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Par Jean De Pontcharra
Résumé : Protégée contre toute preuve de fausseté par les arcanes d’une mathématique complexe, la théorie de la Relativité a fait de son auteur, dans l’imagination de nos contemporains, une sorte de demi-dieu.
Aujourd’hui un siècle a passé, mais le consensus ne s’est toujours pas fait autour de la fameuse théorie. Le Cep n° 36 avait signalé l’opposition en France de Maurice Allais, Prix Nobel d’Économie, mais depuis toujours passionné de physique. En Allemagne, un collectif de chercheurs placé sous le pseudonyme de G.O. Müller tire la sonnette d’alarme à partir d’une compilation de 3700 livres et articles anti-relativistes publiés de 1908 à 2005 ! Pour nous aider à comprendre cette situation anormale, Jean de Pontcharra retrace en quelques pages l’histoire de la physique des rayons lumineux et commente les expériences de Michelson (1881) et de Miller (1924-1925) dont l’interprétation ne fait toujours pas l’unanimité. Il conclut en montrant l’enjeu idéologique qui fausse le débat : la vieille querelle sur le véritable « système du monde ».
Introduction.
L’étude historique de l’apparent triomphe sans discussion de la théorie de la relativité en physique nous réserve quelques surprises ! Le prétendu consensus en faveur de cette théorie n’est qu’un mythe : au contraire, dès la première moitié du XXe siècle, une très forte résistance des physiciens aux hypothèses fondatrices attribuées à Einstein (1879-1955) se manifesta. Elle n’a pas cessé depuis. Nous devons à un groupe de scientifiques allemands, connus sous le pseudonyme G. O. Müller, une compilation de plus de 3700 articles et livres anti-relativistes [1], sur une période allant de 1908 à 2005 et publiés par des physiciens du monde entier. Le but de ce groupe est de faire prendre conscience aux scientifiques, aux médias et au public de l’incroyable manipulation qui permit d’imposer une nouvelle physique mathématisée à outrance. Cette physique théorique signait l’abandon de la véritable physique expérimentale. Le groupe de chercheurs demande le retour à la liberté de pensée en matière scientifique.
L’année 2005, décrétée « année Einstein » ou « année mondiale de la physique », connut moins de faste que prévu en Europe. En France, le colloque anti-relativiste du 10 mai 2006 organisé par Maurice Allais, mathématicien, physicien et économiste, prix Nobel d’Économie 1988, remettant en cause les hypothèses fondatrices de la relativité, a suscité de l’intérêt (cf. Le Cep n°36)1.
Faisons une rapide rétrospective des problèmes et questions qui se posaient aux physiciens à la fin du XIXe et au début du XXe siècles et essayons de comprendre pourquoi la théorie de la relativité a été imposée en remplacement d’autres hypothèses et contre les interprétations expérimentales classiques.
Historique.
La modélisation mathématique du mode de propagation des ondes électromagnétiques par les équations de Maxwell (1831-1879) impliquait un milieu ayant les propriétés mécaniques d’un fluide, l’éther, considéré comme fixe et donc utilisable comme repère absolu dans le calcul des vitesses des corps supposés s’y mouvoir. Après la constatation en 1676 par l’astronome danois Ole Röemer (1644-1710) que la vitesse de la lumière était finie, Huygens avait postulé en 1690 la nature ondulatoire de celle-ci (ce qui implique une vitesse de la lumière plus faible dans les milieux denses), contrairement à Newton (1642-1727) qui avait construit une théorie corpusculaire (qui implique une vitesse de la lumière plus élevée dans les milieux denses, hypothèse soutenue aussi par Laplace (1749-1827). Mais la théorie ondulatoire s’imposa après une série impressionnante de résultats expérimentaux :
- Résultats de diffraction de la lumière par des fentes de Young (1773-1829),
- Mesures de 1806 à 1810 d’Arago (1786-1853), ne montrant aucune différence de vitesse de la lumière émise par les étoiles avec une terre supposée s’en rapprocher ou s’en éloigner à la vitesse calculée de 30 km/s dans une hypothèse héliocentriste. Ces mesures étaient clairement favorables au géocentrisme.
