Electronique Mag - Le journal de l'électronique.

Dans son ouvrage « La matière et la lumière » (Edilivre), Henri Vidersan démontre qu’on peut expliquer la constance de la vitesse de la lumière, donc du GPS, sans utiliser un postulat ».

La mesure de la vitesse de la lumière est très complexe car elle est, elle-même, notre moyen d’observation le plus important et, de plus, sa grandeur est colossale et n’a aucun rapport avec les vitesses courantes observées dans la nature.

Une autre particularité de la lumière est qu’elle se propage parfaitement dans le vide, donc qu’elle semble ne pas avoir besoin d’un milieu lui permettant de se propager.

Les anciens pensaient que ce milieu de propagation existait et ils l’ont baptisé : « Ether ».Pour eux, ce nouveau milieu, l’Ether, était à la fois le milieu de propagation et le référentiel ultime ou absolu qui correspondrait de nos jours, au référentiel des étoiles lointaines.

Mesurer cette vitesse est extrêmement difficile et pourtant des essais ont été faits dès l’antiquité. Depuis, des chercheurs ont trouvé des techniques géniales mais la précision était trop faible C’est en 1880, avec l’expérience de Michelson et Morley, qu’on a pu avoir une bonne précision.

La description de cette expérience est connue et peut être lue en détail dans tous les médias. En résumé, elle consistait a comparer la vitesse de la lumière dans différents endroits et à diverses époques (pour avoir des vitesses différentes de la Terre) mais elle était toujours la même

Pourtant d’après la loi universelle d’additivité des vitesses qui dit que la mesure d’une vitesse dépend de notre propre vitesse (si on croise un objet, les vitesses doivent s’additionner, si on va dans le même sens que lui elles doivent se soustraire), on devait donc observer une différence.

Comme on ne trouvait pas d’explication physique à ce phénomène, Lorentz et Einstein ont justifié le résultat négatif de cette expérience en décrétant par postulat que la mesure de la vitesse de la lumière était toujours la même quel que soit le référentiel où on la mesure.

Qu’il y ait des postulats en Mathématique, c’est normal car elles sont une création humaine. Par contre créer un postulat en physique pose un problème car il ne donne aucune explication.

Il faudrait trouver enfin une loi physique qui pourrait le remplacer mais, apparemment, rien n’a été publié. Ce postulat était « intouchable ». Il y a eu pourtant tout le long de l’histoire de la Science des postulats mais qui ont été remplacés par la suite par une explication physique.

L’hypothèse présentée pourrait expliquer cette constance de la vitesse de la lumière :

En résumé, Sur Terre, la lumière serait soumise à deux effets opposés qui se compenseraient. Le premier effet est tout simplement la loi d’additivité des vitesses. Le deuxième effet est celui dû à la gravitation.

L’expérience de Michelson a été effectuée sur Terre, et sur Terre, il y a la gravitation. A cette époque, on ne savait pas vraiment que la lumière était sensible à la gravitation.

C’est Einstein lui-même qui, dans la « relativité générale », a fait cette découverte géniale (confirmée par l’éclipse de 1919) que la lumière, bien que n’ayant pas de masse, a l’équivalent énergétique d’une masse et serait déviée par un champ de gravité.

Dans ce cas, sa vitesse varierait et, quel que soit le référentiel, elle ne serait plus égale à c .

Le champ gravitationnel de la Terre est intimement lié à son origine, la masse. Il est toujours dirigé vers le centre de la Terre, mais comme la Terre est en translation sur l’écliptique, ce vecteur va naturellement « suivre » la Terre dans sa translation.

On peut l’appeler un champ gravitationnel en translation à la vitesse de la Terre. Toutes les masses sur terre et aux alentours de la Terre y seront soumises. Une analogie simple aiderait à mieux comprendre ce champ en translation :

Soit un aimant et son champ magnétique. Une aiguille y sera donc soumise. Si on déplace l’aimant, son champ va se déplacer. Et l’aiguille se déplacera elle aussi, pour le suivre. Nous serons alors en présence d’un champ magnétique en translation !

