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Vitesse de la lumière dépassée

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  • Vitesse de la lumière dépassée

    Suite à la découverte des chercheurs du CNRS qui pourrait remettre en cause la théorie de la relativité, la communauté scientifique s'interroge.

    E = mc2. L'énergie est égale à la masse multipliée par la vitesse de la lumière au carré. C'est de loin l'équation la plus connue de toute la physique, celle qui illustre pour le grand public la théorie de la relativité d'Einstein. Difficile d'imaginer qu'elle puisse être fausse.

    Et pourtant, si les mesures de Dario Autiero et de ses collègues du CNRS à Lyon se confirment, «cela remet en question toute la relativité restreinte d'Einstein, découverte en 1905, et qui a pourtant été depuis vérifiée par de très nombreux tests», résume Thibault Damour, physicien spécialiste de la relativité à l'Ihes. Le Français attend de voir la suite et rappelle qu'il a vu dans sa carrière «un certain nombre d'annonces qui se sont révélées fausses».

    John Ellis, l'un des plus réputés théoriciens au Cern, à Genève, estime lui aussi que la découverte est tellement fracassante qu'il faut attendre qu'elle soit confirmée par un groupe concurrent avant de chercher à modifier les équations d'Einstein et de remettre toute la physique moderne à plat.

    Les meilleurs candidats pour vérifier le résultat sont les chercheurs américains de l'expérience Minos, qui détecte elle aussi des neutrinos émis à quelques centaines de kilomètres de distance par l'accélérateur du Fermilab. En 2007, ces Américains avaient d'ailleurs mesuré que les neutrinos arrivaient avec 120 nanosecondes d'avance sur la lumière, mais leur marge d'erreur était si importante qu'ils n'avaient rien pu affirmer sur la vitesse des neutrinos. D'ici à deux ans, leurs prochaines mesures devraient permettre de confirmer ou d'infirmer le travail de l'équipe du CNRS de Lyon fait avec l'expérience Opera en Italie.

    «J'essaie depuis quelques jours de réfléchir à des effets ou à des biais qui pourraient expliquer autrement les résultats d'Opera, sans avoir à revoir la règle de base de la relativité, qui veut que l'information ne peut pas se propager à la vitesse de la lumière», avoue, très intrigué, Pierre Binetruy, directeur du laboratoire AstroParticules et Cosmologie à l'université Denis-Diderot à Paris. Mais je reconnais que ça a l'air extrêmement difficile à expliquer autrement qu'en modifiant la relativité.»
    Des conséquences cruciales

    L'enjeu est considérable pour l'ensemble de la physique moderne, car le fait que la vitesse de la lumière soit une limite infranchissable est un paramètre qui a des conséquences cruciales pour expliquer des domaines qui vont de la formation de l'Univers lors du big bang jusqu'au comportement de la matière à des échelles infiniment petites.

    John Ellis estime que, même si les neutrinos peuvent dépasser la vitesse de la lumière, «cela ne veut pas forcément dire qu'Einstein a eu tort, prévient-il. Je prends l'exemple de la théorie de la gravitation de Newton, qui marche très bien dans de très nombreux cas, mais qui doit être modifiée par la théorie d'Einstein dans des circonstances exotiques. Il faudra peut-être aussi modifier les prédictions d'Einstein dans des conditions extrêmes.»

    Le physicien britannique explique également qu'un travail important va devoir aussi être fait pour vérifier si la théorie d'Einstein exclut aussi fermement que ce que l'on pensait les vitesses superluminiques. Certaines théories physiques dites «exotiques» font d'ailleurs appel à des particules plus rapides que la lumière, des tachyons, qui contournent l'«interdit» d'Einstein en ayant une masse non nulle, mais dite «imaginaire».

    Le Figaro

  • #2
    C'est vraiment fascinant qu'a notre epoque, on fait ce genre de decouvertes et on remet en cause la physique telle qu'on la connaissait.

    Commentaire


    • #3
      bonjour

      peut-on percer la dimension espace-temps?

      goodness gracious me...back to the future...with a vengeance...

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      • #4
        Donc, on pourra voire les choses avec un décallage dans le temps (ralenti), et réagir en consequence !!!
        Dans la nuit noire, sur la pierre noire, une fourmi noire, ... Dieu la voit.

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        • #5
          Envoyé par YSN
          Donc, on pourra voir les choses avec un décallage dans le temps (ralenti), et réagir en consequence !!!
          Peut-être. Reste à savoir quelle "information" est transportée par le neutrino. Le photon c'est la lumière, mais le neutrino ... ?
          Des perspectives passionnantes !

          Commentaire


          • #6
            Des particules plus rapides que la lumière détectées au Gran Sasso

            par David Fossé, Ciel & Espace

            Si la découverte se confirme, la physique et la cosmologie sont entrées dans une nouvelle ère. Une équipe de chercheurs menée par Dario Autiero (Institut de physique nucléaire de Lyon) annonce aujourd'hui avoir observé des neutrinos circulant légèrement plus vite que la lumière.