- Fresnel (1788-1827) qui postulait un éther partiellement entraîné par les milieux denses pour expliquer le résultat d’Arago et rester dans « l’orthodoxie » copernicienne.
Il développa une théorie ondulatoire complète rendant compte de la diffraction et des interférences.
- Fizeau (1819-1896), qui effectue la première mesure terrestre de c en 1949 à 315 300 km/s par visée directe et qui réalisa sa fameuse expérience d’interférence de faisceaux passant dans des tubes d’eau en mouvement en 1851, montrant ce qui fut interprété comme un entraînement de l’éther par des fluides denses et semblant confirmer la théorie de Fresnel.
- Foucault (1819-1868) sur une idée d’Arago, qui mesura la vitesse de la lumière c en 1850 à 298 000 km/s avec les miroirs tournants inventés par Wheatstone (1802-1875), et qui avait prouvé en 1850 que la lumière se propageait plus vite dans l’air que dans l’eau.
- Cornu (1841-1902), élève de Fizeau, reprit en 1871 puis 1874 les mesures de c, trouvant 298 500 et 300 400 km/s.
Cette théorie ondulatoire impliquait nécessairement un milieu de propagation, l’éther, doué de certaines des propriétés mécaniques d’un fluide pour pouvoir expliquer les résultats expérimentaux. Mais les physiciens n’arrivaient pas à se mettre d’accord sur les propriétés exactes de ce milieu mystérieux. Est-ce que l’éther était immobile ou non, affecté ou non par la matière, ou alors totalement ou partiellement entraîné par cette matière en mouvement ? Se comportait-il de façon différente avec des corps transparents ou des corps opaques, des corps denses ou des corps légers ?
Etait-il directement détectable par l’expérience ou seulement par ses effets (propagation de la lumière, champs gravitationnels, etc.) ?
La physique de Maxwell ne faisait plus appel à des notions de mécanique classique, mais à celle de champs électrique et magnétique. L’essence ou la réalité de ces concepts de « champ » échappait aux physiciens théoriciens. Mais l’éther demeurait indispensable aux physiciens dans le cadre de la théorie ondulatoire de la lumière et aucun d’entre eux n’aurait imaginé pouvoir s’en passer. Michelson reprit et perfectionna les expériences de Fizeau avec des interféromètres plus précis.
Sa mesure de la vitesse de la lumière c dans l’air en 1926, 299796 km/s est très proche de la valeur acceptée aujourd’hui, 299 792 km/s. Il entreprit de vérifier les résultats de Fizeau et s’attaqua à la détermination de la vitesse de la terre sur son orbite.
Que s’est-il passé en réalité ?
Il était évident pour les physiciens tenant de la théorie ondulatoire et habitués à raisonner en référence à l’espace absolu de Newton, que la vitesse de la lumière pouvait se composer avec la vitesse des corps se déplaçant par rapport à l’éther, et qu’une expérience terrestre pouvait déterminer un mouvement absolu dans cet éther, considéré comme un repère immobile et absolu. Et par conséquent, le mouvement de la terre sur son orbite devait être détectable par des instruments de grande précision. C’est à ce problème que s’attaqua Michelson en 1881, puis en 1887 avec son interféromètre à source unique et à deux faisceaux séparés empruntant des trajets perpendiculaires. Au lieu de la vitesse attendue de 30 km/s (si l’éther avait été sans friction et non entraîné par la terre), il trouva autour de 8 km/s. Ce résultat surprenant fut d’abord expliqué par un entraînement partiel de l’éther par la terre2. Michelson parla de « résultat négatif »3.
