L'OBSERVATEUR FANTASMATIQUE

raffîrmatioii prend ici un sens très net, et devient certaine, quand on compare entre eux deux systèmes en «Hat de déplacement réciproque et uniforme; les observateurs sont interchangeables. Cela n'est d'ailleurs tout à fait net et tout à fait certain que dans l'hypothèse de la Relativité. Partout ailleurs, deux systèmes, si ressemblants soient-ils, différeront d'ordinaire par quelque côté, puisqu'ils n'occuperont pas la même place vis-à-vis du système privilégié. Mais la suppression du système privilégié est l'essence même de la théorie de la Relativité. Donc cette théorie, bien loin d'exclure l'hypothèse d'un Temps unique, l'appelle et lui donne une intelligibilité supérieure.

« Lignes de lumière » et lignes rigides. — La « figure de lumière » et la figure d'espace : comment elles coïncident et commuent elles se dissocient. — Triple effet de la dissociation. — ^- l** Effet transverscd ou « dilatation du Temps ». — 2" Effet longitudinal ou (< dislocation de la simultanéité ». — 3° Effet transversal-longitudinal ou <( contraction de Lorentz ». — Vraie nature du temps d'Einstein. — Transition à la théorie de l'Espace-Temps.

Cette manière d'onvisagcr les choses va nous permettre de pénétrer plus avant dans la théorie de la ïlehitivilé. Nous venons de montrer comment le théoricien de la Helativité évoque, à côté de la vision qu'il a de son propre système, toutes les représentations attribuahles à tous les physiciens qui apercevraient ce système en mouvement avec toutes les vitesses possibles. Ces représentations sont

DEFORMATIOiNS DE LA FIGURE.

différentes, mais les diverses parties de chacune d'elles sont atticulées de manière à entretenir, à l'intérieur de colle-ci, les mornes relations entre elles et à manireslor ainsi les mêmes lois. Serrons maintenant de plus près ces diverses représentations. Montrons, de façon plus concrète, la déformation croissante de l'imaiie superficielle et la conservation invariable des rapports internes à mesure que la vitesse est censée grandir. Nous prendrons ainsi sur le vif la genèse de la pluralité des Temps dans la théorie de la Relativité. Nous en verrons la signification se dessiner matériellement sous nos yeux. Et du mémo coup nous démêlerons certains postulats que cette théorie implique.

Voici donc, dans un système S immobile, l'expérience Michelson-Morley [Figura 1). Appelons

« ligne rigide » ou « ligne » tout court une ligne géométrique telle que OA ou Oli. Appelons u ligne de lumière » le rayon lumineux qui chemine le long

d'elle. Pour l'observateur intérieur au système, les deux rayons lancés respectivement de 0 en B et de 0 en A, dans les deux directions rectangulaires, reviennent exactement sur eux-mêmes. L'expérience lui offre donc l'image d'une double ligne de lumière tendue entre 0 et B, d'une double ligne de lumière tendue aussi entre 0 et A, ces deux doubles lignes de lumière étant perpendiculaires l'une sur l'autre et égales entre elles.

Regardant maintenant le système au repos, iiyiagiiions qu'il se meuve avec une vitesse v. Quelle en sera notre double représentation?

Tant qu'il est au repos, nous pouvons le considérer, indifféremment, comme constitué par deux lignes simples rigides, rectangulaires, ou par deux lignes doubles de lumière, rectangulaires encore : la figure de lumière et la figure rigide coïncident. Dès que nous le supposons en mouvement, les deux figures se dissocient. La figure rigide reste composée de deux droites rectangulaires. Mais la figure de lumière se déforme. La double ligne de lumière tendue le long de la droite OB devient une ligne de lumière brisée 0,H,Oi. L^ double ligne de lumière tendue le long de OA devient la ligne de lumière OjAiO', (la portion d'Ai de cette ligne s'applique en réalité sur 0,Ai, mais, pour plus de clarté, nous l'en détachons sur la figure). Voilà pour la forme. Considérons la grandeur.

Celui qui eût raisonné a priori, avant que l'ex-

DÉFORMATIONS Di: LA FIGURE. 169

périence Michelson-Morley eût été effectivement réalisée, aurait dit : < Je dois supposer que la figure rigide reste ce qu'elle est, non seulement en ce que ]es deux lignes demeurent rectangulaires, mais encore en ce qu'elles sont toujours égales. Cela résulte du concept même de rigidité. Quant aux deux doubles lignes de lumière, primitivement égales, je les vois, en imagination, devenir inégales lorsqu'elles se dissocient par l'eli'et du mouvement que ma pensée imprime au système. Cela résulte de l'égalité même des deux lignes rigides ». Bref, dans ce raisonnement a priori selon les anciennes idées, on eût dit : « cest la figure rirjide d'espace qui impose SCS conditions à la figure de lumière. »

La théorie de la Relativité, telle qu'elle est sortie de l'expérience Michelson-Morley effectivement réalisée, consiste à renverser cette proposition, et à dire : « c'est la fîyure de lumière qui impose ses conditions à la figure rigide. » En d'autres termes, la figure rigide n'est pas la réalité même : ce n'est qu'une construction de l'esprit; et de cette construction c'est la figure de lumière, seule donnée, qui doit fournir les règles.

L'expérience Michelson-Morley nous apprend en effet que les deux lignes (>iB,0,', 0,A,0', restent égales, quelle que soit la vitesse attribuée au système. C'est donc l'égalité des deux doubles lignes de lumière qui sera toujours censée se conserver, et non pas celle des deux lignes rigides : à celles-

ci de s'arranger en conséquence. Voyons comment elles s'arrangeront. Pour cela, serrons de près la déformation de notre figure de lumière. Mais n'oublions pas que tout se passe dans notre imagination, ou mieux dans notre entendement. En fait, l'expérience Michelson-Morley est réalisée par un physicien intérieur à son système, et par conséquent dans un système immobile. Le système n'est en mouvement que si le physicien en sort par la pensée. Si sa pensée y demeure, son raisonnement ne s'appliquera pas à son système à lui, mais à l'expérience Michelson-Morley instituée dans un autre système, ou plutôt à l'image qu'il se fait, qu'il doit se faire de cette expérience instituée ailleurs : car, là où l'expérience est effectivement réalisée, elle l'est encore par un physicien intérieur au système, et par conséquent dans un système immobile encore. De sorte que dans tout ceci il ne s'agit que d'une certaine notation à adopter de l'expérience qu'on ne fait pas, pour la coordonner à l'e.Ypérience qu'on fait. On exprime ainsi simplement qu'on ne la fait pas. Ne perdant jamais de vue ce point, suivons la variation de notre figure de lumière. Nous allons examiner séparément les trois effets de déformation produits par le mouvement : 1" l'effet transversal, qui correspond, comme nous allons voir, à ce que la théorie de la Kelativité appelle un allongement du temps; 2" l'effet longitudinal, qui est pour elle une dislocation de la simultanéité; 3" le