            C'est dans le cadre de l'expérience OPERA, qui s'emploie à détecter - depuis le laboratoire souterrain du Gran Sasso - des neutrinos émis par l'accélérateur du Cern, que cette mesure a été réalisée.

            Sur le parcours de 730 km qui sépare les deux sites, une distance que la lumière parcourt en 2,4 millisecondes dans le vide, Dario Auterio et ses collègues ont mesuré une avance des neutrinos de 60 nanosecondes (60 milliardièmes de seconde).

            Infime, mais apparemment réelle puisque six fois supérieure à l'incertitude sur la mesure !



            Trajet des neutrinos entre le Cern et le Gran Sasso.
            Pour les neutrinos, la Terre est quasi-transparente. Crédit : CERN

            Einstein dépassé ?

            Depuis l'énoncé de la théorie de la relativité restreinte par Albert Einstein, en 1905, la vitesse de la lumière dans le vide est fixée comme une limite indépassable. L'essentiel de la physique du XXe siècle, en particulier la cosmologie, est bâtie sur ce fondement.

            Malgré « les longs mois de recherche et de vérifications » réalisée par l'équipe scientifique avant de publier ce résultat - « totalement inattendu » a avoué Antonio Ereditato, porte-parole de l'expérience - un scepticisme de bon aloi prévaut donc dans les laboratoires.


            Le détectetur de neutrinos de l'expérience OPERA. Crédit : CERN

            Un signe avant-coureur en 2007

            En 2007, une expérience américaine baptisée Minos avait déjà mesuré ce genre d'effet. Mais avec une incertitude telle sur la mesure que personne, ni même les chercheurs de l'expérience, n'y avaient vraiment crû.

            Ces équipes vont maintenant tenter d'affiner leur résultat pour confirmer - ou infirmer - la mesure faite avec OPERA.

            La précision de la mesure dépendant notamment du nombre de neutrinos observés - et ceux-ci étant extrêmement difficile à détecter - leur verdict ne devrait pas tomber avant deux à trois ans.

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            • #7
              des neutrinos émis par l'accélérateur du Cern
              Évidemment, qu'il allait se passer quelque chose avec cet accélérateur! J'espère que c'est une bonne nouvelle dans le sens que comme la bombe atomique fut une grande découverte mais aussi une catastrophe.
              Il n’y a rien de noble à être supérieur à vos semblables. La vraie noblesse, c'est être supérieur à votre moi antérieur.
              Hemingway

              Commentaire


              • #8
                Hello Ina,

                Difficile de savoir ce qui est bon ou mauvais pour l'humanité... Qui sait peut-être que même la bombe atomique aura eu des vertus qu' on ignore (évité des guerres ?)
                En tout cas le savoir progresse, difficile de le brider.
                Quant au Cern, tu vois point de trous noirs ! Que des petits neutrinos tous mignons tous gentils et vachement rapides !

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                • #9
                  Hi nicolo,
                  Je ne te parle pas mais il faut que je commente ton poste.

                  (évité des guerres ?)
                  J'ignore pour quelle raison tu as masqué ton doute par une interrogation.
                  et de 2, les essais suffisent amplement à exterminer des populations et laisser des séquelles aussi graves qes que des guerres.

                  Quant au Cern, tu vois point de trous noirs ! Que des petits neutrinos tous mignons tous gentils et vachement rapides !
                  ça s'appelle un scientifique heureux
                  Les petits neutrinos, qui portent des noms de nounours, peuvent transformer le Cern en trou noir
                  Il n’y a rien de noble à être supérieur à vos semblables. La vraie noblesse, c'est être supérieur à votre moi antérieur.
                  Hemingway

                  Commentaire


                  • #10
                    Trés belle leçon pour les scientistes. Ceux qui prennent la science pour religion.

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                    • #11
                      Donc
                      si je comprend bien le voyage dans le temps
                      peut être faisable
                      tchek tchek tchek

                      Commentaire


                      • #12
                        Un seul mot: Révolutionnaire... si cela se confirme bien sûr !

                        J'ai aimé l'article de La Tribune de Genève que je vous partage ici.


                        L’insoutenable excès de vitesse des neutrinos


                        En mesurant une anomalie de dix nanosecondes du temps de parcours des neutrinos sur un trajet de 730 km, les physiciens du CERN ébranlent les lois établies de la physique moderne.




