:

1/ Temps mis par un photon-motard roulant à la vitesse c pour faire l'aller-retour entre l'arrière et l'avant d'un train de longueur L:

T// = T1 + T2 où

• cT1 = L + vt à l'aller. En effet, à l'aller, l'avant du train s'éloigne du motard à vitesse v et le motard doit le rattraper (et donc T1 = L/(c-v))
• cT2 = L - vt au retour. En effet, au retour, le motard va à la rencontre de l'arrière du train (arrière du train se rapprochant à vitesse v et donc T2 = L/(c+v))

d'où

T// = (2L/c)/(1-v²/c²)

2/ Temps mis par un photon-motard roulant en zig zag à la vitesse c pour faire l'aller-retour entre deux locomotives roulant en parallèle à la même vitesse v sur deux voies de chemin de fer parallèles distantes de L

T l = T1 + T2 où temps T1 à l'aller = temps T2 au retour

(cT1)² = (vT1)² + L² (cf. Pythagore)

d'où

T l = (2L/c)/(1-v²/c²)^(1/2)

Si la bonne Relativité était galiléenne (pas de contraction de Lorentz), la mesure du ratio T l / T// = (1-v²/c²)^(1/2) donnerait accès à la mesure du vent d'éther v.

Au contraire, en Relativité Restreinte, le train subit une contraction de Lorentz L' = L(1-v²/c²)^(1/2) dans le sens de son mouvement (du moins selon le point de vue de l'observateur situé sur le quai de la gare, quai métaphoriquement identifié au référentiel d'immobilité du milieu de propagation des ondes).

A cause de la contraction de Lorentz de son train (qu'il ignore), le pauvre observateur en mouvement à vitesse v par rapport à l'éther n'a plus accès à la mesure de la vitesse v du vent d'éther. En effet, le temps T d'aller-retour de la lumière (mesuré par des horloges posées sur le quai de la gare et synchronisées par envoi de signaux lumineux) pour parcourir la distance (dite impropre) L' = L(1-v²/c²)^(1/2) (distance propre L) dans le sens longi et le même que le temps T requis pour parcourir la même distance propre (L) dans le sens transverse. On a alors en effet:

T l = T// = (2L/c)/(1-v²/c²)^(1/2)

Nota1 : on peut faire ce même raisonnement dans n'importe quel référentiel inertiel. Du coup, chaque observateur inertiel peut prétendre que son référentiel est au repos vis à vis du milieu de propagation des ondes. Malheureusement, en raison de la contraction de Lorentz, il est impossible de connaître le référentiel inertiel immobile vis à vis du milieu de propagation des ondes. Il est d'usage d'identifier la notion d'existence d'un milieu de propagation des ondes et ses nombreuses propriétés (constante diélectrique et perméabilité du vide, constance et isotropie de la vitesse de propagation de la lumière...) à la possibilité de mesurer l'une de ses propriétés : la vitesse de déplacement des observateurs vis à vis de ce milieu.

Cette vitesse n'est pas mesurable. On a coutume de qualifier cette absence de possibilité de mesure de vitesse : "inexistence du milieu de propagation des ondes lumineuses" dans le vide (mind projection fallacy sans conséquence dommageable en pratique). Il est d'ailleurs intéressant de noter que même si la vitesse de l'observateur était mesurable vis à vis d'un référentiel privilégié intrinsèque à l'espace-temps considéré (pas besoin de matière, un espace-temps vide, statique hypertorique convient par exemple) cela ne prouverait nullement l'existence d'un milieu de propagation des ondes (l'identification entre un milieu de propagation des ondes lumineuses et un référentiel d'immobilité est peut-être pédagogiquement commode mais pas forcément justifiée).

Nota2 : la théorie (classique) de l'absorbeur de Wheeler et Feynman (http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...ler_et_Feynman), une formulation time-symmetric de l'électromagnétisme, a fortement inspiré la formulation lagrangienne de la mécanique quantique (développée par Feynman). Elle a buté sur un obstacle très sévère : les situations où un flux de rayonnement absorbé est inférieur au flux émis. Cet obstacle les a conduit à laisser de côté la théorie de l'absorbeur pourtant bien adaptée, en physique classique, à la modélisation du caractère time-symmetric de la radiation de réaction (cf. RADIATION REACTION http://physics.fullerton.edu/~jimw/general/radreact/). Cet obstacle tombe si l'on envisage l'hypothèse selon laquelle la lumière pourrait se propager dans le vide comme dans n'importe quel autre milieu transparent : par des émissions absorptions successives.