Effet Allais

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L' effet Allais, aussi appelé anomalie d'Allais, est un phénomène physique observé en 1954 par l'économiste et polytechnicien français Maurice Allais et pour lequel ce dernier a reçu, en 1959, le prix Galabert de la Société Française d'Astronautique. Ce phénomène constituerait selon lui une réfutation de la théorie de la relativité restreinte mais bien que l'effet ait pu être reproduit indépendament par d'autre expériences (voir plus bas), l'interpretation d'Allais est marginale et ne suscite pas l'adhésion de la communauté physique.

[modifier] Contexte

Les travaux d'Allais en Physique ne peuvent se comprendre que dans le cadre de la polémique sur la paternité de la théorie de la relativité dont plusieurs historiens des sciences français (en particulier polytechniciens), et Allais, considéraient qu'Henri Poincaré avait été injustement spolié.

[modifier] Contexte historique

Maurice Allais a toute sa vie professé une admiration sans bornes pour Henri Poincaré, comme lui ancien élève (parmi les plus brillants^[1]) de Polytechnique et de l'École des Mines, tant pour ses travaux en mathématiques et en physique qu'en épistémologie. En revanche Allais n'a aucune estime pour Albert Einstein qui n'est à ses yeux qu'un plagiaire de Poincaré et d'Hendrik Antoon Lorentz^{réf. nécessaire}.

[modifier] Contexte épistémologique

Allais reproche également à Einstein d'accorder trop d'importance à l'esthétique d'une théorie^[2] par rapport au respect des faits (on prête parfois à Einstein l'affirmation que si l'expérience de Michelson-Morley avait été en contradiction avec la théorie de la relativité, il en aurait déduit que les faits étaient faux^[3]), et prétend que l'attitude d'Einstein est non-scientifique^{réf. nécessaire}^[4]. Allais ne voit au contraire une théorie (au sens de description de la réalité) que comme représentation commode dont la validité ne repose que sur le respect des faits^[5], revendiquant par là de suivre Poincaré^[6]. Tout en critiquant le manque de soumission d'Einstein à l'expérience, Allais lui-même cite tout de même Einstein se disant prêt à revoir sa théorie au vu de l'expérience de Miller, ce qui montre que les précédentes phrases d'Einstein doivent être lues avec ldes réserves.^[7]

[modifier] Contexte scientifique

Maurice Allais a eu accès aux résultats des mesures de Michelson et Morley ainsi qu'aux vérifications ultérieures (en particulier Miller en 1925-26). Il en a personellement conclu que:

l'expérience de Michelson n'avait pas duré assez longtemps pour observer clairement l'anisotropie de la vitesse de la lumière (pour lui, il aurait fallu qu'elle dure au minimum plus d'une révolution de la terre autour du soleil, ce qu'a fait Miller),
les résultats mettent en évidence un léger biais^[8] (et dans le cas de Miller une nette périodicité), que Michelson et Morley ont interprété comme du aux incertitudes de mesure, et qu'Allais considère comme significativement supérieur à ces incertitudes (la plupart des physiciens considèrent les résultats de Miller comme simple anomalie statistique ou exemple de l'effet Pygmalion au vu des nombreux résultats négatifs obtenus par d'autres expérimentateurs)^[9].

[modifier] L'expérience

Ne disposant pas des moyens nécessaires pour reprendre l'expérience de Michelson et Morley, Allais s'est intéressé aux mouvements des pendules paraconiques, qui devaient lui permettre d'atteindre les précisions de mesure suffisantes dans des conditions de laboratoire moins contraignantes.

L'effet se produirait lors d'une éclipse: la course normale du pendule paraconique durant une éclipse totale de soleil serait modifiée. Lors de l'éclipse solaire de 1959, le professeur Allais a tenté en vain de démontrer sa théorie. Les observations de l'effet Allais sont rares et plutôt contradictoires, non seulement à cause de la rareté de telles éclipses, mais aussi parce qu'aucun protocole d'expérimentation rigoureux n'aurait été respecté ^{réf. nécessaire}.

D'après Allais, cette anomalie serait due à une propriété du vide, un éther, qui procurerait des propriétés anisotropiques à l'espace. Il décrit ses théories dans son livre, Anisotropie de l'Espace, publié en 1997. Mais son interprétation devrait également conduire à une vitesse de la lumière dépendant de la direction (un vent d'éther de 8 km/s selon Allais). Autrement dit, (et c'était son but) Allais recuse l'interprétation d'Einstein de l'expérience de Michelson-Morley, alors que des versions plus récentes de cette expérience excluent une variation de la vitesse de la lumière selon la direction supérieure à 2x10^-13 en valeur relative. Allais serait donc contredit par des expériences postérieures de vérification de la relativité restreinte.

Saxl et Allen (1970) ont tenté une approche différente de la même expérience, qui n'a jamais pu être retentée par la suite et est donc depuis invalidée (Kuusela, 1991; Jun, 1991). Une expérience plus récente effectuée en Chine durant l'éclipse de 1997 (Weng et al., 2000) semblait confirmer les idées de l'économiste, mais l'expérience n'est guère concluante car le protocole n'exclu pas de nombreux biais. Des observations plus rigoureuses, en Zambie et Australie entre 2001 et 2002 concluent également à des anomalies. Mais les expérimentateurs eux-mêmes se rangent du côté d'une explication par les phénomènes de mouvements de masses d'air, explication définitivement retenue par T. van Flandern (voir l'article en référence).