Plus tard, les relativistes transformèrent ces termes en «résultat nul », c’est à dire qu’ils firent courir le bruit que le résultat était 0 km/s et l’expliquèrent par la contraction des longueurs proposée par Fitzgerald-Lorentz-Poincaré. Mais pour Lorentz, un éther ayant des propriétés mécaniques demeurait indispensable.
Il en résulta une confusion générale, les géocentristes voyant dans ce résultat « nul » une confirmation de l’immobilité de la terre, et les relativistes une preuve de la validité de la transformation de Fitzgerald-Lorentz-Poincaré.
Après les expériences de Miller en 1924/25 confirmant Michelson, la tactique des relativistes changea et consista à attribuer ces résultats non niables à des effets parasites dus à la température4. Einstein, lui-même, avait admis que les résultats de Miller étaient incompatibles avec sa théorie. Cela ne l’empêcha pas de proposer des hypothèses incohérentes :
- l’éther n’existe pas, il n’y a que du vide dans l’espace,
- la vitesse de la lumière est une constante universelle qui ne se compose pas avec la vitesse propre de la source lumineuse. Pourquoi alors les relativistes éprouvèrent-ils le besoin de faire intervenir la transformation de Lorentz de contraction de longueurs pour expliquer le résultat «nul»? Il en résulte incohérence et confusion. Plus de mouvement absolu repéré dans l’éther, plus de possibilité qu’une expérience terrestre donne des informations sur le déplacement (ou non déplacement) de la terre.
- la lumière est composée de particules sans masse, les photons se déplaçant dans le vide (s’ils n’ont pas de masse, ils véhiculent pourtant de l’énergie, contredisant ainsi la formule E=mc2).
Comme les résultats de Michelson, Morley, Gale, Sagnac, Miller ne peuvent plus être niés, la contraction des longueurs de Lorentz est fausse, donc la dilatation des «temps» qui lui est associée.
Maurice Allais interprète les résultats de Michelson comme une anisotropie de l’espace (la lumière aurait une vitesse différente selon sa direction). C’est une objection sérieuse à la théorie de la relativité.
Miller attribuait ses résultats à une composition de la vitesse de la terre sur son orbite avec une vitesse globale de tout le système solaire et sa galaxie valant 200 km/s. Peu d’astronomes ont osé mettre en doute l’hypothèse héliocentrique de Copernic et Miller n’échappe pas à la règle.
Pour éviter des recherches plus poussées dans cette direction, le « génie » Einstein proposa sa théorie : voilà des hypothèses et des interprétations qui arrivaient fort à propos et qui arrangeaient bien les ennemis de l’Église. La seule constatation que les deux modèles géocentrique et héliocentrique sont symétriques et géométriquement interchangeables (par exemple, la parallaxe des étoiles est parfaitement symétrique dans les systèmes héliocentrique et géocentrique5), était inconcevable dans leur esprit.
Aucun des deux modèles n’a été prouvé scientifiquement de manière irréfutable et cette idée d’équivalence des deux systèmes aurait dû aller de soi, même pour des scientifiques matérialistes. En effet, la méthode scientifique exigerait que les deux hypothèses soient étudiées avec les mêmes moyens, les mêmes crédits et sans a-priori, dans une atmosphère détendue de saine émulation.
L’explication relativiste de l’expérience d’Airy en 1871 (l’aberration mesurée pour une étoile donne des valeurs identiques, que l’observation soit faite avec un télescope rempli d’air ou d’eau) ne sera plus valable car les expériences de Miller, comme le montre Maurice Allais, contredisent la théorie de la relativité. D’où la formidable campagne pour dénigrer les mesures de Miller après sa mort.
La grande complexité des expériences, leurs interprétations multiples ont considérablement augmenté la confusion parmi les physiciens. Cette confusion, mêlée à des interprétations orientées, sert le camp des héliocentristes pour proposer leurs hypothèses comme vraies et éviter les interprétations gênantes des résultats d’Arago, Airy, Michelson, Sagnac et Miller. Ainsi que la répétition des expériences avec des moyens modernes plus précis.
