Smith

Des neutrinos plus rapides que la lumière ?

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Bruno : " Comment c'est possible, une masse imaginaire ? Ça a un sens physique ?"

Oui, il n'y a pas de problème, et cela ne nécessite pas d'avoir un sens physique, la masse n'est qu'une observable, et ici, c'est la masse au repos d'une particule supposée constamment être véloce au delà de c, alors ça va...

JLDauvergne : "Dans tous les cas, c'est un postulat la limite supérieure et infranchissable de C. Et comme tout postulat il peut être faux, ce qui mettrait la relativité par terre (du moins comme cadre absolu). Mais en même temps on sait aujourd'hui que la relativité est juste une bonne théorie pour décrire le monde. Comme la gravité de Newton en son temps en somme, mais elle a néanmoins ses défauts. A commencer par l'incompatibilité avec la mécanique quantique (le coup des particules intriquées il fait mal quand même). "

Les particules intriquées ne posent pas de problème à la Relativité, il n'y a jamais de transmission de quoi que ce soit plus vite que c. L'intrication a trait à la non-localité de la réalité "en soi", alors que la Relativité s'applique à la réalité empirique, son cadre conceptuel est classique.

Pour ce qui est du postulat, c'est un peu plus compliqué que la simple limite supérieure de vitesse : Cette constante c, qui a la dimension d'une vitesse, résulte en fait de 4 postulats, isotropie et homogénéité de l'espace-temps, causalité (les causes avant les effets), et structure de groupe des transformations entre référentiels inertiels.

On peut donc penser que violer cette limite c (qui se trouve correspondre à la vitesse de la lumière dans le vide) poserait de réelles difficultés (bien au-delà du simple franchissement d'une limite "physique" de vitesse)
dans le cadre conceptuel classique de notre espace-temps.

La causalité tremblant sur ses bases, je ne donnerais pas cher de notre peau...


Bon, c'est quoi au juste, ces neutrinos ? Ils transportent vraiment quelque chose sous les Alpes ??

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 23-09-2011).]

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JLDauvergne : « Dans tous les cas, c'est un postulat la limite supérieure et infranchissable de C »

Il me semble que c'est plutôt une conséquence des postulats de la relativité restreinte (principe de relativité galiléen) puisque c'est une conséquence des formules de Lorentz.

(Ah, Gordon a donné une explication plus détaillée et sûrement plus juste.)

-----
Frédéric Jérôme :

« il y a 30 ans ==> Ah, non ! pas d'eau sur Mars, IMPOSSIBLE à cause des radiations truc machin chose de la dismutation ! »

Il y a un peu plus de trente ans on lançait les sondes Viking, justement pour détecter ce genre de chose (et même beaucoup plus : la vie), c'est donc qu'on ne croyait pas ça impossible !

« Autre exemple:
Il y a 30 ans ==> Les planètes dans l'univers, IM-PO-SSI-BLE !!. Le miracle de la création de notre système.... c'est pfffff... 1 chance sur 100 milliards !!! »

C'est encore faux. Il y a près de trente ans, je commençais à m'intéresser à l'astronomie, et les quelques livres que je lisais racontaient supposaient qu'il existait bien des planètes. Quand on a les a découvertes, ça n'a pas surpris grand monde - la surprise, c'est d'ailleurs que les premiers systèmes planétaires soient si différents, alors qu'on s'attendait inconsciemment à trouver des systèmes planétaires ressemblant au notre. Je me souviens d'une émission au début des années 1980, ça devait s'appeler "L'avenir du futur" : il y avait un film de S.F. suivi d'un débat. Ce soir là c'était un débat sur la vie extra-terrestre, il y avait notamment Hubert Reeves (que je découvrais), qui a expliqué que la vie extra-terrestre était probablement très nombreuse du fait qu'il y a plein de galaxies lesquelles possèdent plein d'étoiles lesquelles sont entourées de plein de planètes (il l'a dit mieux que ça bien sûr). Quand j'étais jeune, on m'avait offert un livre d'A. Ducrocq qui parlait d'un peu de tout, et je me souviens qu'il expliquait qu'on avait réalisé des simulations de formation de système planétaire sur ordinateur, qui indiquaient que les planètes étaient probablement très abondantes. Ce sont les premiers exemples qui me viennet à l'esprit, mais il y en a sûrement d'autres.

