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Partager sur TwitterSamedi-sciences (11): plus vite que la lumière?
C'est l'excès de vitesse le plus abracadabrantesque jamais enregistré dans toute la galaxie : sur un parcours de 730 kilomètres entre Genève et le massif du Gran Sasso, dans les Abbruzzes, des neutrinos ont été flashés à une vitesse supérieure à celle de la lumière ! Le PV n'a pas été dressé par les gendarmes, mais par une équipe internationale de physiciens travaillant au CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire. Ces physiciens s'occupent d'un détecteur de neutrinos appelé OPERA, installé sous le Gran Sasso. C'est cette appareil qui a détecté le fatidique excès de vitesse des neutrinos.
Le détecteur OPERA© CERNLa nouvelle paraît si choquante qu'Antonio Ereditato, porte-parole des 160 membres de l'équipe OPERA, ne l'a annoncée qu'en s'entourant de précautions oratoires : «Nous avons une grande confiance dans nos résultats, a-t-il déclaré. Nous avons vérifié et revérifié pour nous assurer que nos mesures n'avaient pas été faussées par un effet quelconque, mais nous n'avons rien trouvé.» Et de faire appel aux autres physiciens, notamment américains, pour confirmer les résultats de manière indépendante.
Commentaire d'une bloggeuse du Washington Post, Alexandra Petri : « L'affaire est si énorme que les Européens nous demandent de contrôler. Ils n'ont pas fait ça depuis l'avènement du Troisième Reich.» Pourtant, à première vue, il ne semble pas y avoir de quoi fouetter un chat. L'excès de vitesse détecté par les physiciens du CERN est infime : les neutrinos ont parcouru les 730 kilomètres en 60 nanosecondes de moins que ne l'aurait fait un faisceau lumineux. L'écart de temps, 60 milliardièmes de seconde, correspond à un excès de vitesse d'environ 0,0025%. Un automobiliste devrait en faire bien plus pour chatouiller les radars de la sécurité routière.
Seulement, il ne s'agit pas ici de circulation automobile, mais de physique fondamentale. Et en physique, on ne plaisante pas avec la vitesse de la lumière. Elle constitue une limite strictement infranchissable, même d'un minuscule cheveu. Car si la vitesse de la lumière est dépassée, ce ne sont pas les contrevenants qui risquent une amende, ce sont les physiciens qui perdent leur permis à point. Sans espoir de le récupérer, à moins de reconstruire tout l'édifice théorique élaboré depuis la relativité, formulée par Albert Einstein en 1905.
En effet, dans cette théorie, la vitesse de la lumière, notée c (le c de la célèbre formule E=mc2) joue un rôle crucial dans la définition même du temps. Le plus microscopique dépassement de c entraîne la possibilité de tous les paradoxes spatio-temporels les plus délirants de la science-fiction.
En clair, si l'on peut aller plus vite que la lumière, on peut théoriquement voyager dans le temps, remonter dans le passé, voire se transporter dans le futur pour obtenir la réponse aux questions que l'on se pose dans le présent, et pourquoi pas, obtenir le résultat d'une élection avant qu'elle ait lieu et adapter sa stratégie en conséquence... On en connaît plus d'un qu'une telle manœuvre arrangerait bien.
Bref, dépasser la vitesse de la lumière, d'aussi peu que ce soit, c'est entrer dans un monde à la Lewis Carroll, dans lequel on distribue les parts d'un gâteau avant de l'avoir découpé, comme dans De l'autre côté du miroir.
La gravité de la situation est résumée sobrement par Subir Sakar, physicien théoricien à l'université d'Oxford : «La cause ne peut pas agir après l'effet, et c'est un élément fondamental de notre construction de l'univers physique. Si nous perdons la causalité, nous sommes foutus.» Alvaro de Rujula, théoricien au CERN, qualifie l'observation du Cern d'«ahurissante». Chang Kee Jung, spécialiste des neutrinos à l'université Stony Brook (New York) se dit prêt à parier sa maison qu'il y a une erreur quelque part.
A ce stade, on ne peut pas exclure que Jung gagne son pari, tant les neutrinos sont des particules fuyantes et difficiles à contrôler. Dès le départ, leur existence a été furtive, presque fantomatique. Le physicien autrichien Wolfgang Pauli, l'un des fondateurs de la mécanique quantique, a inventé les neutrinos en 1930 pour expliquer le spectre d'énergie des électrons émis par la radioactivité bêta. Par exemple, lors de la désintégration bêta, le tritium (isotope radioactif de l'hydrogène) se transforme en hélium avec émission d'un électron. Or, pour que la loi de conservation de l'énergie soit respectée, il faut supposer qu'une autre particule est émise. Cette particule, dépourvue de charge électrique, a été nommée neutrino en 1933 par le physicien italien Enrico Fermi, inventeur du premier réacteur nucléaire.
Mais ce n'est qu'en 1956 que l'existence du neutrino a été prouvée, grâce à une expérience menée par les physiciens américains Clyde Cowan et Frederick Reines. On pensait alors que le neutrino avait une masse nulle. En 1998, une expérience menée au Japon dans un détecteur appelé Super-Kamiokande a démontré que le neutrino avait en fait une toute petite masse.
Du fait de son absence de charge et de sa masse infime, le neutrino a un comportement particulièrement sournois. Il est capable de passer à travers à peu près n'importe quoi sans même être ralenti. Chaque jour, le corps d'un être humain est traversé par des millions de neutrinos, sans susciter la moindre réaction. Ainsi, Dans l'expérience du CERN qui a déclenché le présent ramdam, les neutrinos voyagent en ligne droite à travers la croûte terrestre, comme si de rien n'était et comme le montre l'illustration ci-dessous :
La trajectoire du faisceau de neutrinos© DRLe fait qu'il n'interagisse avec rien d'autre rend le neutrino très difficile à détecter. Dans l'expérience OPERA, le détecteur est installé dans une cavité creusée sous le Gran Sasso, dont l'épaisseur arrête les rayons cosmiques qui pourraient fausser les mesures. Le détecteur OPERA est constitué de pas moins de 150.000 couches de film photographique séparées par des plaques de plomb. Au départ, un faisceau de neutrinos est produit à 730 kilomètres de là, en même temps qu'une floppée d'autres particules subatomiques, par le Supersynchrotron à protons du CERN (SPS). Pour isoler les neutrinos, les physiciens recourent à une astuce aussi simple qu'efficace : ils font parcourir au faisceau de particules un trajet sous-terrain de plusieurs kilomètres ; presque toutes les particules sont arrêtées en cours de route ; seuls les neutrinos terminent le parcours sans être affectés. Une fois qu'il ne reste plus qu'un faisceau de neutrinos purs, celui-ci poursuit son chemin jusqu'au détecteur qu'il atteint en un tout petit peu moins de 2,4 millisecondes.
C'est là que l'affaire se corse : en établissant une statistique ultra-précise sur un total de 15000 faisceaux de neutrinos ayant effectué le parcours SPS-San Grasso, les physiciens de l'équipe OPERA ont établi qu'un neutrino faisait en moyenne le trajet en 60 nanosecondes de moins qu'un photon. Avec une marge d'erreur de seulement 10 nanosecondes !
Une expérience du même type, réalisée aux Etats-Unis, avec le détecteur MINOS, avait aussi indiqué un dépassement de la vitesse de la lumière par des neutrinos, mais la marge d'erreur était de 70 nanosecondes, 7 fois celle du CERN. Du fait de cette marge d'erreur, les chercheurs de l'équipe MINOS avaient considéré que le résultat n'était pas significatif. Chang Kee Jung, l'homme qui se dit prêt à parier sa maison qu'Ereditato et ses collègues se sont trompés, estime qu'il est très difficile d'obtenir une précision de 10 nanosecondes avec ce type de dispositif expérimental.
Une autre objection est développée par le physicien Ben Still, un spécialiste britannique des neutrinos. Ben Still considère une source de neutrino naturelle, à savoir l'explosion d'une étoile en supernova. En février 1987, des astronomes ont pu observer les premières manifestations de l'explosion de la supernova SN 1987A, située dans le Grand Nuage de Magellan. Cette explosion a pu être observée à l'œil nu, mais en plus de la lumière visible, elle a émis des neutrinos dont le signal a aussi été capté par les astronomes.
La supernova SN 1987A était à 166.912 années-lumière de la Terre, ce qui veut dire que sa lumière a mis un certain temps à nous atteindre. Ses neutrinos aussi, mais ils ont mis trois heures de moins, ce qui n'est pas beaucoup comparé à 166.912 ans... Mais surtout, cette avance des neutrinos n'avait pas suscité les mêmes réactions que la dernière observation du CERN. En effet, elle pouvait s'expliquer par la lumière était légèrement ralentie au départ par l'atmosphère entourant la supernova, alors que les neutrinos, toujours aussi sournois, passaient à travers comme si elle n'existait pas. D'où leur toute petite avance en fin de parcours.
SN 1987A vue par le télescope spatial Hubble© NASAMais, et c'est à cela que veut en venir Ben Still, si le décalage avait été équivalent à celui mesuré par les physiciens d'OPERA, les neutrinos n'auraient pas eu une avance de trois heures, mais un peu plus de quatre ans (avec une marge d'erreur d'environ un an) ! Or, ce n'est pas ce que l'on a observé.
Il y a donc contradiction entre les mesures d'OPERA et celles qui se rapportent à la supernova. Les physiciens du CERN ont noté la contradiction, et invoquent le fait que les neutrinos de la supernova ont une énergie 100 fois plus faible que ceux de leur expérience. Mais est-ce une explication suffisante ?
Une chose est sûre : pour se tirer de ce guêpier, les physiciens vont devoir déployer une grande énergie.
