Est-on sûr que la vitesse de la lumière est une constante et qu’elle n’a pas varié dans le temps ?

Posté par Marc Fiquet
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La difficulté qui se présente à un religieux qui tire sa représentation du monde par la seule interprétation littérale des textes sacrés millénaires et de l’idée qu’il se fait de Dieu, est le conflit qu’il génère quand ses convictions vont à l’encontre des découvertes de la science moderne.

Nous connaissons la célèbre citation d’Einstein à propos des préjugés :

il est plus facile de désintégrer un atome qu’un préjugé

 

C’est Einstein justement qui a établi la vitesse de la lumière (la célérité) C comme étant une constante. Il y a plusieurs constantes dans les lois fondamentales de la physique, que la vitesse de la lumière soit constante n’est pas sans conséquence pour expliquer le monde tel qu’il est.

Or comme nous l’avons vu dans un article précédent le fondamentalisme islamique semble gêné par les théories relativistes d’Einstein car il personnalise la lumière comme rayonnement divin infini ne pouvant pas avoir une vitesse limité.

Un autre fondamentalisme, chrétien celui-là, est tout autant gêné par la lumière dans le sens ou elle démontre un univers vieux de plusieurs milliards d’années, ce qui contrarie sa lecture littérale du récit de la Genèse. Certains en sont venus à élaborer des hypothèses d’une vitesse de la lumière qui aurait varié dans le temps…

 

Voyons si les observations laissent place à ce genre de conjoncture et quelles seraient les conséquences d’un monde où la physique serait régie par un tel phénomène.

Antoine Bret, notre spécialiste des questions en astrophysique a rédigé un dossier didactique et complet sur ce sujet que vous pouvez suivre  dans les articles de référence du site : menu Ressources (Age de la terre / cosmologie).

 

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13 Commentaires

  1. him mer 18 Avr 2018 Répondre

    @Antoine
    Merci pour cet article sur la constance historique de la vitesse de la lumière. Mais qu’en est il de l’hypothèse que la vitesse aller de la lumière serait infinie et la vitesse retour serait c/2.
    D’après rational wiki cela n’entre pas en conflit avec la relativité restreinte et abouti au même univers observable (NB: il ne s’agit pas d’une vitesse infinie vers la terre, il n’y a pas de direction privilégiée toujours d’après rational wiki). C’est Chrétien qui avait mis un lien vers un site proposant cette hypothèse pour résoudre le problème de la lumière des étoiles distantes d’un point de vu créationniste jeune terre. Cette hypothèse ne peut apparemment ni être vérifiée ni infirmée. Elle apparaît donc « ad hoc » mais y a t il une réfutation possible ?

  2. Antoine mer 18 Avr 2018 Répondre

    C’est complètement exclu par les observations. Toutes montrent que le « c » des équations de Maxwell, ou de celles d’Einstein, ou de celles de la physique nucléaire, est le même « là-bas » qu’ici.
    Si la lumière venait vers nous à c/2, nous n’aurions pas une différence d’arrivée du mirage « Refsdal » de 10,000 ans, mais 500,000 ans. Hors, on a pu la prévoir à un mois près.

  3. him jeu 19 Avr 2018 Répondre

    Bonsoir Antoine. En fait le modèle créationniste dont je parle considère que la vitesse de la lumière est c/(1-cos(A)) ou A est l’angle de la direction de la lumière par rapport à la droite reliant l’observateur à l’origine d’émission de la lumière. La vitesse aller de la lumière pour A=0° serait donc infinie et la vitesse retour pour A=180° serait c/2.
    Si une nova explose à une distance d et que sa lumière nous parvient par 2 chemins différents où l’un serait par exemple direct et l’autre passerait par un point situé à une distance d de l’observateur et aussi à une distance d de la nova (le tout formant dans ce cas un triangle équilatéral) nous avons un différence de marche de d est donc un délai entre les 2 flashs de d/c.
    Avec la convention des créationnistes la vitesse directe est infinie, mais la vitesse sur les tronçons du chemin indirect du triangle équilatéral qui sont inclinés à 60° (cos(60°) = 1/2) est alors 2xc sur chacun des tronçons du chemin indirect. D’où un délai entre les 2 flashs de 2xd/2xc – 0 = d/c identique.
    J’ai pris un triangle équilatéral pour faire simple mais cela marche aussi quel que soit la forme du trajet.