Nous venons de voir que la lumière est déviée par la gravitation. Elle sera donc, elle aussi, entrainée, par ce champ gravitationnel en translation et sa vitesse sera modifiée.

Ces deux effets, celui dû à la loi d’additivité des vitesses et celui dû à la gravitation sont opposés.

Un exemple : Si la Terre se déplace d’Ouest en Est et qu’un rayon lumineux est dirigé de l’Est vers l’Ouest. Les photons seront freinés par le champ de la Terre qui est opposé à leur direction, ce qui diminue leur vitesse.

Mais comme les terriens se déplacent à une vitesse opposée aux photons, les vitesses vont s’additionner selon la loi d’additivité. Les deux effets sont opposés.

6 mois plus tard, la terre se déplace de l’Est vers l’Ouest, mais le rayon n’a pas changé, il va toujours d’Est en Ouest. Cette fois, c’est l’inverse mais les effets sont toujours opposés.

Ils pourraient se compenser exactement ce qui expliquerait la constance de la mesure de la vitesse de la lumière sur Terre, mais sans utiliser un postulat. Cela pourrait aussi expliquer l’expérience de Michelson et le fonctionnement du GPS.

Une telle compensation de deux phénomènes différents parait trop simple et naïve, et pourtant, des compensations exactes entre deux phénomènes physiques différents, il y en a eu d’autres,

Cette hypothèse est-elle valable ? Elle est quand même plus scientifique et rationnelle qu’un postulat et pourrait peut-être apporter un plus à la connaissance humaine et, pourtant, de nombreux scientifiques sont encore accrochés à ce postulat.

Présentation de l’auteur

Henri Vidersan est un ingénieur à la retraite. Indépendamment de son travail d’ingénieur, il s’est investi dans différents domaines : protection de l’environnement, éviter la souffrance des animaux. Il a aussi passé son brevet de pilote d’avion ainsi que celui de plongée sous-marine,

Mais il a toujours été passionné par la physique et surtout intrigué par la théorie de la relativité et la vitesse de la lumière.

Il l’a donc étudiée en détail pendant des dizaines d’années.

Certaines hypothèses (dont la vitesse de la lumière) lui semblaient illogiques et irrationnelles, mais il les acceptait comme le faisait tout le monde scientifique.

Des années plus tard, il s’est rendu compte qu’on ne pouvait plus tout accepter (entres autres au 20ème siècle, utiliser un postulat pour expliquer la vitesse de la lumière) et qu’on devait admettre qu’il y avait des erreurs dans cette théorie pourtant géniale.

Il a cherché d’autres possibilités et, après des années de recherche, il a eu la chance de trouver des hypothèses différentes, entres autres sur la vitesse de la lumière, les référentiels, les jumeaux de Langevin et qui sont confirmées par toutes les expériences. Elle permettaient d’expliquer scientifiquement la constance de la mesure de la vitesse de la lumière (et donc naturellement le GPS), alors que la relativité l’explique par un postulat !

(Un postulat est acceptable en Math car c’est une création humaine mais il faut qu’il reste provisoire en Physique, en attente d’une véritable explication démontrée !)

Il souhaitait naturellement avoir l’opinion d’autres personnes pour savoir si ses idées étaient valables mais on ne le prenait pas au sérieux car il osait à son niveau, critiquer ces théories si parfaites et donc intouchables. Il fallait accepter sans chercher à comprendre !

La plupart des spécialistes n’avaient aucun doute. Pourtant, le doute fait partie de la science et la fait avancer, (c’est d’ailleurs une citation d’Einstein lui-même).

Comme il souhaitait toujours communiquer ses idées et avoir l’opinion d’autres personnes, il a donc écrit un livre : « La matière et la lumière », (publié chez Edilivre). Il a mis aussi une vidéo sur Youtube (« Les erreurs de la relativité » https://www.youtube.com/watch?v=4xA...).