Les 4 commentaires les plus recommandés
C'est une des principales questions de l'exposé qui a été fait au CERN. La mesure de la distance entre deux points extérieurs (en surface) a été faite par satellite GPS et répétée des centaines de fois pendant les 3 ans qu'a duré l'expérience (donc des mesures quasi quotidiennes). La précision de ces mesures est suffisante pour voir le déplacement géologique du Gran Sasso par rapport au CERN sur 3 ans (très linéaire). Il y a d'ailleurs eu une secousse sismique qui se traduit par un escalier sur la courbe. Donc on peut croire à la précision des géodésiques extérieurs (quelques cm). Maintenant il y a une erreur plus importante sur la mesure par triangulation optique, entre les instruments situés en profondeur et la surface. Le conférencier a montré entre autres la difficulté qu'ils ont eue due à la présence d'une autoroute (ben oui quoi, c'est pas parce que des physiciens prétendent changer la relativité qu'un préfet va arrêter une autouroute)! Finalement ils disent qu'une erreur de 20 cm est très conservative. Néanmoins le seul moyen de réellement lever le doute est de refaire la manip ailleurs, le plus simple est à Fermilab aux USA.
J'ai répondu aux arguments de Sigismond sur mon billet.
http://blogs.mediapart.fr/blog/joelmartin/230911/exces-de-vitesse-pour-les-neutrinos
Il persévère, c'est son droit.
Mais il se plante, je crois.
L'écart entre les deux dernières mesures historiques de c est de l'ordre du mètre par seconde.
L'écart entre la vitesse mesurée des neutrinos helvético-italiens et celle de la lumière est, sauf erreur, de quelques 8 km/s, soit 8/300.000 de c. Soit non pas 2 ppm, mais plus de 20 ppm.
PS - D'après Sigismond :
"En théorie il existe trois types de neutrinos et trois types d'antineutrinos. Les physiciens ne sont pas sûrs qu'ils ont une masse. Dans ce cas ils constitueraient une grand partie de la masse de l'univers. Cette expérience tend à prouver qu'ils n'ont pas de masse, parce que la masse d'une particule augmente indéfiniment quand sa vitesse se rapproche de celle de la lumière."
Je crois que Sigismond retarde.
Il devrait lire des articles récents sur les neutrinos.
Comme celui-ci :
http://www.larecherche.fr/content/recherche/article?id=17770
ET c'est justement parce que les neutrinos ont une masse que leur vitesse supraluminique si elle est confirmée pose un énorme problème aux physiciens.
Oui j'ai fait la même objection que Ben Still concernant la Supernova 1987A depuis mon labo: j'ai envoyé le télégramme suivant où je propose de chercher dans les archives des détecteurs de neutino IMB et en particulier le détecteur militaire russe à Baksan, un burst inexpliqué de neutrinos 4 ans avant 1987A.
"Yesterday during the CERN conference on mu neutrino, that were
measured to exceed the speed of light in the vacuum by
(V-c)/c = 2.48 x 10**-5, I calculated the time delay of those
neutrinos coming from SN1987A. It is known that Kammiokande, IMB and Baksan detected 11, 8, 5 antineutrinos in a burst lasting less than 13 seconds a few hours before the visible burst of SN1987A. This corresponds to huge flux of neutrinos. This delay however has nothing to do with speed of light but to the fact that neutrinos flight from the star core without interaction.
The Opera experiment was done between 2 points located at a
distance difference of 730 km measured with an accuracy of 20cm.
In the case of SN1987A the distance is of the order of 50 kpc
so the time delay due to a excess speed of (V-c)/c = 2.48 x 10**-5
must translate in a quite huge time delay. For a parsec
of 3.08 x 10**13 km, a year of 3.154 10**7 s a speed of light
of 3 x 10**5 km/s and a distance of 50 kpc it takes
1.627 x 10**5 years for a photon to reach the Earth, and
a fraction of 2.48 x 10**-5 of this time is 4.02 years.
So the Opera experiment must predict a burst of mu neutrinos
reaching the Earth about 4 years before the visible explosion.
Because there was a burst of neutrinos close to the burst of
light there are several possibilities:
- the result of Opera is wrong
- the result of Opera is correct and there must be a burst of
mu neutrinos 4 years before the light burst. In that case
the burst of neutrinos observed by Kammiokande, IMB and and Baksan
was not due to the mu species of neutrinos coming from SN1987A.
It seems that in 1983 IMB and Baksan were at work, Kammiokande
was in progress. The archives should be searched for an unexplained
burst of neutrinos."
Rien n'est immuable, même la vitesse de la lumière?...l'Univers est si vaste et inconnu pour nous (nos connaissances sont modestes) vivant dans un système solaire organisé (pour l'instant) et limité dans l'espace...!
Tous les commentaires
Oui j'ai fait la même objection que Ben Still concernant la Supernova 1987A depuis mon labo: j'ai envoyé le télégramme suivant où je propose de chercher dans les archives des détecteurs de neutino IMB et en particulier le détecteur militaire russe à Baksan, un burst inexpliqué de neutrinos 4 ans avant 1987A.
"Yesterday during the CERN conference on mu neutrino, that were
measured to exceed the speed of light in the vacuum by
(V-c)/c = 2.48 x 10**-5, I calculated the time delay of those
neutrinos coming from SN1987A. It is known that Kammiokande, IMB and Baksan detected 11, 8, 5 antineutrinos in a burst lasting less than 13 seconds a few hours before the visible burst of SN1987A. This corresponds to huge flux of neutrinos. This delay however has nothing to do with speed of light but to the fact that neutrinos flight from the star core without interaction.
The Opera experiment was done between 2 points located at a
distance difference of 730 km measured with an accuracy of 20cm.
In the case of SN1987A the distance is of the order of 50 kpc
so the time delay due to a excess speed of (V-c)/c = 2.48 x 10**-5
must translate in a quite huge time delay. For a parsec
of 3.08 x 10**13 km, a year of 3.154 10**7 s a speed of light
of 3 x 10**5 km/s and a distance of 50 kpc it takes
1.627 x 10**5 years for a photon to reach the Earth, and
a fraction of 2.48 x 10**-5 of this time is 4.02 years.
So the Opera experiment must predict a burst of mu neutrinos
reaching the Earth about 4 years before the visible explosion.
Because there was a burst of neutrinos close to the burst of
light there are several possibilities:
- the result of Opera is wrong
- the result of Opera is correct and there must be a burst of
mu neutrinos 4 years before the light burst. In that case
the burst of neutrinos observed by Kammiokande, IMB and and Baksan
was not due to the mu species of neutrinos coming from SN1987A.
It seems that in 1983 IMB and Baksan were at work, Kammiokande
was in progress. The archives should be searched for an unexplained
burst of neutrinos."
il est possible de traduire, pour le nons adeptes de la langue de "Etre ou ne pas Etre "
Merci ... ,'0))
Traduction libre: Hier pendant la conférence du CERN sur les neutrinos mu, où a été rapporté un excès de vitesse de (V-c)/c = 2.48 x 10**-5 par rapport à la vitesse de la lumière dans le vide, j'ai calculé le délai pour les neutrinos venant de la supernova 1987A. On sait que les expériences Kammiokande, IMB et Baksan ont détecté 11, 8, 5
antineutrinos arrivés en moins de 13 secondes quelques heures avant l'apparition de SN 1987A dans la lumière visible. Ceci correspond à un énorme flux de neutrinos. Néanmoins ce délai n'a rien à voir avec la vitesse de la lumière mais est dû au fait que les neutrinos viennent du coeur de l'étoile sans interaction. L'expérience Opéra a été faite entre deux points distants de 730km mesurés avec une précision de 20 cm. Dans le cas de SN1987A la distance est de l'ordre de 50kpc donc le délai correspondant à un excès de vitesse de (V-c)/c = 2.48 x 10**-5 par rapport à la vitesse de la lumière doit se traduire par un énorme délai temporel. Pour un parsec de 3.08 x 10**13 km, une année de 3.154 10**7 s, une vitesse de la lumière de 3 x 10**5 km/s et une distance de 50 kpc un photon met 1.627 x 10**5 ans pour atteindre la Terre et une fraction de 2.48 x 10**-5 de cette durée vaut 4.02 ans. Donc l'expérience Opéra doit prédire une impulsion de neutrinos mu atteignant la Terre 4 ans avant l'explosion dans le visible. Le fait qu'il y ait eu une impulsion de neutrinos proche du moment où la supernovae a été visible implique plusieurs possibilités: - soit le résultat d'Opéra est faux - soit le résultat d'Opéra est correct et il doit y avoir eu sur Terre une impulsion de neutrinos mu 4 ans avant la détection de la Supernovae dans le visible. Dans ce cas l'impulsion de neutrinos détectée par Kammiokande, IMB et Baksan n'est pas due à des neutrinos mu venant de SN1987A. Il semble qu'en 1983 IMB et Baksan fonctionnaient et que Kammiokande était en cours de construction. Je propose de chercher dans les archives une impulsion inexpliquée de neutrinos.
Merci encore .. il est vrai que l'outil traducteur Google le permet , aussi vrai que dans ce domaine le résultat traduit doit etre plus ou moins égale à un neutrinos mu
heu , sérieusement Merci bien
Les neutrinos sont censés ne pas interagir, mais lcette découverte prouve qu'il y a des incompréhensions dans les théories? Finalement, dans les mêmes proportions infime, les neutrinos interagissent peut-être? Peut-être avec des WIMPS, ou autre étrangeté non encore découverte? C'est une interrogation, je suis bien loin de comprendre.
Rien n'est immuable, même la vitesse de la lumière?...l'Univers est si vaste et inconnu pour nous (nos connaissances sont modestes) vivant dans un système solaire organisé (pour l'instant) et limité dans l'espace...!
