L'EXPÉRIENCE DE MICHELSON ET MORLEY
AVEC LA PHYSIQUE CLASSIQUE

INDEX

Section 1) La Théorie d'Einstein d'où ça vient?
Section 2) Déplacement du foyer et variation de la vitesse lumière
A) Si Einstein s'est trompé, effet sur un télescope spatial
B) Théorie ondulatoire et le déplacement du foyer en réflexion
Section 3) Hubble prouve notre théorie
A) Ce n'était pas un défaut de construction.
B) Commentaires d'Astronomes objets proches
C) Commentaires d'Astronomes objets loin
D) Les dépêches de presse
Section 4) Théorie la propagation de la lumière
Section 5) Expérience de Michelson et Morley
Section 6) Détails des calculs

interferomètre de Michelson Morley

5) L'EXPÉRIENCE DE MICHELSON ET MORLEY

A- Michelson et Morley (1887)

À leur époque on croyait que la lumière avait besoin d'un médium pour voyager. On proposa l'existence de l'éther. Le but de l'expérience de Michelson et Morley était de déterminer si la terre se déplaçait dans l'éther. On peut calculer la vitesse de rotation de la terre autour du soleil à partir du rayon de son orbite. Du temps pour faire un tour, soit un an, on calcul sa vitesse tangentiel de 30 km/s et à cela on ajoute la vitesse de rotation de .5 km/s.* Si l'éther existe, il est impensable qu'il soit lié à la Terre. A la limite, on peut admettre une immobilité accidentelle, à un instant donné, de la Terre par rapport à " l'éther " mais elle ne saurait se maintenir dans le temps.
réf:*

Maintenant si on regarde le diagramme on voit les deux miroirs totaux "B" et "C". La lumière du soleil en bleu frappe le miroir demi réfléchissant "A" pour être diviser en deux faisceaux. Le premier faisceau continu sa course jusqu'au miroir "B" et le deuxième au miroir "C". Les bras AB, AC sont placés parallèlement ou à la perpendiculaire de la direction de la vitesse de la Terre sur son orbite autour du Soleil. Michelson a alors obtenu un résultat auquel il ne s'attendait pas. À cause de la vitesse de la terre, on aurait dû constater un changement de phase quand les rayons son juxtaposés, au retour où se trouve l'observateur. Mais quelque soit la position des bras de l'interféromètre, Michelson et Morley constate que la figure d'interférences n'est pas modifiée.

A leur époque, il pouvait détecter des vitesses de l'ordre .15 km/s. L'explication que " l'éther " se confond avec un référentiel lié à la Terre est inadmissible. Eisntein proposera de faire varier le temps et l'espace pour expliquer les résultats et de définir la lumière comme une constante de la nature.

B-Explication avec la Physique classique
Voir : PROPAGATION DE LA LUMIÈRE LA THÉORIE

i) Introduction :
Dans l'article précédent on a montré comment on pouvait à l'aide du télescope Hubble mesurer des vitesses de lumière supérieur à la constante universel "c". Décidément l'article met la théorie de la relativité au rancart. Dans ce même article on a proposé une nouvelle théorie pour la propagation de la lumière. Cette théorie vient expliquer les résultats de l'expérience de Michelson en se basant sur la physique classique.

ii) Les photons ne rebondissent pas comme une balle :
Voyons comment on explique l'expérience : Regardez le diagramme, et on va démontrer que les rayons reviennent des miroirs "C" et "B" à la même vitesse et cela indépendamment du mouvement de la terre. Notre théorie dit que la lumière du soleil va quitter le miroir "A" vers le miroir "B" et "C" à la vitesse "c" (300 000 km/s) par rapport au miroir "A". Les photons ne sont pas comme une balle qui rebondit sur un mur et ne peuvent pas non plus traverser un corps solide. Non à la place ils sont absorbés par les électrons des atomes des premières couches qui forment le miroir "A". Puis finalement ce sont ces électrons qui vont émettre de nouveau photons des copie carbone des premiers.

iii) La vitesse de la lumière est toujours émise à la constante "c"
Le point marquant pour comprendre l'expérience de Michelson est que: " La vitesse des photons émit par les électrons des atomes du miroir seront à exactement "c" par rapport au miroir "A". Oui la vitesse absolue des photons de lumières peut être plus grande ou plus petite que "c" si le miroir se déplace. Puisque tous les miroirs se déplace avec la terre, un observateur sur la terre ne voit aucun changement de vitesse donc de phase. C'est comme si la lumière voyage dans l'éther et que cet éther se déplace avec la terre tout comme l'air le fait. C'était probablement ce que Michelson et Morley ont pensé. Mais comme on la dit cette solution n'est pas possible. Non il n'y a pas d'éther, l'expérience confirme notre théorie sur la propagation de la lumière.

iv) Analogie :

Imaginez deux nageurs dans une piscine sur un bateau. L'un d'eux nage dans le sens du bateau l'autre dans une direction perpendiculaire. Un observateur sur le bateau verrait le déplacement relatif entre les deux nageurs comme étant indépendant de la vitesse du bateau. On voit le parallèle avec l'expérience de Michelson, le bateau étant la terre, les nageurs les photons. On comprend que pour l'observateur sur le bateau ou sur la terre (pour l'expérience), le déplacement des nageurs ou des photons devient indépendant du déplacement du système. On n'a plus besoin de faire rétrécir l'espace et le temps pour expliquer l'expérience. Oui la lumière peut voyager plus vite que "c", on le démontre dans l'article suivant: Voir : Vitesse de la lumière . On ne l'a jamais mesuré parce qu'on n'avait pas compris comment le faire.
Réf *: Diamètre de la terre 12 800 km
Réf *: Rayon de l'orbite moyen 150 million km