ÉTHER

La relativité restreinte

Avec Lorentz et Poincaré, l'éther avait perdu sa plus élémentaire et fondamentale propriété : celle de constituer un système de référence matériel. L'éther existait ; mais des « effets ad hoc » (contraction des longueurs, dilatation des durées, variation des masses) intervenaient pour compenser toute manifestation.

En 1905, Einstein montre que la notion de simultanéité n'est pas intuitive comme on le pensait jusqu'alors, mais dépend du mouvement relatif de deux observateurs. Il en résulte que, dans chaque système de référence en mouvement rectiligne et uniforme (systèmes galiléens), les notions d'espace et de temps que fait intervenir toute observation doivent être modifiées.

Contraction des longueurs et dilatation des durées constituent alors des apparences réciproques dues au mouvement relatif. Toute observation portant d'un système sur l'autre entraîne ces conséquences en raison d'une définition différente de la simultanéité dans chaque système. Ces conclusions sont parfaitement réciproques et l'on ne peut affirmer qu'un des mouvements est « vrai », tandis que l'autre est « apparent ».

Les résultats négatifs obtenus au cours du xix^e siècle s'expliquent donc immédiatement par une critique de l'observation et de la simultanéité. Ils impliquent que la définition d'un milieu matériel absolument immobile est expérimentalement sans objet.

D'autre part, les phénomènes d'entraînement partiel de l'éther par les milieux réfringents, l'aberration de la lumière sont des conséquences immédiates de la cinématique relativiste et en constituent une approximation. Ils représentent, au premier ordre, une retranscription, dans l'espace-temps classique comportant une simultanéité absolue, d'une loi relativiste de composition des vitesses. Aucun substrat éthéré n'a donc finalement à intervenir. Il s'agit simplement d'un processus opérationnel qui dissimule, dans un énoncé prérelativiste, les règles inhérentes à la cinématique d'Einstein. L'entraînement partiel de l'éther est ainsi l'apparence classique et approchée d'une cinématique relativiste et rigoureuse du vide.

Dès lors, aucun privilège particulier ne s'attache plus ni aux définitions ni aux observations réalisées à partir du système lié à l'éther. Ce milieu ne comporte aucune prérogative. Chaque observateur « galiléen » est donc également habilité à énoncer des lois physiques. Si la notion d'éther disparaît après l'édification de la relativité restreinte, ce n'est pas parce qu'elle est logiquement contradictoire mais parce qu'elle n'a plus aucun contenu. Si tous les systèmes d'inertie sont physiquement équivalents, on ne peut, raisonnablement, maintenir les attributs de l'un d'entre eux qui serait, par une définition toute gratuite, lié à l'éther.

Physique du champ

On a dit souvent que la disparition de l'éther n'était qu'apparente. Sous la forme de champs (champ de gravitation, champ électromagnétique, champ nucléaire et champ d'interactions faibles) l'éther aurait de multiples résurgences.

Il est certain que l'opposition trop systématique introduite autrefois entre matière et champ est devenue partiellement sans objet. L'équivalence masse-énergie, les phénomènes dits de « matérialisation » (transformation d'un rayonnement en une paire d'électrons) montrent qu'on ne saurait opposer, de façon trop naïve, une matière formée de particules à un champ immatériel. La matière peut présenter de multiples aspects et des élargissements insoupçonnés. Il s'agit néanmoins de descriptions qu'applique une physique nécessairement « matérialiste » dans son principe à des conditions assez différentes.[...]