  4. Antoine ven 20 Avr 2018 Répondre

    Disons que c’est toujours un peu la même chose. Un « modèle » complétement arbitraire dont l’unique but est, bien maladroitement, d’arriver à la conclusion voulue.
    Mais les observations montrent que toutes les lois « là-bas » sont les mêmes, donc « c ».
    Et je ne parle même pas des ondes gravitationnelles, qui voyagent à la même vitesse que la lumière, ce qui a récemment été confirmé par l’observation (voir GW170817).

  5. Antoine ven 20 Avr 2018 Répondre

    Je viens de penser que si ce « modèle » marchait, les résultats des milliers d’expériences avec des lasers qui se font tous les jours dans le monde, dépendraient de l’orientation du laser.
    Ou alors il faut décider que la loi en question s’applique « là-bas », mais pas « ici ». Bref, on bricole sur mesure une « loi » au mépris de toute logique, et sans aucun égard pour les observations.
    Ce qui n’empêchent pas les créationnistes d’appeler Einstein à la rescousse dès qu’ils ont besoin que le temps soit un peu élastique –
    Comprenne qui peut…

  6. Pascal sam 21 Avr 2018 Répondre

    Toute mesure nécessite l’utilisation d’un étalon de mesure. Si l’étalon de mesure subit des fluctuations (contraction ou dilatation) de la même quantité que l’objet mesuré, alors nul ne peut déceler la moindre variation. Donc la constante c l’est, rapportée à notre référentiel de mesure. Dans l’absolu d’une réalité dont des pans entiers échappent encore à notre connaissance et à notre compréhension, il est plus difficile d’être affirmatif.
    C’est juste un appel à la prudence que je veux exprimer. Nul ne saurait dire ce que sera l’état de nos connaissances scientifiques dans mille ans. L’histoire des sciences est pleine de surprises.

    • Antoine dim 22 Avr 2018 Répondre

      Je dirai demain à mon épouse « C’est toi ? Mais je ne suis pas certain, on ne peut jamais savoir ». Voyons comment elle réagira.
      On joue facilement avec 2+2=4. Sauf avec son banquier -:)

      • Pascal lun 23 Avr 2018 Répondre

        Cher Antoine, je ne comprends guère la fin de ta réponse : jouer à « 2+2=4 » sauf avec son banquier ! Voilà une expression bien singulière qui ne m’est jamais encore parvenue jusqu’aux oreilles…

        • Auteur
          Marc Fiquet lun 23 Avr 2018 Répondre

          Bjr Pascal,
          2+2=4 ça marche plutôt bien dans la vie de tous les jours non ? Même si avec notre banquier on aimerait des fois que ça donne autre chose (à notre avantage par exemple)… Mais ce n’est pas parce que j’en rêve que ça deviendra réalité un jour..

          Antoine attire notre attention sur les limites d’un certain raisonnement d’une science subjective.
          Il est vrai que nous sommes nous-mêmes favorables à la vison de ce qu’on appelle le « réalisme critique » qui postule que nous n’embrassons pas forcément toute la réalité physique avec nos sens, mais méfions-nous de ces théories qui voudraient que toute la science soit chamboulée un jour par un RAZ qui remettrait tout en cause.
          La science est itérative et progresse par petits pas, elle se corrige au fur et à mesure. Tout se tient et les sciences sont imbriquées les unes dans les autres, toucher aux constantes fondamentales de la physique et toute la représentation de l’univers et du vivant en pâtira..

          cf : http://www.scienceetfoi.com/ce-quon-sait-ce-quon-sait-quon-ne-sait-pas-et-ce-quon-ne-sait-pas-quon-ne-sait-pas/

        • Antoine lun 23 Avr 2018 Répondre

          Pardon. C’était en effet assez sybillin –
          Je voulais juste raire remarquer que ce genre de débat pousse parfois à dire à la légère des choses que l’on ne soutiendrait que rarement, voir jamais, dans la vie réelle. Et avec raison.

          • Pascal mar 24 Avr 2018 Répondre

            Je ne sais pourquoi, ceci fait résonner en moi la phrase attribuée à Bouddha : « Tout est mâyâ », tout n’est qu’illusion. Les religions orientales – hindouisme, bouddhisme – ont beaucoup exploré les notions de vacuité et d’impermanence des choses et des êtres, et il y a beaucoup de belles leçons de sagesse en elles. L’Occident demeure très attaché à la notion de réalité tangible et matérielle, mais il y a une autre manière d’appréhender notre expérience sensible du monde, manière sur laquelle je ne m’attarderai pas ici, puisque le site, même se nommant « Science & Foi », est essentiellement consacré aux rapports entre les sciences et la foi chrétienne.

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