On a réussi à dépasser la vitesse de la lumière ?
Publié : 01 sept. 2007, 23:51
On a réussi à dépasser la vitesse de la lumière ?
http://synchronicite.blog4ever.com/blog ... 88138.html
Des chercheurs ont réussi à transmettre des impulsions lumineuses à trois fois la vitesse de la lumière dans un fil. Et sans remettre en cause la théorie d'Einstein.
Comment faire : ce serait simple d'après cet article :
http://www.ulb.ac.be/inforsciences/prin ... _scapp.pdf
-----------------------------------------
Voir sur l'article suivant comment on peut faire par la théorie :
http://www.umoncton.ca/sciences/physiqu ... hache2.pdf
Des impulsions lumineuses qui se déplacent plus vite que la lumière : abus de
langage ou science-fiction? Ni l'un ni l'autre, le phénomène est bien réel. Il est
même très général : des impulsions électriques peuvent ainsi se propager plus
vite que la lumière, sur des centaines de mètres, et dans des fils plutôt ordinaires.
Et cela sans que la théorie de la relativité restreinte soit remise en cause.
L'expérience le prouve : la vitesse
d'une onde lumineuse (et d'une
onde électromagnétique en général)
est indépendante du mouvement
de la source et de l'observateur, contrairement
à celle d'une balle de fusil, par
exemple. La théorie de la relativité restreinte,
qui décrit ce phénomène, a été
proposée en 1905 par Albert Einstein
(voir l'encadré ci-contre). Une conséquence
directe est qu'aucun objet doté
d'une masse ne peut se déplacer plus
vite que la vitesse de la lumière dans
le vide (notée c, elle vaut à peu près
299 792 km/s) [1]. Imaginez que vous
puissiez accélérer une voiture à une
vitesse proche de c. Plus elle se rapproche
de celle-ci, plus l'énergie à fournir
croît, car votre masse et celle de
votre véhicule augmentent. Résultat,
la vitesse n'atteint jamais celle de la
lumière. Plus faciles à accélérer que
des voitures, les particules élémentaires
atteignent aujourd'hui dans les accélérateurs
géants jusqu'à 99,99 % de la
vitesse de la lumière. Mais elles restent
toujours en deçà de cette limite. Seules
les particules de masse rigoureusement
nulle y parviennent, tels les photons,
qui transportent la lumière.
Il est toutefois possible d'aller au-delà
de c. Au milieu du XXe siècle, les physiciens
Léon Brillouin et Arnold Sommerfeld
ont calculé que, dans certaines
conditions, une impulsion lumineuse
pourrait se déplacer plus vite que la
vitesse de la lumière[2]. L'onde deviendrait
alors " supraluminique ".
Contrairement aux apparences, il n'y a
pas là de contradiction avec la théorie
et la vitesse de groupe (ou vitesse de l'impulsion)
[fig. 1]. Dans le phénomène
supraluminique prédit par Brillouin et
Sommerfeld, seule la vitesse de groupe
excède c. Elle coïncide avec la vitesse
de l'information uniquement dans des
milieux où la dispersion est " normale "
comme le vide, l'air ou le verre. Or, la
propagation supraluminique est spécifique
des milieux dits à " dispersion anormale
", dont l'indice de réfraction*
décroît à mesure que la fréquence de
l'onde augmente (voir l'encadré " Indice
de réfraction et dispersion ", ci-dessous).
Et dans ces milieux, les vitesses de phase,
de groupe, d'énergie et d'information
sont différentes.
Bien que l'on connaisse depuis longtemps
des milieux à dispersion anormale
– par exemple un gaz formé
d'atomes individuels, à une fréquence
proche d'une fréquence absorbée par
les atomes – la première confirmation
expérimentale de la prédiction de
Brillouin et Sommerfeld n'est venue
que dans les années quatre-vingt. Il faut
dire que l'effet était difficile à démontrer
car il ne se manifeste qu'avec des
impulsions lumineuses brèves. Sa mise
en évidence nécessitait donc des techniques
de mesures sophistiquées. En
1982 donc, Steven Chu (qui a reçu le
prix Nobel de physique en 1997 pour
d'autres travaux) et ses collègues des
Bell Laboratories observèrent une
impulsion laser visible voyageant plus
vite que la lumière dans un cristal de
phosphure de gallium d'une épaisseur
de 100 micromètres [3].