Bonjour,
Juste un detail : je ne comprend pas pourquoi les neutrinos traversent la matière sans problème. L'article laisse entendre que c'est à cause de leur masse quasi nulle, mais aux dernières nouvelles, les photons ont une masse nulle et ne traversent pas pour autant le toit de ma maison (dommage, ca améliorerait la luminosité du grenier !).
Ce n'est pas que les particules subatomiques qui traversent ainsi la matière, celle qui nous entoure à notre échelle ...
juste pour éclairer , ces phénomèmes se rencontrent aussi dans des domaines plus terre à terre !
ainsi, les tubes ou tuyaux en matétriaux composites , les poly etc au nom imprononsables , dit courament PER et qui irriguent les installations de fluides (batiment plomberie) sont aussi atteint de cette particularité de mauvaise étanchéité .. L'oxygène ainsi contenu dans l'eau ou inversement dans l'air, peut traverser ces matériaux avec des conséquences néfastes pour le bon fonctionnement ...ce qui a obligé les fabriquants d'y inclure des couches dite "barrière à oxygène ", afin de limiter la formation de boue qui bouchonne les réseaux de chuffage par exemple ...
La matière, c'est un drole de truc , et selon ou on l'observe et a quelle degré deprécision ... Nous sommes loin de connaitre tout , ce qui devrait par ailleurs remettre un peu d'humilité dans certain domaine à haut risque ...
Tout particulièrement dans le nucléaire atomique, qu'il soit civil et plus encoe militaire ..
Cordialement ...
Note : hier encore l tritium était réputé innofencif ... les effets de petites doses et sur de longue période , laisse perplexe certains spécialiste , notamment Monique SENE , qui en a fait des études très poussées ..
@Marushah: Vous avez raison, ce n'est pas une question de masse. Les neutrinos ne sont sensibles qu'à l'interaction faible qui est une force à très courte portée. Les atomes sont loin les uns des autres par rapport à la distance d'action de l'interaction faible, donc le neutrinos passent à travers. Les photons sont des transporteurs de charge et masse nulles qui ont un très fort lien avec la matière chargée. Pour les générer il y a en général des processus électromagnétiques et quand ils rencontrent de la matière il peut y avoir un effet photoélectrique (qui à d'ailleurs valu à Einstein son prix Nobel). L'interaction électromagnétique est à beaucoup plus longue portée que l'interaction faible: elle assure la cohésion entre atomes. Lorsqu'un photon arrive il peut être piégé et se faire faucher l'énergie qu'il transporte. Mais pas toujours: mon chat sait très bien trouver la meilleure place au soleil à travers la baie vitrée.
Lorsqu'un photon arrive il peut être piégé et se faire faucher l'énergie qu'il transporte. Mais pas toujours: mon chat sait très bien trouver la meilleure place au soleil à travers la baie vitrée.
Donc, le photon qui a survécu à la baie vitrée se fait faucher par le chat... Dur, dur d'être un photon! ;-)
Mais pour un pauvre neutrino tout discret, qui ne fait de mal à personne, (puisque pas sensible à l'interaction éléctromagnétique, mais seulement à l'interaction faible), c'est dur aussi: Comme il est discret... on l'accuse d'être sournois!
Décidément, ces êtres humains ne savent pas ce qu'ils veulent!
Merci à EDG pour ces beaux rappels de physique!
Merci beaucoup, c'est tres clair pour moi, maintenant !
@Marushah
Mais si mais si, des photons peuvent traverser le toit de votre maison ! Ils traversent même votre corps quand vous subissez une radiographie. Ce sont les photons X. Et les photons gamma sont encore plus méchants.
Les neutrinos eux sont très gentils : ils vous traversent sans vous causer le moindre dégât.
Mais certains gammas causent des dégâts bénéfiques quand ils sont calibrés et judicieusement dirigés. Cela s'appelle la radiothérapie.
très bon papier , et dans l'esprit un peu dérision ....
Extrait volé de libé
Le physicien Etienne Klein, du Commissariat à l’énergie atomique, évoque même l’idée que le neutrino pourrait être une particule «spéciale, bizarre qui duperait** les expérimentateurs»
j'ose mm pas imaginer les répercutions d'un tel rebondissement dans le saint des saints de la physique quantique... Une raison de plus à remettre au juste endroit ces experts , sans en faire des parias, juste les remettre à leur place , au mm niveau que les théologiens religieux de l'époque de la Renaissance et des Lumières ... L'équilibre ....il nous faut l'équilibre
" nous ne sommes pas qu'une équation mathématique " ...
.......... " même si parfois, il y parait des exotiques "
patrig
Passionnant. Effectivement, 10 nanosecondes de marge d'erreur, ca parait difficile à garantir. Il doit y avoir une floppée d'appareils électroniques impliqués, qui ont forcément eux aussi des temps de réaction. Et les horloges?
Pourquoi ne pas refaire l'expérience sur une plus grande distance, entre les laboratoires Européens et US ? En multipliant la distance par 5 ou 10 (6000km au lieu de 730), l'écart serait de 400 nanosecondes, ca serait plus facile à mesurer.
Il n 'est pas impossible que la marge d'erreur croisse avec la distance...
@oliv92 parce qu il faudrait construire un faisceau de neutrino qui pointe au bon endroit, une caverne avec un detecteur, et qu en plus avec la divergence du faisceau a 6000km il aurait une taille d une dizaine de km au moins, bref le nombre de neutrinos qu on arriverait a attraper serait infime. Bref des annees de travail et des milliards d euros.... Pour resumer ca parait un peu loin pour etre realisable techniquement mais je sais que dans certains projets on envisage de pointer un faisceau de neutrinos vers la finlande c est deja plus loin que l italie..
L'écart mesuré est de 60 nanosecondes, six fois la marge d'erreur.
Si j'ai bien compris, les 10 ns c'est l'incertitude, toutes causes prises en compte.
Cela dit, il est clair qu'il faut refaire la manip.
Superbe article ! Mais une question : les neutrinos sont censés avoir effectué un trajet de 732km à travers la croûte terrestre. Un trajet qu'ils sont seuls à pouvoir faire à travers la matière. Comment peut-on être sûr que la valeur de cette distance est exacte ? Comment celle-ci a-t-elle été mesurée ?
C'est une des principales questions de l'exposé qui a été fait au CERN. La mesure de la distance entre deux points extérieurs (en surface) a été faite par satellite GPS et répétée des centaines de fois pendant les 3 ans qu'a duré l'expérience (donc des mesures quasi quotidiennes). La précision de ces mesures est suffisante pour voir le déplacement géologique du Gran Sasso par rapport au CERN sur 3 ans (très linéaire). Il y a d'ailleurs eu une secousse sismique qui se traduit par un escalier sur la courbe. Donc on peut croire à la précision des géodésiques extérieurs (quelques cm). Maintenant il y a une erreur plus importante sur la mesure par triangulation optique, entre les instruments situés en profondeur et la surface. Le conférencier a montré entre autres la difficulté qu'ils ont eue due à la présence d'une autoroute (ben oui quoi, c'est pas parce que des physiciens prétendent changer la relativité qu'un préfet va arrêter une autouroute)! Finalement ils disent qu'une erreur de 20 cm est très conservative. Néanmoins le seul moyen de réellement lever le doute est de refaire la manip ailleurs, le plus simple est à Fermilab aux USA.
Merci à vous, EDG.
25/09/2011, 10:33par lmartelli..+1....Une évidence!
Je vois beaucoup parler de la mesure de distance mais il y a deux points delicats dans cette mesure d une part la mesure de distance, mais je crois que c est une technique eprouvee avec les gps haut de gamme, et d autre part la mesure de temps a la nanoseconde entre deux sites distants de 730 km et la synchronisation des horloges et la c est pas de la tarte et c est la prouesse technique realisee pour cette mesure. Il faut d autre part savoir que le detecteur est situe a l interieur d une caverne ou on ne capte pas les gps. Il a donc fallu extrapoler entre les mesures a l exterieur de la montagne (precision de l ordre du cm) et la caverne et de la vient l erreur principale sur la distance entre les deux sites puisqu elle passe de 1cm a 20 cm (sur 730 km cest quand meme pas mal)
On peut toujours rêver des possibles répercussions qui seraient engendrées par le résultat obtenu, mais l'extrapolation d'un écart de 7.5 km/s sur 300 000 km/s à partir d'une distance de 730 km et d'un écart de durée de 60 milliardièmes de seconde nécessite une extraordinaire précision des mesures. J'ai l'impression que les scientifiques n'ont pas fini de se chamailler (ça me fait penser, dans un domaine différent, aux expérimentations maintes fois renouvellées sur "la mémoire de l'eau" par le professeur Benvéniste et qui ont fait le bonheur des médias pendant une assez longue période)
Ceci dit, sil s'agit réellement d'une avancée de la connaissance scientifique on ne peut que s'en féliciter. Merci pour votre article.
De mémoire l'erreur systématique sur 2.48 est 0.3 et l'erreur statistique est 0.28. Donc le résultat est à un peu plus de 6 sigmas et faire plus de mesures avec Opéra n'avance plus parce que l'erreur systématique va dominer. Une solution qui permettrait de voir si quelque chose a été oublié est de refaire les mesures ailleur. Entre temps il faut vérifier s'il n'y a pas eu un burst de neutrinos en 1983 associé au flash visible de SN1987A (en 1987). Et puis espérer qu'une supernovae éclate dans la galaxie pour voir dans les archives des détecteurs de neutrinos un burst antérieur de neutrinos.
si je ne m abuse le burst de neutrinos de la supernova de 1987 a ete detecte en 1987 donc on a la reponse a cette question... le burst etait a l heure, pas 4 ans en avance
Je crois que c'étai trois heures avant.
Mais rien ne prouve que ces neutrinos avaient été émis lors de la SN 87.