(Il y avait une théorie, autrefois, qui prédisait que notre Système Solaire est unique, c'était la théorie de la formation par accident suite à une collision avec une autre étoile qui aurait arraché de la matière à notre Soleil, mais cette théorie avait alors disparu depuis longtemps (c'est une théorie du début de 20è siècle).)

Bref, ce que tu as vu ou entendu ne venait sûrement pas de scientifiques.

« De la fantaisie que diable !!! »

Je dirais plutôt de l'imagination et de la rigueur.

« Et c'est bien ce qui me dérange. Pas de fantaisie ! »

Tu ne trouves pas la théorie des cordes fantaisiste ?

-----
Superfulgur : « Il y a un contre exemple : les kangourous de la forêt de Rambouillet, personne n'y a cru pendant une quinzaine d'années... »

Il n'en reste plus beaucoup à cause des chasses à courre.

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Gordon : [à propos des masses imaginaires] Oui, il n'y a pas de problème, et cela ne nécessite pas d'avoir un sens physique, la masse n'est qu'une observable, et ici, c'est la masse au repos d'une particule supposée constamment être véloce au delà de c, alors ça va... »

Ah oui, je comprends mieux, merci pour l'explication !

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Pour le débat en cours un peu plus haut, c'est vrai que la découverte de planètes extra-solaires était tout sauf une surprise (sauf qu'il se disait qu'elles ne pouvaient pas se former autour de naines rouges ou dans des systèmes doubles, triples...)

Une découverte majeure et totalement inatendue par contre, c'est en 1998 et l'expansion accélérée de l'univers, annoncée en même temps par deux équipes différentes.

Donc dans le cas présent, on peut se préparer "à ne pas être déçu", sait-on jamais !!
Ceci dit je me demande si une telle mesure n'avait pas eu lieu dans une autre expérience, même avec des méthodes différentes ?

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==> "Frédéric Jérôme :

« il y a 30 ans ==> Ah, non ! pas d'eau sur Mars, IMPOSSIBLE à cause des radiations truc machin chose de la dismutation ! »

Il y a un peu plus de trente ans on lançait les sondes Viking, justement pour détecter ce genre de chose (et même beaucoup plus : la vie), c'est donc qu'on ne croyait pas ça impossible !

« Autre exemple:
Il y a 30 ans ==> Les planètes dans l'univers, IM-PO-SSI-BLE !!. Le miracle de la création de notre système.... c'est pfffff... 1 chance sur 100 milliards !!! »

C'est encore faux. "

Quelle affirmation. Trente ans, on a donc du commencer en même temps à peut près sauf j'ai vraiment pas de chance. Les gens que l'on passaient dans les reportages TV n'étaient donc que des imposteurs et pas des scientifiques. Durant toutes ses années, on m'a donc menti. J'ai vraiment pas de bol ! Toi apparemment tu as regardé les bons reportages.
Quant à la surprise des découvertes des planètes extrasolaires, je me revoie lire le C&E qui en faisait sa couv; et te me dit maintenant que ce n'était qu'un pétard mouillé (" ça n'a pas surpris grand monde" ).

"Bref, ce que tu as vu ou entendu ne venait sûrement pas de scientifiques."

C'est bien ce que je dit.

"Je dirais plutôt de l'imagination et de la rigueur."

Ce n'est pas incompatible avec la fantaisie.

" Tu ne trouves pas la théorie des cordes fantaisiste ?"

Si bien sur et elle me fait juste rêver.

Mais le sujet n'est pas de savoir si mes exemples sont les plus judicieux.
La question est " la vitesse maximale est-elle celle de la lumière ?"

Combien ici oserons dire qu'ils sont persuadés que la vitesse de la lumière n'est pas la vitesse maximal possible ? Il ne s'agit pas d'apporter des preuves mais juste une intime conviction.

Et bien moi, j'ose. La terre n'est pas plate et n'est pas le centre du monde. Et je pense que le graviton va plus vite que la lumière.

A vous !

