Einstein a toujours raison ! par Jules Félix

Le 23 septembre 2011, une information capitale faisait fureur dans le monde scientifique : des neutrinos du muon auraient dépassé la vitesse limitée de la lumière dans le vide. Ce qui pourrait remettre en cause une partie de la théorie de la Relativité restreinte d’Einstein. Je mets bien au conditionnel car d’un premier abord, ce n’est pas forcément vrai (il peut juste y avoir affinement de la théorie) et de l’autre, sa théorie a déjà été validée de nombreuses fois par l’observation. Notez que l’excès de vitesse s’est passé en Italie. Excès de vitesse : http://www.pointscommuns.com/lire_commentaire.php?flag=L&id=98932 Eh oui, la théorie de la Relativité a été validée de très nombreuses fois, même, et la dernière validation date du 28 septembre 2011. Il y a juste un mois. Cinq jours après le pavé dans la mare. Là, ce n’est plus dans l’infiniment petit (le neutrino muonique) où se noue le drame, mais dans l’infiniment grand. En effet, des astrophysiciens danois du Dark Cosmology Centre du très réputé Institut Niels Bohr ont publié ce jour-là dans "Nature" un article (soumis le 26 mai 2011) où ils ont confirmé la théorie d’Einstein. Rappelons pour être clair que la théorie de la Relativité générale qui parle de gravitation aux confins de l’univers (entre autres) se base sur la théorie de la Relativité restreinte dont l’équivalence masse/énergie et la vitesse seuil sont les deux principaux enseignements. Si la théorie de la Relativité restreinte devait être remise en cause, elle mettrait à mal la théorie de la Relativité générale, et réciproquement, la validation de la Relativité générale valide également celle de la Relativité restreinte dont elle est issue. L’étude des chercheurs a porté sur la théorie de la gravitation d’Einstein et ses prédiction à l’échelle des amas de galaxies. Il s’agissait pour eux de mesurer le décalage vers le rouge du spectre gravitationnel des galaxies dans un amas, en passant de son centre à sa bordure. Ah, décalage vers le rouge... Petite explication avant de poursuivre. Le décalage vers le rouge (redshift), c'est un peu l'équivalent pour la lumière de l'effet Doppler pour le son qui en décale les fréquence. Le décalage vers le rouge, cela veut dire que la fréquence du signal reçu (par exemple, le rayonnement d'une étoile) diminue, cela veut donc dire que l'énergie se réduit (l'énergie de la lumière est proportionnelle à la fréquence). En fait, c'est plus compliqué que cela puisque justement, la Relativité générale apporte un décalage vers le rouge supplémentaire indépendamment de cet effet Doppler "habituel" (appelé ici effet Doppler-Fizeau). La cause de ce décalage vers le rouge est attribuée à la dilatation du temps ou la contraction des distances, autrement dit à l'effet que produit la gravitation sur l'espace-temps. Les premières mesures confirmant le "décalage d'Einstein" ont été faites à l'aide de l'effet Mössbauer qui permet de voir quand un photo est absorbé (ou émis). Parenthèse 1 : Celui qui a découvert l'effet Mössbauer est un prix Noble de physique allemand, Rudolf Mössbauer, qui est mort récemment, le 14 septembre 2011 (à quatre-vingt-deux ans), dans la plus grande indifférence des médias (c'était un très grand scientifique). Parenthèse 2 : Einstein avait prédit un certain nombre d'observations avec sa théorie de la Relativité générale et en particulier, la déviation d'un rayon lumineux par la proximité d'un astre massif. Hélas pour lui, il avait fait une erreur de calcul dans son manuscrit du 18 décembre 1915 qui n'avait rien à voir avec sa théorie pour une observation prévue à l'occasion d'une éclipse solaire en 1915. Hélas pour le monde et heureusement pour la science (il y a parfois du bon dans le mauvais), 1915 fut une année particulièrement éprouvante dans une Europe dévastée si bien que l'expédition prévue n'a pas eu lieu et personne n'a fait l'observation prévue et donc, personne n'a pu constater qu'Einstein s'était trompé. Il aurait été difficile pour lui d'affirmer que la mauvaise prédiction était le résultat d'une simple erreur de calcul et pas de l'invalidation de sa théorie. Il refit mieux ses calculs et à l'observation suivante, ses prédictions étaient... correctes. C'était le 29 mai 1919 à Sao Tomé-et-Principe : « Une plaque que j'ai mesurée donnait des résultats en accord avec Einstein ». Mais là encore, la validation d'Arthur Eddington n'était en fait pas valable car l'incertitude de ses mesures était largement plus grande que le phénomène lui-même. Heureusement, de nombreuses autres validations (plus correctes) ont eu lieu depuis ce 1919 et la dernière a donc eu lieu au printemps 2011. Parenthèse 3 : Pour ceux qui veulent approfondir, voici quelques équations vaguement présentées à ce lien : http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9calage_d%27Einstein Reprenons maintenant les observations des astronomes de l'Institut Bohr. Plus l’amas est massif et plus les photons proviennent du centre de l’amas, plus le spectre de ces photons qui sortent de l’amas est décalé vers le rouge. Les mesures expérimentales de l’équipe danoise ont porté sur huit mille amas de galaxie et sont en parfaite cohérence avec les prédictions de la Relativité générale d’Einstein. Un site d’informations scientifiques propose une très belle image pour illustrer cette nouvelle. Il s’agit de la photographie de l’un des amas les plus massifs de l’univers, un amas appelé Abell 1689 située dans la constellation de la Vierge, qui est composé d’environ mille galaxies (chacune contenant des milliers d’étoiles) et qui est distant de deux milliards deux cent millions d’années-lumière. Abell 1689 : http://minilien.fr/a0kzbl Si cela intéresse un lecteur, je peux transmettre l’article original de vingt-trois pages en fichier .pdf (il fait 1,9 Mo) qui expose quelques graphiques pour démontrer cette nouvelle validation de la théorie d’Einstein.