Et 60 ns d'écart neutrinos-photons sur 730 kilomètres correspond en gros à 4 ans sur 168.000 années-lumière, distance entre la supernova et la terre.
Malheureusement, en 1983, les détecteurs de neutrinos n'étaient pas aussi performants.
ben si.. ils etaient pile poile en coincidence, on voit mal quelle autre source aurait pu les produire... la dispersion de leur temps d arrivee (tous dans une fenetre de 15 seconde si ma memoire est bonne) avait meme ete utilisee pour donner une limite superieure sur la masse du neutrino. Trois detecteurs les avaient observé
C est tres bien explique dans l article qui y est consacre sur wikipedia
http://fr.wikipedia.org/wiki/SN_1987A
"À 7H35 TU, Kamiokande détecta 11 neutrinos, IMB 8 neutrinos et Baksan 5 neutrinos, le temps d'un éclair qui dura moins de 13 secondes"
"ben si.. ils etaient pile poile en coincidence, on voit mal quelle autre source aurait pu les produire... la dispersion de leur temps d arrivee (tous dans une fenetre de 15 seconde si ma memoire est bonne) avait meme ete utilisee pour donner une limite superieure sur la masse du neutrino. Trois detecteurs les avaient observé"
Oui, la coïncidence interpelle...
Cela dit, en extrapolant à 168.000 années-lumière l'écart neutrinos-photons sur 730 kilomètres, on trouve un écart d'environ quatre ans, pas de trois heures.
Difficile, donc, de conclure quoi que ce soit pour l'instant, me semble-t-il.
Ou alors, il faudrait admettre que si les neutrinos prennent des raccourcis extradimensionnels, par des mécanismes X ou Y à découvrir, ces raccourcis seraient plus importants dans la matière de la croûte terrestre que dans le "vide" intersidéral, ce qui donnerait aux neutrinos sur les photons une plus grande avance relative dans la matière que dans le vide.
Dans le flou total où nous sommes, vive l'imagination au pouvoir, même farfelue.
Je pense que les résultats concernant la Supernova de 1987 sont beaucoup plus incontestables que ceux présentés au Cern ce vendredi. En 1987 on a enregistré une bouffée de neutrinos que seule l'explosion d'une supernova dans le voisinage de notre galaxie pouvait expliquer, or il n'y en a en moyenne qu'une par siècle (dans la galaxie) et on en a effectivement observée une le lendemain...
Si la mesure de l'expérience Opéra représente une prouesse en tous points remarquable, il suffirait que ses erreurs aient été sous estimées (ou qu'une source d'erreur encore à identifier aie été ignorée) pour faire retomber le résultat dans la normalité. Maintenant il faut savoir que les neutrinos de la supernova avaient une énergie beaucoup plus faible que ceux issus du cern. Donc on pourrait imaginer que l'effet dépend de l'énergie des neutrinos (ou de leur nature, puisque les neutrinos produits au cern sont de type muon alors que les neutrinos de la supernovae sont de type électron) . Bref, ca laisse en effet beaucoup de place à l'imagination...
Oui, il urge de refaire la manip.
Magnifique exposé !
Je conseille à ceux qui s'intéressent aux neutrinos un petit livre passionnant écrit par deux collaborateurs de Frédéric Jolliot: "La radioactivité artificielle" dans la collection "Points" aux Editions du Seuil. ISBN 2.02.006835.4
En théorie il existe trois types de neutrinos et trois types d'antineutrinos. Les physiciens ne sont pas sûrs qu'ils ont une masse. Dans ce cas ils constitueraient une grand partie de la masse de l'univers. Cette expérience tend à prouver qu'ils n'ont pas de masse, parce que la masse d'une particule augmente indéfiniment quand sa vitesse se rapproche de celle de la lumière.
Quant à savoir si la vitesse de la lumière a été dépassée par des neutrinos sans masse... L'information donnée par le CERN n'est pas très crédible. La variation annoncée est de 2 ppm. Il faudrait connaître la précision de la mesure. En physique une mesure ne vaut rien quand on ne connait pas sa précision.
La vitesse de la lumière (vitesse des photons) a été corrigée plusieurs fois au cours du XXe siècle. Elle peut encore être corrigée à la suite de nouvelles expériences.
L'information donnée par le CERN n'est pas très crédible.
Ah, c'est vrai que Sigismond est plus crédible que les physiciens du CERN...
C'est vrai que, quand on est pro-nucléaire, on dispose d'une crédibilité absolue, encore plus indiscutable que la vitesse de la lumière!
J'ai répondu aux arguments de Sigismond sur mon billet.
http://blogs.mediapart.fr/blog/joelmartin/230911/exces-de-vitesse-pour-les-neutrinos
Il persévère, c'est son droit.
Mais il se plante, je crois.
L'écart entre les deux dernières mesures historiques de c est de l'ordre du mètre par seconde.
L'écart entre la vitesse mesurée des neutrinos helvético-italiens et celle de la lumière est, sauf erreur, de quelques 8 km/s, soit 8/300.000 de c. Soit non pas 2 ppm, mais plus de 20 ppm.
PS - D'après Sigismond :
"En théorie il existe trois types de neutrinos et trois types d'antineutrinos. Les physiciens ne sont pas sûrs qu'ils ont une masse. Dans ce cas ils constitueraient une grand partie de la masse de l'univers. Cette expérience tend à prouver qu'ils n'ont pas de masse, parce que la masse d'une particule augmente indéfiniment quand sa vitesse se rapproche de celle de la lumière."
Je crois que Sigismond retarde.
Il devrait lire des articles récents sur les neutrinos.
Comme celui-ci :
http://www.larecherche.fr/content/recherche/article?id=17770
ET c'est justement parce que les neutrinos ont une masse que leur vitesse supraluminique si elle est confirmée pose un énorme problème aux physiciens.
- Billet très intéressant.
- Mais compte tenu de la teneur de cette nouvelle, je suis surpris de ne pas trouver un article en UNE du journal ?
- Je ne développerai pas plus mais c'est assez incompréhensible.
+1...Hélas...les lecteurs préfèrent faire les fonds de poubelle!
Oui peut-être, mais les rétrocommissions c'était autre chose que 0.0025% (et il semble qu'elles n'étaient pas dans des poubelles mais dans de bonnes valises bien dodues qui ne voyageaient pas à la vitesse de la lumière et s'autorisaient des détours touristiques par Londres)
C'est vrai...mais les porteurs étaient quand même des "ORDURES"...et ou mettons les ordures?...+1
Touritourist,
- Et bien sûr puisqu'il faut donc aller au coeur, je ne parle pas naturellement des enquêtes de Mediapart.
- Je parle des articles plus que médiocres et parfois biaisés qui font la Une : exemple les incidents nucléaires (1000 par an) et/ou certains articles de propagande anti nucléaire voire certains partis pris sur des questions de politiques...
- Assez paradoxal de voir un article sur un événement scientifique de cette ampleur publié sur le Blog du journaliste et non dans le Journal. Personnellement je le vivrai mal.
- Y a t-il une rubrique scientifique sur Mediapart comme annoncé ou les sciences sont-elles reléguées dans le Blog du journaliste ?
Les articles de Jade Lindgaard sont sur le journal.
Mais, sauf erreur, Jade est une permanente de Mediapart, alors que Michel de Pracontal ne l'est peut-être pas.
Mais parce que Mediapart n'est pas un journal spécialisé dans les sujets scientifiques mais plutôt politiques. Par ailleurs, tout cela est fascinant bien sur, mais ça passe bien au delà de la tête des gens! Honnêtement, si vous n'êtes pas un spécialiste de la chose, il est difficile de s'y retrouver encore moins d'avoir une opinion claire. La science contemporaine est une affaire d'experts qui de plus en plus échappe à la représentation commune et au "monde de la vie", où se jouent les passions et les affaires humaines. Les neutrinos, c'est passionnant, mais les échanges de billets dans des valises c'est encore plus excitant!
@ roger thornill
- Non je ne suis pas d'accord. Mon propos n'est pas d'avoir 4 articles scientifiques par jour. Mon propos est que compte tenu de la nouvelle un article journal s'imposait. C'est tout.
- Sinon pourquoi annoncé la création d'une rubrique scientifique et l"embauche d'un journaliste spécialisé alors ?
- La création d'une rubrique scientifique digne de ce nom ne se fera pas si chacun se satisfait de cette situation.
- Parce que vous croyez que la plupart des gens comprennent le 1/4 des affaires ? et qu'ils ont une opinion claire ?
- A lire les commentaires sur les articles de Une, à part les insultes et les commentaires grossiers, et les Sarkozy il est méchant...
@ Bruno Mennessier,
D'abord, merci de suivre les articles et billets avec autant d'attention.
Si cela peut éclairer la discussion: le choix éditorial de ce billet qui revient chaque samedi, comme son titre l'indique, est de traiter un sujet de curiosité scientifique, de réflexion, de science fondamentale, pas nécessairement connecté à l'actualité. En revanche, je traite les sujets d'enquête et d'investigation dans la partie journal. Donc, cette semaine, le lobbying de Servier dans le journal et la vitesse de la lumière en blog.
Cela étant, je suis d'accord que le sujet aurait pu aussi justifier un article dans la partie journal, à trois réserves près:
- la nouvelle est quand même encore très spéculative, et peut-être vaut-il mieux réserver l'article pour une éventuelle confirmation (ou au contraire pour une infirmation, si elle se produit);
- d'un point de vue très pragmatique, cette fin de semaine était particulièrement chargée en actualité politique, et le sujet aurait pu risquer d'être un peu"noyé" entre les affaires, le sénat, etc; alors que de cette façon, il a été bien en vue sur la colonne du club pendant trois jours (samedi, dimanche, lundi), et a été de fait le billet le plus lu depuis que ce blog samedi-sciences existe;
- dans la logique du site Mediapart, ce sujet qui appelle beaucoup de questions et de commentaires se prête bien à une démarche "interactive": je me propose d'ailleurs de faire une suite samedi prochain en apportant les réponse à un certain nombre de questions posées par les internautes. De ce point de vue, ça me semble plutôt bien que le sujet ait été sur le Club, permettant à tous les visiteurs de le lire.