[Ce message a été modifié par FREDERIC Jérôme (Édité le 23-09-2011).]

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A moi !

Je paries sur le potiron.

Plus sérieusement, çà fait quarante ans qu'on nous annonce des découvertes qui mettent la relativité en cause... La dernière fois, j'ai beaucoup bossé dessus, c'était l'anomalie de Pioneer... Total, vingt ans de boulot acharné pour les chercheurs, pour découvrir que c'était le rayonnement de la sonde qui l'accélérait. Bof bof.

Donc là, quand on lit que l'écart est de 60 nanosecondes et la précision de 10 nanosecondes, j'ai des doutes...

Par ailleurs, il est pas évident a priori que cette découverte, si s'en est une, ouvre une nouvelle physique où on voyagera dans le temps ET plus vite que la lumière çà pourrait être juste une curiosité de la physique.

S

PS : Merci, Luc2013, je savais pas que c'était sur le oueb.

[Ce message a été modifié par Superfulgur (Édité le 23-09-2011).]

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quote:
giordano bruno

Tu parlais d'il y a 30 ans, ...

quote:
Quant aux scientifiques, pas de noms à donner; mais une idée communément admise. Honnêtement, lorsque t'étais gamin (puisqu'on a à peut près le même age); t'as jamais entendu ce discours : " le système solaire est unique" ?

Non, franchement jamais. Autant sur la vie dans l'univers tu as l'équation de Drake et le paradoxe de Fermi, mais sur les planètes, non, ... Jamais vu des gens douter. Et même sur l’existence de vie ailleurs quand tu demandes aux chercheurs, en général ils te disent qu'ils ne savent pas, mais que ça ne leur semble pas impossible, souvent ils te disent même que ça leur semble probable.

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Frédéric Jérôme : « Quant à la surprise des découvertes des planètes extrasolaires, je me revoie lire le C&E qui en faisait sa couv; et te me dit maintenant que ce n'était qu'un pétard mouillé (" ça n'a pas surpris grand monde" ). »

Ça a fait la couverture de Ciel et Espace parce que c'était une découverte très importante, pas parce que c'était une découverte inattendue.

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quote:

Quant à la surprise des découvertes des planètes extrasolaires, je me revoie lire le C&E qui en faisait sa couv; et te me dit maintenant que ce n'était qu'un pétard mouillé (" ça n'a pas surpris grand monde" ).

Je ne peux pas commenter sur la facon dont les choses ont ete vecues par le grand public, mais clairement, l'annonce de la decouverte n'a pas ete une surprise en elle-meme. Ce qui a surpris les professionnels, c'est le portrait robot des plantes decouvertes : tres massives et tres pres de leur etoile. Ca, on ne s'y attendait pas, et par ricochet, on ne s'attendait pas a trouver des planetes aussi vite. Mais le fait qu'il y ait des planetes n'etait pas surprenant, et assez rapidement les gens ont propose des modeles pour expliquer la migration des geantes gazeuses. Fin 1996, M. Mayor concluait ses seminaires de la sorte.

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quote:

Une découverte majeure et totalement inatendue par contre, c'est en 1998 et l'expansion accélérée de l'univers, annoncée en même temps par deux équipes différentes.

Je ne suis quand meme pas d'accord. Le deroule des evenements est le suivant (a mon avis)
* Debut des annees 1990, tout le monde est d'accord qu'il y a certainement de la matiere noire (ou MOND, mais c'est confidentiel)
* Malgre les desaccords sur H_0, le fait que H_0 soit au moins de 50 km/s/Mpc devient consensuel vers 1993 (avant les resultat HST)
* Les mesures avec les amas indiquent que si H_0 > 50, alors il n'y a pas assez de matiere noire pour atteindre la densite critique.
* La derniere piece du puzzle vient quand on commence serieusement a penser que malgre tout la densite totale est egale a la densite critique. Et ca, ca vient avec les donnees de Saskatoon du fond diffus cosmologique, qui sont publiees en fevrier 1996. A ce moment la, les donnees sont encore suffisamment mal fichues pour laisser la place au doute, mais le fait qu'il manque quelque chose pour atteindre la densite critique devient franchement dans l'air du temps des 1996 (et confirmee sans la moindre discussion par ce genre de methode en 1999 avec les donnees de TOCO).
* En 1997, il y a tout un ensemble de personne qui sur foi de mesures de statistiques de lentilles gravitationnelles disent (ou ne disent pas, mais pensent) que ca marche mieux avec de l'energie noire
* Et c'est seulement en 1998 que on nous dit que l'expansion s'accelere via une mesure directe.