                        «Si ce résultat avait été attendu, on aurait crié à la découverte, assure Stavros Katsanevas, directeur adjoint de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS. Mais le fait qu’il ne sorte de nulle part et compte tenu des répercussions possibles de ces mesures, il faut d’abord les confirmer.» La nouvelle dévoilée jeudi soir est en effet une bombe: des physiciens du CERN ont mesuré des neutrinos voyageant plus vite que la lumière. Cette limite infranchissable selon la théorie de la relativité d’Einstein! C’est un des paradoxes de la recherche fondamentale: quand on ne trouve pas ce que l’on cherche, même si c’est énorme et bouleversant, on traite le résultat d’«anomalie». Une anomalie qui échauffe les esprits des collaborateurs de l’expérience Opera depuis six mois. Partis pour étudier les facultés transformistes des neutrinos, les physiciens sont tombés sur un os: les mesures montrent que ces étranges passe-murailles dépourvus de charge électrique défient les lois de la physique établies depuis cent ans.

                        «Durant six mois, les chercheurs ont refait les calculs à l’interne, explique Stavros Katsanevas. Nous avons aussi fait des vérifications au niveau du CNRS. L’information commençait à susciter des rumeurs, nous avons décidé de sortir du bois.» L’anomalie était devenue insoutenable. «Nous attendons avec impatience des mesures indépendantes qui permettront d’évaluer pleinement la nature de cette observation», souligne Antonio Ereditato, coordinateur de la collaboration Opera qui observe un faisceau de neutrinos envoyé depuis le CERN à une distance de 730 km, au Laboratoire du Gran Sasso, en Italie. Sur le fond, les collaborateurs d’Opera sont sûrs de leurs calculs. Les chercheurs se sont associés à des experts en métrologie et d’autres instituts afin de mesurer très précisément la distance entre la source et le détecteur, ainsi que le temps de vol des neutrinos. La distance entre l’origine du faisceau de neutrinos a été mesurée à 20 cm près. Le temps de vol des particules a été déterminé avec une précision inférieure à dix nanosecondes, grâce notamment à des systèmes GPS de pointe et des horloges atomiques.

                        Les chercheurs estiment n’avoir rien oublié, prenant même en compte l’effet de la dérive des continents, des marées, de la rotation de la Terre ou le tremblement de terre de L’Aquila, qui a secoué le laboratoire en 2009. Rien n’y change: les neutrinos arrivent avec dix nanosecondes d’avance sur les photons. Ce qui représente 20 mètres sur le parcours de 730 km, correspondant à une vitesse de 6 kilomètres par seconde supérieure à celle de la lumière, qui avoisine les 300 000 km/s. Le hasard est exclu: le résultat d’Opera se fonde sur l’observation de plus de 15 000 événements, comme le détaillent les chercheurs dans un article publié sur le site de la revue spécialisée en libre accès arxiv.org. «S’il y a un problème, il doit être coriace parce que les choses triviales, nous sommes assez malins pour les débusquer», conclut Antonio Ereditato, de l’Université de Berne. D’où la démarche de laisser à d’autres le soin de reproduire l’expérience et d’exprimer leur scepticisme.

                        Et si le résultat est confirmé? C’est énorme. La découverte peut mener à appréhender «l’existence d’une nouvelle dimension, raison pour laquelle les particules sembleraient voyager à une vitesse supérieure à celle de la lumière, estime Stavros Katsanevas. Sans pour autant donner tort à Einstein. Quoi qu’il en soit, les théoriciens regarderont désormais leurs modèles avec des yeux différents.»

                        Et puis, je découvre que les Suisses ne manquent pas d'humour...

                        Par ichbineingenfer le 24.09.2011 - 14:37

                        En tout cas une chose est sûre. Heureusement que pour arriver au Gran Sasso depuis le CERN il n'y pas besoin de traverser le canton de Vaud, sinon les pauvres neutrino se seraient fait méchamment verbaliser pour avoir allègrement dépassé les 120km/h. Vive la science !
                        Par aie le 24.09.2011 - 16:08

                        Mais que fait la police ..............?




                        Envoyé par kems
                        Donc
                        si je comprend bien le voyage dans le temps
                        peut être faisable
                        En tout cas pour le voyage dans le passé, il faudra d'abord résoudre le "paradoxe du grand-père" !
                        Dernière modification par fortuna, 27 septembre 2011, 10h12.
                        Fortuna nimium quem fovet, stultum facit.

                        Commentaire


                        • #13
                          Fortuna

                          En tout cas pour le voyage dans le passé, il faudra d'abord résoudre le "paradoxe du grand-père" !
                          Dis toi que tout est possible
                          on ne sait pas tout
                          la preuve avec cette histoire, qui l'aurait cru
                          tchek tchek tchek

                          Commentaire


                          • #14
                            E=MC2 fait partie du passé

                            Ça serait quoi la nouvelle formule ?

                            Commentaire


                            • #15
                              E=MC2 fait partie du passé
                              Pas forcement, sauf et si c'est confirme bien sur, qu'un de ses fondements est faux. Mais comme la physique de Newton qui reste utilisee dans la quasi totalite des application industrielles, cette formule nous accompagnera tant l'experience a montre sa "veracite".

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