J'ajoute que le Club fait partie du site et que dans mon esprit traiter un sujet scientifique sur le Club n'est pas le sous-traiter: encore une fois, le choix a été fait de nourrir ce blog hebdomadaire. Ça n'empêche pas d'avoir de bons papiers dans la partie journal - je me permets de vous recommander celui sur le lobbying de Servier (http://www.mediapart.fr/journal/france/220911/lobbying-pharmaceutique-la-methode-servier), ce n'est pas sur le nucléaire et ce n'est pas de la propagande :).
Bien cordialement
@Michel de Pracontal,
Je suis franc et sincère lorsque je vous souhaite la bienvenue sur votre premier article et soutien toujours l'idée qu'une rubrique scientifique a toute sa place dans un quotidien digne de ce nom. Je le reste aussi dans mes "critiques".
Bon très bien mais si une nouvelle comme celle là, même si du chemin reste à faire quant à l'expérience, ne mérite pas une Une alors c'est un peu troublant c'est tout.
C'est le choix de Mediapart de consacrer tout l'espace pour mener le combat contre Sarkozy, à part que le côté monomanique peut commence à lasser.
Merci de votre réponse,
Salutations.
@ Bruno Mennessier,
Je ne pense pas que Mediapart consacre tout l'espace au combat contre Sarkozy. Nous avons beaucoup d'articles qui sont critiques pour la gauche, et certains d'ailleurs nous le reprochent. Il se trouve qu'il y a en ce moment beaucoup d'affaires importantes qui concernent le pouvoir en place. Ce n'est pas un choix de Mediapart, c'est ainsi. A titre personnel j'ai beaucoup écrit sur le Mediator dont le scandale implique des responsables en place pendant la présidence de Mitterrand.
Plus généralement, et cela pré-existe à mon arrivée à Mediapart, notre journal a d'abord vocation à faire de l'investigation sur des affaires politiques. On peut contester ce choix, mais c'est ainsi que Mediapart a été créé et a grandi. Le traitement de l'affaire Bettencourt a fortement contribué à son développement. Nous sommes, par vocation et par notre histoire, un média d'investigation, même si cela n'interdit pas d'élargir la palette.
Dans ce contexte bien précis, et c'est un choix éditorial que j'assume, je donnerai toujours priorité dans les pages du journal à un sujet d'actualité et d'investigation sur un sujet de réflexion. Ce qui ne veut pas dire que j'abandonne le second.
De plus, nous avons décidé de créer un rendez-vous régulier en blog, pour que des lecteurs qui ne sont pas abonnés à Mediapart et ne connaissent pas le site puissent découvrir qu'il y a dans le journal une couverture scientifique - plutôt qu'une rubrique, Mediapart n'est pas vraiment construit avec des rubriques - qui peut éventuellement les intéresser. A ce titre, le blog Samedi-sciences joue un rôle important.
Maintenant, et pour aller dans votre sens, l'expérience Opera et l'annonce de ses résultats étaient assurément dans le registre de l'actualité chaude. Et le choix de traiter ce sujet dans la partie Journal aurait été légitime. Au fond, je pense que les deux options étaient défendables. Il faut bien trancher et cela implique parfois une part d'arbitraire. Mais je dois vous dire que j'ai eu aussi des critiques dans l'autre sens, de physiciens qui jugeaient prématuré sinon abusif de couvrir cette nouvelle comme cela a été fait dans de nombreux médias.
Finalement, les deux billets que j'ai écris sur ces fameux neutrinos supraluminiques ont remporté un grand succès, avec un nombre record de commentaires. Ce qui en soi est une bonne chose, même si l'on peut toujours penser qu'il aurait été encore mieux d'avoir un article plutôt qu'un billet de blog.
Et pour conclure, j'ai conscience que ce sujet intéresse beaucoup les lecteurs et je compte faire un suivi. Dès qu'on en saura plus, j'en rendrai compte… cette fois dans les pages du journal!
Sincères salutations.
A la masse !
Quel drôle d'univers !
Il n'a fallu qu'une seconde à la particule NEUTRINO pour parcourir 300 006 km, là où la lumière n'a pu faire que 299 792 km !
C'est un tremblement de repères...
un pied de nez à la face de la terre !
http://www.lejournaldepersonne.com/2011/09/a-la-masse/
Euh, je crois plutôt qu'en une seconde le neutrino aurait parcouru 299799 km et des poussières.
C'est déjà pas mal...
Vous avez parfaitement raison, Joël Martin ! C'est Journal de personne qui m'a foutu dedans dans mes calculs plus bas.
Vous êtes d'autant plus excusable, cher Adrien que cette valeur de 300.006 km/s traîne dans certains articles, avec en prime la confusion entre l'écart temporel de 60 nanosecondes et l'incertitude de 10 ns sur cette mesure.
Bien à vous.
Si cette découverte se confirme, j'entrevois une possible application qui pourrait être une solution à une terrible menace qui se profile pour dans un avenir assez proche. Une menace qui pourrait signifier la mort de toutes les espèces vivant à la surface de la terre, dont la nôtre. Le champ magnétique terrestre qui nous protège des rayonnements solaires les plus néfastes est en train, c'est à dire actuellement, de s'inverser. Sortant du pôle nord pour entrer par le pôle sud, il prendra un chemin + ou - inverse dans quelques milliers d'années. C'est un phénomène qui s'est déjà produit à de maintes reprises dans le passé avec une périodicité de quelques 200 000 ans entre chaque inversion. Cela ne porterait pas vraiment à conséquences si ce phénomène d'inversion ne s'accompagnait pas durant toute sa durée d'une baisse de l'intensité du champ magnétique terrestre. Ce champ magnétique qui agit, en temps normal, comme un véritable bouclier, en nous offrant le magnifique spectacle des aurores boréales, est donc en train de disparaître et, de fait, nous allons bientôt être à la merci du moindre soubresaut de notre soleil et de ses éruptions. L'idée que je nourris - sans grande conviction, il est vrai - est qu'on pourrait utiliser la vitesse supraluminique des neutrinos pour déclencher un système de protection juste avant l'arrivée des rayonnements mortels en provenance du soleil ou de tout autre évènement d'origine cosmique. L'intérêt du dispositif ne s'appuierait pas tant sur le délai d'anticipation permis par la plus grande vitesse des neutrinos mais sur la possibilité de pouvoir cibler précisément la zone en-dessous de laquelle un bouclier magnétique artificiel serait nécessaire. Histoire de limiter le temps nécessaire à son ouverture ainsi que l'énergie à déployer. Un bouclier électromagnétique sur mesure, en somme et pourquoi pas, portable.
Y'a de la vie sur Terre depuis quelques dizaines de millions d'annees donc je ne me fais pas trop de soucis concernant l'effet devastateur d'une inversion ;)
Votre remarque est très juste sauf que, pour des raisons qui m'échappent, l'inversion actuelle est en passe d'être beaucoup plus accentuée que les précédentes.
Bonjour Adrien,
Faudrait pas traîner pour le mettre en place, le bouclier, et avoir les réflexes rapides.
Je suis pas bien réveillé, alors je me plante peut-être dans mes calculs. Merci, si c'est le cas, à des vigilants commentateurs de bien vouloir corriger...
L'avance des neutrinos italo-suisses sur les photons est de 60 nanosecondes pour un temps de vol de 2.400.000 nanosecondes, soit un écart relatif de 25 millionièmes.
Sur les quelques huit minutes que met la lumière pour nous parvenir du Soleil, c'est à dire 480 secondes, l'avance des neutrinos ne serait, sauf erreur, qu'environ 12 millisecondes.
PS - Qu'entendez vous par inversion plus accentuée ? Le danger survient pendant la durée que prend cette inversion puisque pendant ce temps-là, le champ magnétique terrestre ne joue plus ou moins bien son rôle de bouclier anti rayons cosmiques méchants. Voulez-vous dire que l'inversion annoncée durera plus longtemps que les autres ?
Je ne sais pas exactement en quoi diffère l'inversion actuelle des précédentes, mis à part le fait qu'elle s'annonce beaucoup plus menaçante pour la vie à la surface du globe. Mais la chose est bel et bien scientifiquement prouvée à l'heure qu'il est.
Peut-être parce que l'inversion magnétique sera lente, laissant la Terre et ses habitants longtemps exposés aux rayons cosmiques léthaux.
BRRR !
Pas bêtes, les physiciens du Gran Sasso : ils seront à l'abri sous 2000 mètres de roches...
"les neutrinos sont des particules fuyantes et difficiles à contrôler":
partis de Suisse, pays dont la neutralité est bien connue, ces neutrinos ont mis le turbo pour écahapper au populisme ambiant...Aux dernières nouvelles, la fuite éperdue des neutrinos n'inquiète pas les détenteurs de comptes en Suisse. Alain Minc, consulté, a promis de faire la lumière!
La vitesse de la lumiere, certes une limite.
Si on la dépasse, tous les paradoxes de l'espace temps sont possibles, certes. Mais cela ne veut pas dire que la réalité est fausse, c'est notre interprétation ! Et il faudra alors refaire une théorie plus large.
En fait, on ne connaît la réalité que par ce qu'elle n'est pas, comme ici. Ce sont les expériences qui sortent de notre cadre conceptuel qui nous font revoir ce dit-cadre.
Mais bon, il peut aussi y avoir une erreur quelque part, ouf :-)
+1...Prenez une feuille de papier A4.....en bas à droite faites un petit point avec un stylo....Ce petit point représente l'apparition de l'homme sur terre!....tout le reste de la page blanche, reste une énygme...et le restera pour très longtemp!
