Salut tous,

Permettez que je rappelle  que le vrai père de la relativité restreinte, et de la célèbre équation E=M.C² est un physicien hollandais du nom de Lorentz.  Il découvrit la relativité restreinte à la fin du 19è siècle. Ce qui l’a conduit à la découvrir, c’était la célèbre expérience de Michelson et Morley effectuée en 1881. D’après les résultats de cette expérience, la lumière conserve paradoxalement une vitesse constante par rapport à tous les observateurs quelles que soient leurs vitesses ! Les physiciens en restèrent éberlués pendant une vingtaine d’années sans pouvoir rien expliquer. Puis Lorentz eut l’idée géniale de ne rien chercher à expliquer, mais seulement d’accepter ce fait afin d’en trouver les conséquences. C’est ainsi qu’il partit du postula suivant : « C (la vitesse de la lumière) ne dépend d’aucun observateur ». Puis après une série de transformations connues parmi les physiciens du nom de « transformations de Lorentz », il aboutit aux conclusions suivantes :

-  E=M.C² c’est-à-dire que la masse et l’énergie ne sont que deux aspects différends d’une même réalité ; et que donc il est possible que l’une se transforme en l’autre. (Cela donnera naissance plus tard aux bombes nucléaires…)

-  M1=M2√ˉˉˉ1/V² - C² c’est-à-dire qu’un corps de masse M verra sa masse augmenter au fur et à mesure qu’il augmente de vitesse ; puis quand sa vitesse commencera à s’approcher de celle de la lumière, sa masse augmentera d’une manière exponentielle et tendra vers l’infini, empêchant complètement ce corps d’atteindre la vitesse C. (Ceci a été vérifié sur les électrons dans les accélérateurs de particules)

-  dX1=dX2√ˉˉˉ1/V² - C²  c’est-à-dire que la mesure de l’espace est différente pour deux observateurs évoluant à des vitesses différentes. (Par exemple, pour un observateur se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière, en passant à côté de notre planète, et en essayant de mesurer son diamètre, il pourrait trouver qu’elle ne fait que 100 mètres de diamètre !)

-  dT1=dT2√ˉˉˉ1/V² - C²  c’est-à-dire que la mesure du temps est différente pour deux observateurs évoluant à des vitesses différentes. Et c’est de cette équation que l’on a imaginé la célèbre expérience des deux jumeaux dont l’un est resté sur Terre, et l’autre parti en voyage dans un vaisseau qui va à une vitesse proche de celle de la lumière. A son retour, il a toujours 20 ans alors que son jumeau en a 80 !

Malheureusement pour Lorentz, le monde de la physique trouva que ses équations sont trop fantastiques pour être vraies, ce qui le découragea, et il ne chercha pas à les extrapoler au cas des observateurs subissant une accélération (la relativité générale). Une dizaine d’années plus tard, en 1905, un jeune physicien (futé) du nom d’Einstein, reprit les équations de Lorentz pour son compte. Bien sûr les physiciens du monde lui accordèrent peu de crédit car ils en avaient déjà entendu parler avec Lorentz. Et n’ayant aucune autre issue pour la continuation de la Physique, Einstein continua le travail et déposa en 1916 la relativité généralisée pour les observateurs ayant une accélération. Mais les physiciens ne suivirent toujours pas. Ce n’est qu’une vingtaine d’années plus tard, quand les premières expériences vinrent avec les preuves que le monde devint plein d’admiration pour Einstein.

La théorie de Newton avait tenu deux siècles en Paix, jusqu’à la fin du 19é siècle où des expériences vinrent la remettre en cause. A son tour la théorie de la relativité tint assez bon jusqu’à la fin du 20é siècle où des vents commencèrent à l’ébranler : l’expérience EPR, le freinage mystérieux de la sonde Voyager, et maintenant les neutrinos plus rapides que la lumière…

Pour ma part, quand j’ai découvert la relativité dans les années 80, j’étais adolescent et fasciné par la science et le mystère. Cependant je trouvai le postula de la relativité qui voulait qu’aucun phénomène ne peut se déplacer plus vite que la lumière parfaitement indigeste. Je me mis à essayer d’imaginer un phénomène qui puisse se déplacer plus vite que la lumière et finit par en trouver un à l’époque déjà ! Je vais vous l’exposer et je voudrais vos avis :

Imaginez une chaîne en acier parfaitement bien tendue, et mesurant 10 mètres de longueur avec vous debout d’un côté, et un de vos amis de l’autre. Si vous tirez vers vous de 1 mètre, et en une seconde, l’anneau de la chaîne le plus proche de vous, alors votre ami verra l’anneau le plus proche de lui s’éloigner de lui de 1 mètre en une seconde dans votre direction. C’est simple n’est-ce pas ?

Vous, vous avez exercé une force sur le premier anneau à côté de vous, qui l’a transmise à l’anneau suivant, et ainsi de suite jusqu’au dernier anneau qui se trouvait devant votre ami…

Maintenant reprenons la même expérience, mais avec une chaîne de 1 minute lumière de longueur. Et supposons qu’au moment où vous tirez le premier anneau vers vous soit avec votre main, soit avec une puissante machine, vous allumez une torche électrique dirigée vers votre ami. Alors celui-ci verrait le dernier anneau qui est à côté de lui se déplacer instantanément de 1 mètre, et en une seconde, vers vous, mais ne verrait la lumière de la torche électrique qu’une minute plus tard ! Cela signifie que les anneaux ont transmis la force au dernier anneau, et que vous avez exercé au premier anneau plus vite que la lumière !

Qu’en pensez-vous ?

Abdelhamid Bahous

Maroc