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Rappels sur la vitesse de la lumière :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_de_la_lumi%C3%A8r
http://synchronicite.blog4ever.com/blog ... 88138.html
Des chercheurs ont réussi à transmettre des impulsions lumineuses à trois fois la vitesse de la lumière dans un fil. Et sans remettre en cause la théorie d'Einstein.
Comment faire : ce serait simple d'après cet article :
http://www.ulb.ac.be/inforsciences/prin ... _scapp.pdf
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Voir sur l'article suivant comment on peut faire par la théorie :
http://www.umoncton.ca/sciences/physiqu ... hache2.pdf
Des impulsions lumineuses qui se déplacent plus vite que la lumière : abus de
langage ou science-fiction? Ni l'un ni l'autre, le phénomène est bien réel. Il est
même très général : des impulsions électriques peuvent ainsi se propager plus
vite que la lumière, sur des centaines de mètres, et dans des fils plutôt ordinaires.
Et cela sans que la théorie de la relativité restreinte soit remise en cause.
L'expérience le prouve : la vitesse
d'une onde lumineuse (et d'une
onde électromagnétique en général)
est indépendante du mouvement
de la source et de l'observateur, contrairement
à celle d'une balle de fusil, par
exemple. La théorie de la relativité restreinte,
qui décrit ce phénomène, a été
proposée en 1905 par Albert Einstein
(voir l'encadré ci-contre). Une conséquence
directe est qu'aucun objet doté
d'une masse ne peut se déplacer plus
vite que la vitesse de la lumière dans
le vide (notée c, elle vaut à peu près
299 792 km/s) [1]. Imaginez que vous
puissiez accélérer une voiture à une
vitesse proche de c. Plus elle se rapproche
de celle-ci, plus l'énergie à fournir
croît, car votre masse et celle de
votre véhicule augmentent. Résultat,
la vitesse n'atteint jamais celle de la
lumière. Plus faciles à accélérer que
des voitures, les particules élémentaires
atteignent aujourd'hui dans les accélérateurs
géants jusqu'à 99,99 % de la
vitesse de la lumière. Mais elles restent
toujours en deçà de cette limite. Seules
les particules de masse rigoureusement
nulle y parviennent, tels les photons,
qui transportent la lumière.
Il est toutefois possible d'aller au-delà
de c. Au milieu du XXe siècle, les physiciens
Léon Brillouin et Arnold Sommerfeld
ont calculé que, dans certaines
conditions, une impulsion lumineuse
pourrait se déplacer plus vite que la
vitesse de la lumière[2]. L'onde deviendrait
alors " supraluminique ".
Contrairement aux apparences, il n'y a
pas là de contradiction avec la théorie
et la vitesse de groupe (ou vitesse de l'impulsion)
[fig. 1]. Dans le phénomène
supraluminique prédit par Brillouin et
Sommerfeld, seule la vitesse de groupe
excède c. Elle coïncide avec la vitesse
de l'information uniquement dans des
milieux où la dispersion est " normale "
comme le vide, l'air ou le verre. Or, la
propagation supraluminique est spécifique
des milieux dits à " dispersion anormale
", dont l'indice de réfraction*
décroît à mesure que la fréquence de
l'onde augmente (voir l'encadré " Indice
de réfraction et dispersion ", ci-dessous).
Et dans ces milieux, les vitesses de phase,
de groupe, d'énergie et d'information
sont différentes.
Bien que l'on connaisse depuis longtemps
des milieux à dispersion anormale
– par exemple un gaz formé
d'atomes individuels, à une fréquence
proche d'une fréquence absorbée par
les atomes – la première confirmation
expérimentale de la prédiction de
Brillouin et Sommerfeld n'est venue
que dans les années quatre-vingt. Il faut
dire que l'effet était difficile à démontrer
car il ne se manifeste qu'avec des
impulsions lumineuses brèves. Sa mise
en évidence nécessitait donc des techniques
de mesures sophistiquées. En
1982 donc, Steven Chu (qui a reçu le
prix Nobel de physique en 1997 pour
d'autres travaux) et ses collègues des
Bell Laboratories observèrent une
impulsion laser visible voyageant plus
vite que la lumière dans un cristal de
phosphure de gallium d'une épaisseur
de 100 micromètres [3].
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Rappels sur la vitesse de la lumière :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_de_la_lumi%C3%A8r