Exact ! Et ce qui est hors de la feuille, cela existe aussi mais ce n'est juste pas compréhensible par le mental.
Castaneda : le tonal, c'est ce qui est sur la feuille. Même Dieu est du tonal, car il est projection de notre esprit. Ce qui est hors de la feuille, c'est le nagual, l'expérience pure et brute, que le mental ne peut pas gérer, impossible, c'est même non-nommable.
+1...Parfait....Le "CHAOS"...est infini et surtout incompréhensible pour le commun des mortel...quelque part c'est rassurant, cela nous remet à notre toute petite place......sur la feuille!
Article très intéressant, le plus complet que j'aie vu jusqu'à présent sur la question. Merci à l'auteur.
Excellent article, en effet, mais celui de Sylvestre Huet dans Libé l'est aussi.
question naive et puremen t spéculative (parce que je n'y connait rien):
si le neutrino ateint un cours instant la vitesse de la lumière, alors il serait dans un autre espace-temps et donc il sortirait de notre espace pour peut être réaaparaître plus loin, c'est à dire qu'il parcourrait moins de 730 km dans notre espace et ne dépasserait pas la vitesse de la lumière ...est-ce que c'est bête?
"si le neutrino ateint un cours instant la vitesse de la lumière, alors il serait dans un autre espace-temps et donc il sortirait de notre espace pour peut être réaaparaître plus loin, c'est à dire qu'il parcourrait moins de 730 km dans notre espace et ne dépasserait pas la vitesse de la lumière ...est-ce que c'est bête?"
Pas du tout.
Un théoricien reconnu a émis ce genre d'hypothèse l'autre jour à la radio.
Extrait :
"Pour Pierre Binetruy, directeur du Laboratoire Astroparticules et cosmologie à Paris, cela peut vouloir dire que "des particules ont trouvé un raccourci dans une autre dimension", et donc qu'il existerait dans l'univers davantage que les quatre dimensions (les trois dimensions dans l'espace auxquelles s'ajoute celle du temps). Il se peut aussi que la vitesse de la lumière ne soit pas la vitesse limite", estime-t-il, tout en soulignant que le record battu par le neutrino ne signifierait pas forcément "qu'Einstein s'est trompé".
"Einstein n'a pas prouvé que Newton avait tort, il a trouvé une théorie plus générale" qui s'est superposée à celle de Newton. "Newton est correct quand la vitesse est petite par rapport à celle de la lumière", a renchéri Stavros Katsanevas, directeur adjoint de l'Institut de physique nucléaire.
De la même manière, la trouvaille d'Opera pourrait signifier que la théorie d'Einstein "est valable dans certains domaines mais qu'il existe une théorie encore plus globale, comme des poupées russes (...) ça ouvre de nouveaux champs", ajoute Pierre Binetruy.
http://www.rtbf.be/info/societe/detail_la-vitesse-de-la-lumiere-et-einstein-depasses-par-une-particule?id=6797663
Donc P. Binetruy invoque les dimensions supplémentaires. Oui pourquoi pas. Néanmoins les dimensions supplémentaires sont déjà là pour expliquer la faiblesse de l'interaction gravitationnelle: l'attraction se dilue dans plusieurs dimensions. L'avantage est que l'espace reste stable, la faiblesse est que ça fait un peu fourre-tout. L'évanescence de la masse du neutrino dans notre espace pourrait alors signifier que la particule se déploie plutôt ailleurs. OK.
On peut voir les choses sous un autre angle: s'il y a des tachyons (particules qui vont plus vite que c) l'espace n'est pas stable, les tachyons peuplant le vide, mais l'échelle de temps n'est pas très claire. On pourrait être tenté d'y voir l'énergie noire. En effet dans l'équation des cosmologies, qui est une équation différentielle liant le contenu de l'espace (masse visible et noire) et sa géométrie, la constante cosmologique est une constante d'intégration. Elle est interprétée comme étant l'énergie du vide mais a une valeur incompréhensible par la physique. Des objets qui apparaissent comme des tachyons de faible masse dans notre espace, qui peuplent le vide ou des dimensions supplémentaires et se manifesteraient par une énergie du vide à grande échelle. C'est peut-être faux mais pas insensé.
Dans la choucroute où pédale la physique suite à cette mesure, aucune hypothèse n'est farfelue.
Sur les tachyons, voici une question de non spécialiste : s'il existait des tachyons, il susciteraient un effet Tcherenkov dans le vide.
A-t-on mesuré d'éventuelles traces d'un tel effet ?
Lorsque des particules chargées de haute énergie se déplacent dans un milieu à une vitesse plus grande que la vitesse de la lumière dans ce milieu, le milieu émet des photons Chérenkov. On observe ça dans l'atmosphère et dans l'eau. On s'en sert dans les accélérateurs pour repérer des particules. Le mécanisme met en jeu des variations de polarisation de charges des couches électroniques du milieu le long de la trajectoire. Je comprends qu'il puisse y avoir une analogie tachyon-vide mais ce serait autre chose (qu'est-ce qui jouerait le rôle des chargés?) que je ne connais pas.
Merci pour cette réponse.
Avec EDG les discussions deviennent très pointues sur MDP.
Bravo et merci
Je sais que cela ne se fait pas dans un cadre scientifique, alors je vais sortir du cadre et m'autoriser à dire :
Je souhaite de tout mon coeur que cette observation se transforme en découverte et que tout ceci soit avéré!
Alors quel monde s'ouvrirait à nous et à nos enfants... C'est tout un champ de conscience qui s'élargirait... Et dans son monde aujourd'hui,devenu presque trop petit pour lui, à ne plus savoir où mettre le cap, à tourner en rond comme un lion, en cage, l'homme pourrait alors se remettre à rêver... et qui sait... peut-être... devenir meilleur...
Et puis, s'il pouvait par la même occase, maîtriser enfin cette énergie infinie et gratuite dont est rempli notre univers... il s'enlèverait une sacrée épine du pied...
Je pense que cet excellent article, tres bien documenté, mériterait en effet la une du journal
Juste une question d'un inculte : ca pourrait pas etre juste un raffinement de la mesure de c ?
Je crois pouvoir vous répondre que ce n'est pas la valeur de la constante c qui importe en tant que telle mais le fait qu'un phénomène physique autre que la lumière puisse avoir une vitesse supérieure à celle de cette dernière. Cette éventualité rendant possibles tous les paradoxes spatio-temporels, notre vision du monde serait totalement à revoir.
"ca pourrait pas etre juste un raffinement de la mesure de c ?"
Je ne crois pas : l'excès de vitesse mesuré des neutrinos est de l'ordre de 7 kilomètres par seconde, si j'ai bien compris, alors que la valeur actuellement admise de la vitesse de la lumière est précise au mètre par seconde près.
C est une constante qui valide un système d'équations. Si C n'est plus 300 000km/s, il faut revoir les équations. Il y a plus, et autre chose: en épistémologie, une théorie qui n'est pas farfelue contrairement aux réactions d'indignation qu'elle pourrait amener explique que la constante de Planck dont à ma connaissance on ne connait qu'une valeur approchée explique que si on s'approche de la mesure exacte et qu'on est sur le point de la trouver, celle-ci change de valeur. Rien de superstitieux et point de Dieu là dedans. La nature "jouerait" avec nous simplement, étant nous même partie intégrante de celle-ci. Voir aussi le principe d'incertitude d'Heisenberg.
E = m c² exprimant l'énergie contenue dans toute portion de matière de masse m, cette énergie est le produit d'une masse par le carré d'une vitesse, c'est à dire de l'énergie cinétique pure où la constante c peut être remplacée par la vitesse de n'importe quel objet. Soit Vn la vitesse du neutrino. Si en mécanique classique, E = 1/2 m v², en mécanique relativiste, E = m ( v / (1 - v / c ) )² . En remplaçant v par Vn, l'expression devient : E = m ( Vn / (1 - Vn / c ) )² . Or, Vn > c => Vn / c > 1 et ( 1 - (Vn / c) ) < 0. Mais comme le rapport ( Vn / ( 1 - (Vn / c ) ) est élevé au carré, E reste positif. Toujours est-il qu'on peut calculer l'énergie déployée par le neutrino pour atteindre sa vitesse Vn : En = Mn ( 299 799 000* / ( 1 - ( 299 799 000* / 299 792 000 )) ² soit environ 165E23 (165 par 10 puissance 23) fois sa masse en joules. Si ce calcul est juste (ce qui est loin d'être sûr), d'où vient cette énergie?
(*) Valeur corrigée suivant la remarque très impertinente de Joël Martin, faites plus haut.
En fait, bien qu'il intervienne une vitesse, en l'occurence celle de la lumière dans le vide, m c² est ce que les physiciens appellent l'énergie au repos de la particule.
Pour une particule animée d'une vitesse v, l'énergie totale est la somme de son énergie au repos et de son énergie cinétique 1/2 m v².
D'où vient l'énergie qui donne la sienne à une particule ? Tout simplement du système physique qui a émis cette particule. Les processus sont nombreux et variés. Dans le cas de l'émission de neutrinos ou d'antineutrinos, il s'agit de la radioactivité bêta plus ou bêta moins.