La théorie développée par Allais lui-même pour expliquer les résultats semble donc réfutée. Arrivent ensuite des accusations ^{réf. nécessaire} contre la méthode même d'Allais: d'abord, le fait d'avoir remis en cause un fondement de la physique alors qu'il n'était pas possible d'exclure une explication purement météorologique est une démarche incorrecte scientifiquement. Plus généralement les chercheurs institutionnels se placent dans des laboratoires isolés des influences météorologiques pour tester la théorie de la gravitation. Ensuite, les articles d'Allais mèlent ^{réf. nécessaire} remise en cause de la relativité et les accusations de plagiat contre Einstein: si Allais considère que les deux sujets convergent dans sa démarche, le procèdé peut apparaître comme une argumentation ad hominem contre Einstein.

[modifier] Notes

↑ Poincaré est major au concours d'entrée et deuxième à la sortie, Allais est major à la sortie
↑ « L'imagination est plus importante que la connaissance » (Albert Einstein, On Science), « La justesse d'une théorie est dans votre esprit, pas dans vos yeux » (cité par H. Eves Mathematical Circles Squared, Boston, 1972)
↑ Sans doute interpolé mais « Einstein a nié à plusieurs reprises avoir été influencé par l'expérience de Michelson-Morley » (Paul Feyerabend, Adieu la raison, Seuil 1989), « Sans doute ai-je tenu pour acquis que c'était vrai » (R.S. Shankland, Conversations avec Albert Einstein, Am. Journ. Phys. vol 31, 1963), « Je n'avais aucun doute sur sa stricte validité même sans savoir le résultat de l'expérience » (Albert Einstein, Ideas and Opinions, New York 1954)
↑ Il est néanmoins important de rappeler que depuis l'expérience originale de Michelson-Morley de nombreuses autres expériences plus précises ont été menées qui ont toutes validé avec une précision remarquable les théories de la relativité restreinte et de la relativité générale.
↑ « Le dogmatisme et le sectarisme ne sont pas des positions scientifiques. Ce sont les faits et les faits seuls qui doivent décider des théories et non l'inverse » (Maurice Allais, Fusion, n° 73, p 49).
↑ Toute l'œuvre de Poincaré en philosophie des sciences va dans ce sens. Dans La Science et l'Hypothèse il déclare « ces deux propositions, la Terre tourne, et, il est plus commode de supposer que la terre tourne, ont un seul et même sens. » Dans La valeur de la science (1905) il déclare « Le fait scientifique n'est que le fait brut traduit dans un langage commode » ou « il ne peut pas y avoir, ni science sans fait scientifique, ni fait scientifique sans fait brut » etc.
↑ http://allais.maurice.free.fr/miller01.htm
↑ L'expérience de Morley-Michelson ne peut en fait que préciser que la vitesse de la Terre par rapport à l'éther est inférieure ou égale à 8km/h. Allais prétend justement qu'elle est de cette valeur.
↑ Einstein lui même en a été ébranlé: « Si les observations du docteur Miller étaient confirmées, la théorie de la relativité serait en défaut » (dans Science, 1925), sous réserve toutefois que le biais ne s'explique pas par variation de température ou de pression; mais en 1954 il se ralia à la thèse de Shankland qui expliqua les résultats de Miller par l'effet Pygmalion.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Articles connexes

Maurice Allais

[modifier] Références

(fr) Maurice Allais, "Devons nous reconsidérer les Lois de la Gravitation ?", Aero/Space Engineering 9, 46-55 (1959).
(fr) Maurice Allais, "L'Effet Allais et mes expériences avec le Pendule 1954-1960" (pour la NASA, 1999), disponible sur le site http://www.allais.info/allaisdox.htm
(fr) Maurice Allais, "L'Anisotropie de l'Espace", Clement-Juglar, 1997, 800 pp.

[modifier] Liens externes et références en ligne

(en) T. van Flandern and X. S. Yang, "Allais gravity and pendulum effects during solar eclipses explained," Phys. Rev. D 67, 022002 (2003).
(en) Qian-shen Wang, Xin-she Yang, Chuan-zhen Wu, Hong-gang Guo, Hong-chen Liu, and Chang-chai Hua, "Precise measurement of gravity variations during a total solar eclipse," Phys. Rev. D 62, 041101(R) (2000).
(en) X. S. Yang and Q. S. Wang, "Gravity anomaly during the Mohe total solar eclipse and new constraint on gravitational shielding parameter," Astrophysics and Space Science 282 (1), 245–253 (2002).
(en) Luo Jun, Li Jianguo, Zhang Xuerong, V. Liakhovets, M. Lomonosov, A. Ragyn, "Observation of 1990 solar eclipse by a torsion pendulum," Phys Rev. D. 44, 2611–2613 (1991).
(en) T. Kuusela, "Effect of the solar eclipse on the period of a torsion pendulum," Phys. Rev. D. 43, 2041–2043 (1991).
(en) Erwin J. Saxl and Mildred Allen, "1970 solar eclipse as 'seen' by a torsion pendulum," Phys. Rev. D. 3 (4), 823–825 (1971).
(en) Thomas J. Goodey, "Professor Maurice Allais — a genius before his time — as are they all"
(fr) Les articles de Maurice Allais.