Effet Scharnhorst

L'effet Scharnhorst est un phénomène dans lequel la vitesse de la lumière est un peu plus grande entre deux plaques conductrices alignée qu'elle ne l'est dans le vide (299 792 458 m/s). Cet effet a été prévu par Klaus Scharnhorst de l'université de Humboldt à Berlin, en Allemagne, mais également par Gabriel Barton de l'université du Sussex à Brighton en Angleterre. Scharnhorst avait analysé mathématiquement l'électrodynamique quantique pour montrer comment l'effet pourrait surgir.

En raison du principe d'incertitude de Heisenberg, un espace vide est rempli en fait de particules subatomiques dites «virtuelles». Il s'agit des fluctuations de vide. Lorsqu'un photon traverse un tel vide, il interagirait avec ces particules virtuelles, ou alors, serait absorbées par celles-ci en provoquant ainsi une vraie paire d'électron-positron. Cette paire est instable, et s'annihile rapidement pour produire un photon comme celui qui a été auparavant absorbé.

On a analysé que le temps que l'énergie du photon passe car une paire d'électron-positron semblerait abaisser effectivement la vitesse de la lumière observée dans un vide, car le photon aurait provisoirement transformé en particules subliminale Une prévision faite par cette affirmation est que la vitesse d'un photon sera augmentée si elle voyage entre deux plaques de Casimir. À cause de la place limitée entre les deux plaques, quelques particules virtuelles actuelles dans les fluctuations de vide auront des longueurs d'onde trop grandes pour s'adapter entre les plaques conductrices. Ceci rend la densité effective des particules virtuelles entre les plaques inférieure à la densité à l'extérieur les plaques.

Donc, un photon qui voyage entre ces plaques mettra moins de temps en interagissant avec les particules virtuelles parce qu'il y en a moins pour le ralentir. L'effet final serait d'augmenter la vitesse apparente de ce photon. Plus les plaques sont étroites, plus la densité virtuelle de particules est inférieure, et plus la vitesse du photon sera élevée. L'effet, cependant, est prévu pour être minuscule. Un photon voyageant entre deux plaques qui sont distantes d'un micron n'augmenterait ainsi la vitesse du photon d'uniquement 10^-36.

Ce changement de la vitesse de lumière est trop petit pour être détecté avec la technologie actuelle, ce qui empêche l'effet Scharnhorst d'être examiné correctement.

L'effet Scharnhorst, quoique supraluminique, ne est parfois utilisé pour contrevenir au principe de causalité.

Liens externes

• «Faster-than-c signals, special relativity, and causality, Authors : Stefano Liberati (U Maryland), Sebastiano Sonego (U Udine, Italy), Matt Visser (Washington University in Saint Louis)»
• «Faster-than-c signals, special relativity, and causality, Authors : Stefano Liberati (U Maryland), Sebastiano Sonego (U Udine, Italy), Matt Visser (Washington University in Saint Louis)»
• «Scharnhorst effect for a general two-parameter lagrangian density, Authors : F. A. Barone, C. Farina»
• «Can Light Signals Travel Faster than c in Nontrivial Vacuua in Flat space-time? Relativistic Causality II Authors : Heidi Fearn»

Voir aussi

• énergie du vide
• effet Casimir
• vitesse supraluminique

Ce texte est issu de l'encyclopédie Wikipedia. Vous pouvez consulter sa version originale dans cette encyclopédie à l'adresse http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Scharnhorst.
Voir la liste des contributeurs.
La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 12/04/2009.
Ce texte est disponible sous les termes de la licence de documentation libre GNU (GFDL).
La liste des définitions proposées en tête de page est une sélection parmi les résultats obtenus à l'aide de la commande "define:" de Google.
Cette page fait partie du projet Wikibis.