PS - Cher Adrien, je vous avoue que j'ai eu la flemme de me plonger dans votre calcul. Juste une remarque badine et pinailleuse, la vitesse de la lumière n'est pas 299.792.000, mais, sauf erreur, et dans l'état actuel de nos connaissances, 299.792.458 m/s
Il y a plusieurs réponses à votre question. La réponse la plus synthétique est celle de JoelMartin: le système physique qui a émis cette particule. On peut détailler un peu: il y a les réacteurs nucléaires, le soleil, les novae, les supernovae, les restes de supernovae, tout ce qui accélère des particules. La production de neutrinos par un réacteur nucléaire est énorme (voyez dans wikipedia). Les supernovae et leurs restes sont capables d'accélérer des protons et électrons à des centaines de GeV: l'apport d'énergie pour accélérer un électron de 1eV à 100 GeV est un facteur 100*10*9. Cela s'observe en astro gamma. La théorie prédit que dans les lieux de l'espace où sont accélérés des électrons et des protons, des neutrinos encore plus énergétiques sont produits mais on ne sait pas encore les observer. Les neutrinos produits pendant qu'un réacteur nucléaire fonctionne partent dans tous les sens et ont probablement toutes les vitesses entre 0 et c. Dans l'expérience OPERA on veut un faisceau focalisé de neutrinos qui part à une vitesse très proche de c.. Des protons, qui sont beaucoup plus massifs que des neutrinos) sont accélérés au CERN jusqu'à 400GeV (donc près de c) dont surgissent des neutrinos après quelques étapes de radioactivité.
A vous de même, EDG !
Merci à vous, Joël Martin !
Vous en êtes un autre, Adrien, c'est toujours un plaisir de dialoguer avec vous.
Cette information – non encore validée – est d’une telle ampleur pour la physique qu’elle me laisse assez pantois… Cela dit, on est en droit de mettre en doute le fait que la nature ait pu assurer à la vitesse de la lumière une constante irrémédiable et indépassable. Les postulats physiques et/ou philosophiques sont peu fait pour satisfaire l’impureté de la nature dans ses manifestations réelles, même si cette invariabilité a été mesurée plus que précisément par des appareils à la précision inégalée. On justifiait cette constante et cette vitesse inégalée en physique par le fait, me semble-t-il, que le photon est la seule particule à être de masse nulle. Une énergie sans masse, une pure énergie ne saurait en effet être dépassée par d’autres particules plus massives, ni même variable dans sa vitesse, étant donnée qu’elle ne saurait être freinée par rien. Il faut dire que le statut de la lumière chez Einstein revêt des caractéristiques quasiment métaphysiques. Elle ressemble presque à Dieu, en un sens. Invariance dans sa vitesse, indépassable, au point même que lorsqu’elle est freinée aux abords d’un astre massif, ce n’est point qu’elle soit réellement freinée par la gravitation mais tout simplement parce que la gravitation courbe l’espace-temps, ralentit donc le temps et que la lumière, toujours invariante dans sa course, ne ralentit que parce que le temps lui-même ralentit. La lumière était donc pour ainsi dire préservée dans ses attributs divins. Or, voilà que le doute s’installe suite à une découverte qui laisse entendre qu’un neutrino, autre particule présumée quasiment « sans masse », aurait voyagé plus vite que la lumière dans les accélérateurs du CERN. Violation grave du postulat de départ... Cela signifierait-il que le neutrino serait lui, sans masse, et non le photon comme on le pensait ?... C’est possible, mais on s'apercevra peut-être un jour qu'une matière sans masse nous fait davantage penser en un fantôme qu’en une matière réelle… Et ce d'autant plus que l'équation célèbre d'Einstein E=MC2 établit un rapport constant entre masse et énergie. Pas d'énergie sans masse, pas de masse sans énergie. Il est possible que le neutrino soit moins massif que le photon, ce qui expliquerait peut-être qu'il soit plus rapide que la lumière. Je note également dans cet article l’étrange interprétation des physiciens qui nous disent que si une particule vient à dépasser la vitesse de la lumière, celle-ci est donc en train de remonter le temps ! Comme si la lumière qui nous permet de voir les choses était elle-même les choses ! Comme si la lumière qui véhicule de l’information sur la matière existante était elle-même la matière existante ! Je ne sais pas d’où est né le mythe scientifique qui consiste à penser que la lumière conditionne en elle-même l’espace-temps mais à mon sens elle n’en est que le révélateur. Les images des choses ne sont pas les choses ! Ainsi, bien sûr, quiconque dépasserait la vitesse de la lumière ne remonterait pas le temps pour autant et ce, justement, parce que la lumière porte une information qui voyage indépendamment des objets qu’elle représente. Je m’étonne que des scientifiques fassent cet amalgame mais il me semble que la théorie d’Einstein en soit pour quelque chose et ce, précisément, parce qu’elle a toujours eu des prétentions plus que physiques… Et c'est précisément cette dimension supplémentaire apportée à la physique par Einstein, sa métaphysique de la lumière, qui vaut à sa théorie la splendeur qu'elle a toujours eue. Mais il semblerait que cette métaphysique ne soit pas fidèle à la physique proprement dite... ce qui est exaltant !
"Pas d'énergie sans masse, pas de masse sans énergie."
Sauf pour le photon, justement...
Ce qui lui confère, comme le dit très bien Laurent, un statut particulier.
Autre statut particulier : toute particule qui s'approche de la vitesse de la lumière augmente son temps de vie lequel tend vers l'infini quand sa vitesse tend vers c, la vitesse du photon, justement, qui se trouve donc jouir d'un temps de vie infini. Sauf "accident", par exemple une rencontre destructrice avec une autre particule, pour le photon, le temps ne s'écoule plus.
Et que se passe-t-il pour un objet qui va plus vite que la lumière, le temps s'écoule dans l'autre sens ?
Comme Laurent, j'ai du mal à concevoir qu'un tachyon remonterait
le temps...
Je pense en effet, philosophiquement parlant, qu'il doit y avoir une suite de postulats derrière les propriétés singulières du photon par rapport aux autres particules. Des postulats qui ne sont certainement pas définitifs et si catégoriques que ça. Pour ce qui est de la vitesse de la lumière, je pense qu'il faut bien distinguer la source lumineuse en tant qu'objet (étoile) et son image véhiculée par la lumière, son reflet. Nous savons très bien qu'en regardant le ciel, nous ne voyons que les images des astres mais pas les astres eux-mêmes qui sont situés à des distances tellement lointaines que nous n'en voyons qu'un reflet déjà lourdement daté... Ce sont presque des mirages de leurs anciennes formes. Si nous pouvions aller plus vite que la lumière, nous ne ferions que remonter les images des choses, mais pas les choses elles-mêmes. Le temps s'écoule localement. Chaque objet vieillit au point où il se trouve. A mon sens... Le fait de dépasser la lumière nous permet de rattraper l'information qui voyage avec elle, de la même manière que l'on peut rattraper voir dépasser la vitesse du son. Nous pouvons peut-être rattraper la vitesse de l'image. Mais les choses elles-mêmes, concrètes, là où elles se trouvent, localement, continuent de vieillir à leur rythme. Une planète située à plus de 65 millions d'années lumières, c'est-à-dire dans une autre galaxie que la nôtre, verrait notre planète avec ses télescopes telle qu'elle était il y a plus de 65 millions d'années en arrière. Elle verrait donc la terre des dinosaures. A une telle distance, notreTerre n'est plus qu'une image de la Terre. Une image ancienne et révolue, comme écho de lumière. Nous, nous sommes en 2011 et les dinosaures n'existent plus depuis longtemps. Ils l'ignorent car ils ne voient que d'anciennes images; la vitesse de la lumière étant très lente à parcourir de si grandes distances. Si de cette planète partait un voyageur plus rapide que la lumière, il rattraperait les images de la Terre en accéléré, il verrait la Terre évoluer beaucoup plus vite, mais lorsqu'il arriverait à notre portée, nous serions aujourd'hui même. C'est-à-dire que la Terre, tout du long de son voyage, aura continué à évoluer à son rythme temporel local, et seules les images de la Terre véhiculées par la lumière auront été perçues en accéléré. Je pense qu'il y a une distinction à faire entre les objets réels et leurs images lumineuses qui ne permet pas que l'on s'abuse sur les propriétés des photons qui ne sont qu'un flux de particule, après tout. Mais je n'ai pas les connaissances physiques et scientifiques pour juger de la pertinence de ces conceptions alternatives aux postulats de la relativité d'Einstein... Je ne pense cependant pas qu'Einstein puisse avoir, plus qu'un autre, le dernier mot sur la réalité physique de notre monde...
Oui, on accède au "film", pas à l'objet réel.
D'ailleurs, c'est l'éternel débat : nous n'avons de la réalité que l'image que nous en donnent nos observations.
Bravo et merci, Laurent pour ce très beau et pertinent commentaire.
PS - On dit souvent que plus le télescope permet de voir loin, plus on remonte dans le temps. Cette expression peut être trompeuse. En fait, Laurent le dit très bien, on accède à l'objet tel qu'il était quand est partie son "image" qui a fini par nous parvenir par le tortillard lumineux, si lent aux échelles cosmiques.
Ce qui est fascinant, c'est qu'il existe une autre façon de "remonter le temps". C'est recréer des gouttes de la matière dite "primordiale" qui dans l'état actuel de nos connaissances, prévalait dans les premières nanofemto(...)secondes après le Big-Bang.
Pour cela il faut produire les colossales énergies de cette époque. Les accélérateurs de particules actuels produisent quelques nanogouttes de ce "plasma quarks-gluons".
En résumé, on remonte à la nuit des temps à la fois par "l'infiniment grand" cosmique (télescopes de plus en plus puissants) et par "l'infiniment petit" des particules dites élémentaires (accélérateurs de plus en plus "énergiques").
On remonte ainsi à ce que nous croyons être l'origine de notre Univers par les chemins complémentaires des "deux infinis".
Personnellement, cela me donne le vertige...