Donc meme si tout ce petit monde est encore cloisonne a l'epoque, meme si tout cela fuite assez peu en dehors de la communaute des cosmologistes, le terrain est parfaitement prepare avec, disons, deux ans d'avance pour l'annonce de la decouverte de l'acceleration de l'expansion. Et je ne me souviens pas que cela ait provoque dans la communaute astronomique un peu au parfum des cris de surprise. Au contraire, cela avait plutot tendance a rassurer tout le monde quant au fait que les indications donnees plus haut etaient en fait coherentes entre elles (ce dont on pouvait jusqu'alors douter ; la cosmologie n'avait pas encore acquis ses lettres de noblesse en 1996).

Ce qui etait par contre surprenant, c'est que la methode des supernovae n'etait pas connue de grand monde avant 1998 (meme si on en parlait au moins depuis 1990), et d'un coup des gens arrivent en disant "on a regarde les supernovae, on en a trouve plein, on arrive a traiter les donnees, et on a assez de statistiques pour dire que [...]". C'est cette partie de l'annonce qui a un peu pris les gens au depourvu. Et qui a donne lieu a un scepticisme : non pas quant au resultat, mais au fait que, finalement, ca marche du premier coup (ou du second : l'equipe de Perlmutter avait gaillardement affirme un an plus tot sur foi de ses 6 ou 7 premieres supernovae que l'expansion n'accelerait pas).

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dg2 :

Mon point de vue concernait bien sûr celui d’un simple passionné qui essaie de se tenir au courant de tout ce qui se passe (surtout dans le domaine de l’astronomie)
Mais de mémoire je ne me souviens pas avoir lu que l’on s’attendait, à l’époque, à déceler dans les observations des indices d’une accélération de l’expansion : on évoquait bien un problème de constante cosmologique, mais cela restait dans l’ordre du théorique…

Pour les planètes extra-solaires, il faut rappeler qu’en 1992 déjà, Aleksander Wolszczan affirmait avoir découvert des planètes autour d’un pulsar !! Annonce très controversée car personne n’imaginait que ce fut possible (on ne sait toujours pas comment elles ont pu se former : soit elles ont survécu à l’explosion de l’étoile, soit elles se sont formées avec les débris)
Quand Mayor annonce la découverte de 51 Peg en 1995 c’est en « une » de Nature.
Le pire c’est qu’il ne cherchait pas au départ à découvrir des planètes, mais il a eu la bonne idée de demander à des spécialistes si une géante gazeuse pouvait graviter si près de son étoile…
Une fois certain de son fait il a publié. Bingo !
De l’autre côté de l’Atlantique G. Marcy lui aussi avait les mêmes données concernant la même étoile (51 Peg) mais il a laissé tombé : il n’a pas cru qu’il puisse s’agir d’une planète, c’était inconcevable puisque la seule référence en 1995 c’était notre système solaire. Je crois qu’il doit en faire des cauchemars de son erreur…

Pour la petite histoire, C&E n’a pas fait sa « une » sur la découverte : une double page signée S.B
Titre : « Rumeur de planète autour de 51 Peg »
L’auteur affiche beaucoup de prudence ; Il faut dire que des annonces de découvertes avaient été démenties peu après !

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Tchat de S. Huet hier sur le site de Libé : http://www.liberation.fr/sciences/1201514-einstein-depasse

Extrait :
« Existe t-il d’autres installations expérimentales similaire ou l’on pourrait réitérer l’expérimentation?
Oui, une expérience nommée MINOS, aux Etats-Unis fonctionne sur le même principe, avec un faisceau de neutrinos émis depuis le Fermilab, près de Chicago. En 2007, ils avaient eux aussi un résultat bizarre sur la vitesse des neutrinos, mais comme leur incertitude de mesure était du même ordre que l’écart de vitesse mesuré, les physiciens avaient considéré que cela ne pouvait pas suffire. MINOS va être modifié et les physiciens US espèrent arriver à une précision de mesure supérieure à l’expérience Cern - Gran Sasso, donc il y aura au moins une confirmation ou invalidation possible, indépendante. Les Japonais de Kamiokande ont aussi une expérience de ce type, cela fera une deuxième possibilité de vérification indépendante.

