Relativité restreinte : lumière entraînée par son milieu de propagation ?
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Relativité restreinte : lumière entraînée par son milieu de propagation ?



  1. #1
    invitea0fd6d7b

    Relativité restreinte : lumière entraînée par son milieu de propagation ?


    ------

    Bonjour,

    Je suis actuellement en train d'étudier le cheminement historique qui a mené Einstein vers l'énonciation de sa célèbre théorie. Je fais ça en autodidacte et je me rends compte qu'il y a un certain point du raisonnement que je n'arrive pas à préciser.

    D'abord ce que j'ai compris : les équations de Maxwell expriment la lumière comme une onde électromagnétique de vitesse c. Puisque à l'époque on suppose qu'une onde a besoin d'un milieu pour se propager, et qu'on a toujours été séduit par l'idée d'un référentiel absolu, on sort l'éther, le milieu dans lequel toute chose baignerait, immobile par définition. Étant le seul référentiel absolu, il paraît logique de lui associer le nombre c des équations de Maxwell. Ainsi, celui-ci correspondrait à la vitesse de l'onde dans l'éther.
    Cet éther correspondant au vide, on suppose aussi que la lumière continue à s'y propager lorsque l'air baigne dedans (et donc qu'elle ne se propage pas dans l'air, mais dans l'éther qui lui est "parallèle", rendant ainsi possible sa constance par rapport à ce référentiel et ce, quel que soit le référentiel).

    On en conclut aisément qu'un référentiel en mouvement rectiligne uniforme de vitesse v par rapport à l'éther "verrait" la lumière se propager à la vitesse c - v, par la loi de composition des vitesses : vitesse de la lumière par rapport à l'éther = vitesse de la lumière par rapport au référentiel mouvant + vitesse du référentiel mouvant par rapport à l'éther
    Suppositions démontrées fausses par l'expérience de Michelson notamment.

    La question que je me pose est la suivante : pourquoi la lumière ne serait-elle pas entraînée par son milieu ? Après tout, ne pourrait-on pas supposer que la lumière se propage dans l'éther lorsqu'elle ne dispose pas d'un milieu matériel, puis qu'ensuite l'air prend le relais (ça a l'air d'être une cuisine, mais bon, avec l'éther, on est pas à ça près).
    Par exemple, si la lumière partait du soleil, qu'elle se propageait à une vitesse c jusqu'à la Terre, puis qu'elle était ensuite entraînée à une vitesse c + v par l'air de l'atmosphère terrestre (v étant la vitesse de l'air par rapport à l'éther, donc la vitesse de la Terre par rapport à l'éther, en première approximation). L'observateur terrien verrait alors la lumière se propager à une vitesse c, étant lui-même entraîné à la vitesse v. La vitesse de la lumière par rapport à l'éther serait alors de c + v, mais on pourrait tout aussi bien définir c comme la vitesse de la lumière dans "l'éther vide".

    J'imagine que ce sont les équations de Maxwell qui rendent ça impossible, mais je ne vois pas en quoi, et c'est ce que je vous demande !
    Voilà, j'espère avoir été assez clair. Merci en tout cas d'avoir lu mes élucubrations. ^^

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  2. #2
    Sethy

    Re : Relativité restreinte : lumière entraînée par son milieu de propagation ?

    En physique, quand on a ce genre de doutes (ces questions ou des semblables, d'éminents physiciens se les ont posées), il n'y a qu'une seule méthode : recourir à l'expérience.

    C'est ce qu'ont fait Michelson et Morley en mesurant la vitesse de la lumière dans deux directions perpendiculaire. La terre tourne sur elle même donc, si éther il y a, la vitesse mesurée dans un sens devrait être différente de celle de l'autre sens. Or, ils ont trouvé la même vitesse. Ce qui a permis, par la suite de rejeter l'hypothèse de l'éther.

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Expéri...chelson-Morley

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