Sciences

Comment franchir le mur de la lumière avec du son !

ActualitéClassé sous :physique , vitesse de groupe , vitesse de la lumière

Pour la première fois des scientifiques américains auraient réussi à produire des impulsions sonores transluminiques ! C'est ce que prétend en effet avoir accompli William Robertson et son équipe de la Middle Tennessee State University, à l'aide d'un simple dispositif électro-acoustique construit avec des lycéens et des étudiants de licence!

Dispositif électro-acoustique de William Robertson ( Crédit : William Robertson)

Après la séparation des impulsions sonores à l'aide d'un filtre acoustique en boucle, les mesures semblent bel et bien indiquer des effets qui ne peuvent être interprétés que par une vitesse de groupe dépassant la vitesse de la lumière et, dans un autre cas, par une vitesse de groupe négative. Autant le dire tout de suite, comme le fait remarquer William Robertson peu après le début de son article, la relativité d'Einstein n'est pas violée et l'on ne saurait utiliser de tels dispositifs pour communiquer plus vite qu'avec la lumière.

L'explication du phénomène se trouve dans la théorie du signal, qui montre que tout onde est une superposition d'ondes élémentaires de fréquence donnée et possédant des déphasages les unes par rapport aux autres. C'est en agissant sur ces déphasages et en forçant les ondes à interférer d'une façon bien définie dans le filtre que ce résultat surprenant a été obtenu. Un signal sort en effet du filtre AVANT d'y être vraiment rentré.

Comme le souligne Robertson, son expérience n'est qu'une démonstration de plusieurs prédictions théoriques existant depuis un certain temps dans la littérature. Par certains côtés, ce résultat avec vitesse transluminique est analogue à ceux déjà obtenus il y a quelques années avec des micro-ondes et mettant en jeu l'effet tunnel. Contrairement à ce qu'on croit, celui-ci n'est pas limité à la mécanique quantique mais était déjà connu avec les ondes lumineuses. Le résultat en est d'autant plus bizarre étant donné que, le son, se déplaçant normalement beaucoup, beaucoup plus lentement que la lumière dans les conditions normales, se trouve ici pouvoir la dépasser à une vitesse qui pourrait être arbitrairement grande.

Nul doute que, comme pour les résultats de Nimtz vers 1992, ceux de Robertson en rendront plus d'un perplexe et alimenteront pendant un temps bien des discussions. D'autant plus que, d'après lui, ce phénomène pourrait être assez fréquent dans la vie de tous les jours. Il cite à ce sujet les effets de 'filtre en peigne' pour l'acoustique des constructions architecturales.