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Frédéric : "Combien ici oserons dire qu'ils sont persuadés que la vitesse de la lumière n'est pas la vitesse maximal possible ? Il ne s'agit pas d'apporter des preuves mais juste une intime conviction.

Et bien moi, j'ose. La terre n'est pas plate et n'est pas le centre du monde. Et je pense que le graviton va plus vite que la lumière. "


En fait, énoncer le non-particularisme de la Terre est une des déclinaisons des postulats mentionnés plus haut (isotropie, homogénéité,...). Comme il n'y a aucun raison raisonnable de les remettre en cause, et qu'on tient à continuer d'exister de façon à peu près cohérente (ce qui suppose de maintenir le postulat de causalité), si les résultats de cette expérience sont avérés (ce qui semble après tout fort possible), voyons les conséquences.

La démonstration "moderne" de la Relativité n'a pas besoin de l'hypothèse que la vitesse limite est celle de la lumière dans le vide, elle conduit seulement à l'existence d'une vitesse limite. La vitesse de la lumière dans le vide est un bon candidat pour cette vitesse limite (notamment car elle est invariante dans les transformations inertielles, et parce que sa valeur mesurée colle assez bien avec les données expérimentales sur les particules relativistes).

Mais...

Je cite Relativité Restreinte, Bases et applications, de Claude Semay et Bernard Silvestre-Brac (Dunod, 2005), p 110 : "On ne peut cependant affirmer avec une certitude absolue que c est bien la vitesse de la lumière. En effet, dans la suite nous montrerons que seules les particules de masse nulle peuvent se déplacer à la vitesse limite. On sait que la masse du photon est très petite, mais on ne peut démontrer expérimentalement qu'elle est nulle. (...) On a donc proposé de rebaptiser c vitesse limite, ou constante d'Einstein (...). Par tradition, dans la suite du cours, nous désignerons cependant la vitesse limite c par 'vitesse de la lumière dans le vide'."

Donc, ces neutrinos pourraient dépasser - de peu - les photons (mais pas c !) sans que le monde ne s'effondre...

Et ils ne seraient pas encore au taquet (ils ont une masse non nulle, non ?) car j'imagine plutôt ce taquet réservé à des particules messagères d'une interaction fondamentale...(le graviton ? Le messager de la Grande Unification ?)

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Ok Gordon,

tes explications sont très probablement, mais alors très probablement cohérante, puisque j'y connaît rien.
Mais Il n'en deumeure pas moins que ton develloppement ressemble à certaines questions qu'on pose à des politiciens ; et où on attends tout simplement une réponse par oui ou non; et que l'on a pas en fin de compte.
Car c'est bien ce que je regrète : à savoir que peu se "mouille".
Beaucoup de grandes démonstrations théoriques mais peu d'implication personnelle. A mon avis cela doit être la même chose avec l'existance des extra-terrestres ( heuresement que Hawkins a dit dernièrement qu'il y croyait )
Alors simplement OUI, NON, UN PEUT-ÊTRE ( oseras-t'on espérer )

D'autre part je viens de lire ( Libé me semble-t-il ) que des chercheurs du Fermilab avaient trouvé des résultats allant dans ce sens mais que du fait de l'imprécision de la messure; ils n'avaient pu en établir la preuve.
Enfin , toujours d'après cette article, ces fameux chercheurs du CNRS, par qui tout arrive, n'auraient tout dévoillé à la presse que parce que des fuites d'infos commençaient à filtrer en dehors de leur équipe.
Mais bon, comme on me l'a fait remarquer plus haut, méfiance, car ce ne sont pas des scintifiques mais juste des journalistes. Est-ce à dire que le journaliste est un être stupide qui comprends rien à rien; se melange les piceaux; je ne suis pas qualifié pour en juger !