Cette confusion est telle que l’on trouve :
-des relativistes purs qui prétendent que les résultats de Michelson et Miller ont été nuls, qui tiennent pour vraies les hypothèses d’Einstein, minimisent les contradictions et cachent les résultats contraires.
-des relativistes mitigés qui critiquent une partie des hypothèses d’Einstein, ne cachent pas les expériences gênantes et qui réintroduisent l’éther de Lorentz.
-des anti-relativistes qui pensent aussi que les résultats de Michelson et Miller ont été nuls et à l’origine de la théorie de la relativité, mais qui relèvent les incohérences d’Einstein.
-des anti-relativistes qui pensent que les expériences de Miller sont significatives, mais restent héliocentristes (la terre se déplace à 30 km/s autour du soleil dans un éther partiellement entraîné, ce qui donne une résultante autour de 8 km/s), ou encore, comme Miller, pensent que le résultat est dû à une composition de vitesses avec un mouvement d’ensemble de toute la galaxie.
-des anti-relativistes géocentristes qui croient que les expériences de Michelson ont donné un résultat nul, confirmant leurs hypothèses.
-des anti-relativistes géocentristes qui pensent que les expériences de Miller sont significatives (l’éther se déplace à la vitesse de 8 km/s par rapport à la terre immobile) et que la théorie de la relativité a été proposée pour masquer les objections à l’héliocentrisme et « neutraliser » les résultats d’Arago, Airy, Michelson, Sagnac et Miller.
Remarquons cette particularité intéressante: la science russe n’accepta officiellement la théorie de la relativité qu’en 1955. Cela explique pourquoi les Soviétiques étaient en avance sur les études de machines énergétiques utilisant l’énergie de l’éther ou les champs de gravitation. Ces études entreprises sous le secret défense furent abandonnées peu après.
Conclusion
La physique moderne est dans une confusion extrême. Ce malheur vient de la mathématisation à outrance des théories et modèles et de l’interprétation partisane des résultats expérimentaux. Depuis le siècle des Lumières, la recherche de la Vérité n’est plus le but, puisqu’il n’y a plus que des vérités, au gré des lubies et caprices d’un chacun. Nous en avons un exemple typique avec la théorie de la relativité. La physique a pris 100 ans de retard dans la compréhension du monde complexe qui nous entoure. Les « dogmes » matérialistes sont imposés avec une obstination proprement diabolique. Tout débat d’idées est exclu et les « non-orthodoxes » soumis à une censure sans faille, preuve qu’une « science » neutre n’existe pas. Les mêmes rationalistes qui reprochent à l’Église le maintien de dogmes, professent sans vergogne des idées dogmatiques de type totalitaire qu’ils imposent par de méthodes dignes de Machiavel.
Imposer l’héliocentrisme comme seule « vérité » constituait une victoire décisive contre l’Église et préparait l’avènement des théories de l’Évolution et la cosmologie athée. Le discrédit porté contre l’Église en matière scientifique joua un rôle décisif dans l’offensive ultérieure contre la doctrine. Pourtant, l’héliocentrisme n’est qu’une hypothèse parmi d’autres, qui ne peut prétendre à aucune supériorité sur les autres.
La théorie de la relativité, truffée de contradictions, a servi à enterrer la question de fond : quelles sont les expériences et les observations qui soutiennent et qui contredisent l’héliocentrisme de Copernic ? Pourquoi les physiciens et astronomes proposant des explications aux divergences observées sont discrédités et tournés en ridicule, sans aucune discussion scientifique sur leurs hypothèses 6? Cette attitude totalitaire de la science « officielle », comme si elle craignait la libre controverse, suffit à la discréditer à jamais.