Oui, c'est vertigineux... Je partage cet étourdissement. Je comprends les frayeurs métaphysiques de Pascal lorsque le vieux monde clos se lézardait de toute part pour accoucher d'un Univers infini. De l'infiniment petit à l'infiniment grand pour "remonter" le temps. L'optique permet de voyager à la vitesse de la lumière dans l'espace-temps; les accélérateurs de particule permettent, eux, de simuler à l'échelle de l'angström et de la femtoseconde, ce qui devait se passer après le Big Bang à l'échelle d'un Unvers entier pas plus étendu qu'un dé à coudre. Voir peut-être jusqu'à la limite de Planck... Je reste surtout fasciné par l'étendue des connaissances humaines aujourd'hui en matière de représentation du monde. Ô combien l'Univers statique et clos des Anciens nous paraît aujourd'hui proprement irrespirable... !... Einstein lui-même pariait sur un Univers statique. L'idée d'un Univers en expansion le révulsait. On sait aujourd'hui que l'Univers est en expansion, c'est-à-dire à la fois fini et infini... puisqu'il ne cesse de s'étendre à partir de lui-même. Ca devrait contenter tout le monde...
Autre vertige...
Avez-vous lu L'univers élégant de Brian Greene (remarquable traduction française chez Robert Laffont), une superbe vulgarisation de la théorie des cordes, des supercordes et de la théorie M.
On y parle d'espaces de Calabi-Yau à onze dimensions, une de temps et dix d'espace dont nos trois familières, les autres étant "enroulées" et inaccessibles à notre perception. On y parle aussi d'équivalence entre un univers de rayon R et un univers de rayon 1/R ce qui personnellement me fait douter de ma taille (mais pas de ma masse, hélas), etc.
Du coup, comme la notion de taille, donc de distance en prend un coup, je suis complètement largué.
Que devient la notion de vitesse, une distance divisée par un temps ?
OK, c est la vitesse limite, mais uniquement dans notre espace temps familier à quatre dimensions.
Que devient cette notion de "vitesse" limite dans un espace de Calabi-Yau avec sa salade de tailles R équivalentes à 1/R ?
Je rame !
Du coup, j'ai envie de délirer en toute incompétence. C'est quoi, la vitesse d'un neutrino qui vadrouille dans une ou plusieurs de ces dimensions, bref, un neutrino en goguette dans un espace de Calabi-Yau, jonglant avec son r et son 1/r qui seraient équivalents ? En une seconde, il parcourt une distance r, pendant qu'un photon parcourt une distance r' inférieure à r. Je veux bien, et d'ailleurs le Cern l'a mesuré. Mais alors, 1/r' est supérieur à 1/r. Donc dans ces espaces biscornus, si tu vas plus vite, tu vas moins vite. Ha ha, mon gaillard, oui, vous, là, le neutrino, qui prétendez aller plus vite que le photon, vous allez aussi moins vite que lui dans l'espace biscornu.
Euh...
Bon, la tête me tourne, je vois des petites lumières bizarres au fond de mes prunelles, c'est pas des neutrinos farceurs, des fois...
A la prochaine !
Oui, j'ai lu Brian Greene. Les deux livres qui ont été traduit de lui : L'Univers élégant et La magie du Cosmos. J'ai particulièrement aimé sa manière d'expliquer les théories pré-relativistes et toutes celles qui ont permis peu avant Einstein de lui préparer les bases de son inspiration géniale. Les travaux de Maxwell sur l'électro-magnétisme, ceux de Mach sur l'espace, ceux de Minkowski sur l'espace-temps à trois dimensions, ceux de Riemann sur la géométrie non euclidienne, etc. (Voir aussi sur la physique d'avant Einstein les livres de Jean Einseinstaedt). Et bien sûr, la formulation extrêmement claire et originale que fait Greene de la relativité restreinte et générale d'Einstein dans ses livres. C'est un formidable conteur de la science. Merveilleux. Et jamais je n'ai lu avec autant d'éclaircissement une explication aussi détaillée de la théorie des cordes. Je suis moins séduit par celle-ci car elle appartient pour beaucoup à des postulats ad hoc exclusivement mathématiques qui ne parviendront pour ainsi dire jamais à être prouvé par la pratique car ils concernent des dimensions et des énergies à jamais inatteignables... Je suis plus attaché au modèle standard et à la théorie de la gravitation quantique à boucle de Lee Smolin, voir la toute jeune Cosmologie Conforme Cyclique de Roger Penrose qui ressemble beaucoup à l'espace cyclique de l'univers Phoenix de Fridemann et Lemaître et qui prévoit notamment que les ondes gravitationnelles de l'ancien Univers qui précédait le nôtre seraient encore visible, notamment par les données du Wmap. Je lis également avec passion Hubert Reeves, Hawking, Jean-Pierre Luminet. Je suis totalement inculte en matière de mathématique et je ne peux donc profiter uniquement que du débat philosophique autour des découvertes scientifiques. De leur sens et de leur évocation philosophique. C'est aussi sans doute pour cela que la théorie des cordes m'est un peu étrangère... Mais j'aime sa poésie, son audace conceptuelle. Sur le plan de la mathématique pure, cela doit être un véritable festival de magnificence. Brian Greene nous le fait bien sentir. Mais lorsque les sciences abstraites s'éloignent de trop des preuves effectives, le réel se perd et mon intérêt décroît... Je trouve cela dit que nous vivons une époque passionnante sur ce plan-là : il naît des théories exaltantes à un rythme bien supérieur à ce que les siècles derniers ont pu connaître !...
Oui, il existe plusieurs tentatives théoriques d'unifier d'unifier les deux infinis, les deux les plus en vogue étant les cordes et les boucles (gravifiques).
J'ai lu beaucoup moins de choses sur la gravité quantique à bboucles que sur la théorie des cordes.
Ce qui me séduit dans la théorie des cordes effectivement invérifiable directement par des expériences (à moins de disposer d'un super accélérateur de particules de la taille d'une galaxie...), c'est qu'elle suppose l'existence de particules supersymétriques.
Un des buts du LHC au CERN c'est de tenter d'en fabriquer.
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/la-supersymetrie-ne-sest-pas-encore-montree-au-lhc_28354/
Oui tout cela est passionnant est donne le vertige...
La vitesse de la pensée est elle un sujet tabou ?
Pour moi, non.
Comment la mesure-t-on ?
@ Joel Martin . J'ai deja un début de réponse : bien supérieure à la vitesse de la lumiére . Comment ? En utilisant un interface entre 2 niveaux de réalité . A ne pas mettre entre toutes les mains . Si ça vous interesse je suis ok pour vous apporter des précisions sur mes dernières 20 années de recherches et de résultats .
Intéressant, deux niveaux de réalité.
Y a un truc comme ça dans la théorie M : des univers imbriqués, des "multivers".
Je suis intéressé par tout, mais je ne comprends pas tout...
Mais en tant que physicien bestial pur et dur, pour moi, la notion de vitesse est inséparable du milieu de propagation.
Pour la pensée, c'est quoi ?
Merci d'avance.
PS - Pourquoi vos travaux sont-ils à ne pas mettre entre toutes les mains ?
@ Joel Martin. Parce que je suis un vieux dinosaure un peu parano bien conscient que Mediapart est un moulin visité par le pire et le meilleur . Voyons si Mediapart peut faire l'interface pour nous connecter directement .
amitiés
CM
Est-il possible d'utiliser la formule suivante pour calculer le temps T réel, au sens de la Relativité Générale, qui s'écoule pour un objet animé d'une vitesse v ? Soit t, le temps s'écoulant pour un objet immobile, la formule en question est :
T = t / ( 1 - ( v / c ))
Dans ce cas, on constate effectivement que T devient infini ( le temps ne s'écoule plus et toutes les horloges s'arrêtent à l'intérieur du vaisseau ) quand v tend vers c et que T devient négatif ( le temps s'écoule à l'envers et toutes les horloges tournent en sens inverse à l'intérieur du vaisseau* ) quand v dépasse c.
(*) Ce qui constitue un paradoxe car si le vaisseau continue sa route à travers l'espace à une vitesse supérieure à c, le fait que le temps s'écoule vers le passé à l'intérieur devrait conduire à ce que tout ce qui s'y trouve reprenne la place occupée aux instants précédents ( en terme de coordonnées spatio-temporelles ). Sauf à considérer que l'espace et le temps s'intervertissent, le temps devenant l'espace tel que nous le percevons sur terre, et vice-versa. Les occupants du vaisseau pénétreraient alors dans un univers totalement différent dans lequel ils voyageraient dans le temps de la même manière que sur terre nous voyageons dans l'espace.
Au sens de la relativité restreinte, le temps propre s'exprime ainsi :
D'accord Joël Martin. Et en intégrant, ça donne quoi ? Par ailleurs, je pose la question suivante : ont-ils tenu compte du fait que le temps ne s'écoule pas à la même vitesse sous deux latitudes situées à 732km de distance en ligne droite ? La vitesse de rotation du globe étant d'environ 463m/s à l'équateur et nulle aux pôles géographiques. Pour lever tout doute quant à la mesure et s'épargner des complications inutiles qui entraînent des imprécisions supplémentaires, peut-être faudrait-il faire la manip entre deux sites situés à la même latitude.
L'effet de la rotation terrestre me paraît négligeable.
De toutes façons, la vitesse de la lumière est "invariante" et sa valeur ne dépend pas de la vitesse du laboratoire comme l'ont mesuré jadis les camarades Michelson et Morley.
Quant au décalage temporel relativiste dû à une différence de vitesses de l'ordre de quelques dizaines de mètres par seconde à cause de la différence de latitude entre Genève et le Gran Sasso, je vous avoue que j'ai la flemme de faire le calcul.
Faudrait relire en détail le papier de la manip, Les physiciens ont peut-être tenu compte de cet effet, s'il n'est pas négligeable. Cela rentre peut-être dans leur incertitude de 10 nanosecondes...
On m'a signalé un pealrtree, que je vous livre, sais pas si ça peut intéresser, béotienne que je suis !
http://pear.ly/ZMGr
Merci, Anne.