[Ce message a été modifié par FREDERIC Jérôme (Édité le 24-09-2011).]

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FRED J, ne t'énerve pas, de toute façon personne ne peut répondre par oui ou par non pour l'instant, surtout sur ce forum...

Lit plutôt ce bon article du Monde qui résume bien, je crois, ce qu'on peut dire pour l'instant sur cet "évènement" :
http://www.lemonde.fr/planete/article/2011/09/24/exces-de-vitesse-des-neutrinos_1577201_3244.html

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Ah oui, l'article du Monde est vraiment bien fait ! Voilà un exemple à suivre. Hier soir même le journal de 20h de FR2 avait communiqué sur le fait que ça contredisait Einstein.

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Il y a un passage ambigü, et sur un point important :

""C'est excitant, mais ce sentiment est tempéré à l'idée des conséquences sur des théories validées depuis longtemps", juge Rob Plunkett. C'est pour l'instant là que le bât blesse. La théorie d'Einstein a été de nombreuses fois testée avec succès, jusqu'à des précisions plus grandes que celles obtenues par Opera. De même, en 1987, lors d'une explosion d'étoile, les physiciens ont détecté l'arrivée de flux de neutrinos et de grains de lumière avec une grande précision : aucun n'a dépassé la limite autorisée."

La précision (plus grande que Opera) "testée avec succés" concerne-t-elle la mesure de la vitesse de la lumière dans le vide (ça, OK, on le sait), où la mesure de c à partir d'effets relativistes (comme par exemple la durée de vie des muons relativistes) ?

Parce que c'est seulement dans ce dernier cas (c mesurée expérimentalement inférieure à la vitesse constatée par OPERA. Je dis bien "c", et pas "vitesse de la lumière dans le vide") qu'il y aurait vraiment une difficulté avec la RR et Einstein...

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Il me semble que 1987A a validé le fait que, dans le vide, les neutrinos et les photons se propagent à peu près à la même vitesse (l' écart de célérité compatible avec les observations étant très inférieur à celui observé par OPERA : (delta v)/c) < 2. 10^-9 pour 1987a alors qu' OPERA trouve 2. 10^-5).

D'autre part, je ne suis pas si sûr que ça que changer la sémantique de "c" soit si facile. Faut pas oublier que la RR est historiquement une théorie de l' électromagnétisme ... Je ne sais pas si ce dernier s'accomoderait si bien d'un photon ne se propageant pas à "c". dans tous les référentiels ... sans parler de tous les modèles construits à partir de la RR (ie le modèle standard).


[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 25-09-2011).]

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 25-09-2011).]

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Pascal : "Il me semble que 1987A a validé le fait que, dans le vide, les neutrinos et les photons se propagent à peu près à la même vitesse "

Mais sont-ce les mêmes neutrinos ? Avec la même saveur ? (Je n'y connais pas grand chose en neutrinos)

"Faut pas oublier que la RR est historiquement une théorie de l' électromagnétisme ... Je ne sais pas si ce dernier s'accomoderait si bien d'un photon ne se propageant pas à "c". dans tous les référentiels ... "

Oui, c'est vrai, il faudrait que ce c' des photons soit lui aussi invariant, déjà...

Cela fait 2 célérités invariantes, peut-être une de trop pour la bonne tenue du monde spatio-temporel.

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Si on veut conserver une formule comme

u «+» v = (u + v) / (1 + u.v/c²),

il faut que l'invariant soit la vitesse maximale, non ? Un c' qui serait un peu plus petit que c n'aurait plus les propriétés que cette formule confère à c (par exemple que u «+» c = c), il ne pourrait pas être invariant si on ne veut pas changer les formules.

----
En fin de compte, on se demande si cette expérience est l'analogue de celle de Michelson-Morley pour le 21è siècle. Si oui alors on s'attend à des bouleversements en physique (à condition d'avoir les capacités pour découvrir de nouvelles choses en physique fondamentale, ce qui me laisse douteux). Si oui...

[Ce message a été modifié par Bruno Salque (Édité le 25-09-2011).]

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