À l’heure actuelle, les scientifiques n’ont pas de preuve décisive imposant un système ou un autre. Ils devraient donc montrer de l’objectivité et admettre l’interprétation des uns et des autres. D’ailleurs, le principal reproche du cardinal Bellarmin à Galilée, en restant dans le domaine scientifique, était de prétendre imposer son hypothèse comme une vérité sans en avoir présenté de preuve valable. Galilée, de son vivant, n’a jamais apporté cette preuve. Ses successeurs, pas davantage. Les scientifiques n’ayant pas de réponse satisfaisante et absolue, il est temps pour les théologiens de perdre leur complexe d’infériorité vis-à-vis d’eux et d’affirmer le « point de vue de Dieu », c’est-à-dire, les connaissances reçues par la Révélation. Ces connaissances constitueront une base solide à une science débarrassée de ses utopies idéologiques.
Le lecteur intéressé pourra consulter l’ouvrage récent de Bennett et Sungenis qui fait le tour de la question en plus de mille pages [4].
La tâche est ardue, semblable à une enquête criminelle, pour remonter aux sources, au milieu des rideaux de fumée de la désinformation.
Bibliographie sommaire
[1] G.O. Mueller, http://www.ekkehard-friebe.de
[2] L’énigme Einstein. Science et Foi n°44, 1997 (sur la facette ambiguë, du personnage, hors aspects scientifiques).
[3] Recension : « L’anisotropie de l’espace » par Maurice Allais, Le CEP n°3, 1998
[4] R.A. Sungenis, R.J. Bennett: www.galileowaswrong.com
1 Le Président de la République, Jacques Chirac, dans son allocution de remise de la croix de Grand Officier de la Légion d’Honneur à M. Allais disait le 14 mars 2005 : « Maurice Allais est aussi, en quelque sorte, une intelligence universelle. Ce prix Nobel d’Économie aurait pu aussi bien devenir prix Nobel de Physique : son violon d’Ingres, la physique, et sa passion pour la recherche l’ont conduit à faire trois découvertes fondamentales qui remettent en cause la théorie de la relativité. »
2 Mais dans ce cas, des mesures en altitude auraient dû donner des valeurs supérieures. Miller construisit une « cabane » en altitude au Mt Wilson à 1700 m et trouva la même valeur. De plus, Miller mit en évidence une périodicité de cette mesure en fonction du jour sidéral et de la saison.
3 C’est à dire non conforme aux hypothèses de départ : terre se déplaçant à 30km/s sur une orbite autour du soleil dans un éther immobile.
4 Un ancien élève de Miller, Robert Shankland, admirateur d’Einstein, fut la cheville ouvrière de cette nouvelle désinformation, initiée après la mort de Miller. Celui-ci, trop bon physicien, avait toujours répondu aux objections en vérifiant et répétant ses mesures avec beaucoup de soin.
5 A condition de considérer le néo-géocentrisme qui postule une terre fixe, un mouvement du soleil autour de la terre et un mouvement des planètes et des étoiles autour du soleil. Dans ce cas, la mesure de parallaxe est strictement identique à celle de l’héliocentrisme. Le modèle géocentrique de l’astronome danois Tycho-Brahé (1546-1601) considérait que le mouvement de révolution des étoiles était centré sur la terre : dans ce cas, il n’y a pas de parallaxe. En effet, Tycho-Brahé avait choisi cette hypothèse, non au hasard, mais parce que le phénomène de parallaxe n’avait pas été observé à son époque. Cette absence de parallaxe était une de ses objections au système de Copernic. La découverte de la parallaxe des étoiles fut considérée comme un triomphe par les coperniciens. (Ndlr : La parallaxe d’une étoile est le demi-angle au sommet d’un triangle dont le sommet est l’étoile et la base le segment séparant les deux positions d’un observateur terrestre prises à 6 mois d’intervalle).
6 Il est amusant de constater que Werner von Braun, ainsi que les spécialistes de la NASA, ont toujours utilisé un système géocentrique pour calculer la trajectoire de leurs engins (confinée au système solaire uniquement). En effet, les équations sont infiniment plus simples. Les Européens de l’ESA aussi, mais eux sont plus discrets sur la question.