Brevet FR2734903A1 — publié le 19961206

La présente invention a pour objet un interféromètre permettant de vérifier la validité éventuelle du postulat d'invariance de la vitesse de la lumière par un effet du premier ordre. Ce postulat est en effet démenti quotidiennement dans les bureaux d'étude,les laboratoires et ateliers où on élabore des gyromètres optiques selon des critères de calcul qui font apparaître que pour l'observateur embarqué tournant avec le gyromètre, le temps mis par la lumière pour parcourir la fibre optique dans un sens n'est pas le même que le temps qu'elle met à parcourir la même longueur de fibre optique dans le sens opposé, ce qui revient à dire que pour cet observateur,il existe bien une vitesse de la lumière qui vaut c+v et une autre vitesse de la lumière qui vaut c-v. Les calculs montrent que la vitesse v ainsi mesurée est bien la vitesse tangentielle sur l'anneau de fibre optique et que le second vecteur d'une rotation, à savoir l'accélération centripète n'est d'aucun effet sur les photons,ce qui confirme leur absence d'inertie. Cette vitesse tangentielle étant équivalente à une translation,le problème se ramène à la mettre en évidence d'une manière plus efficace que l'expérience de Michelson-Morley, dont la disposition en allers-retours ne laisse subsister de la vitesse de translation de la Terre sur son orbite qu'un résidu du second ordre dont la valeur ne dépasse pas 3 mètres par seconde alors que la précision atteinte par la plus récente éxécution connue de cette expérience est de +/-110 mètres par seconde. L'interféromètre selon la présente invention est caractérisé par un chemin optique formant le contour de deux polygones symétriques autour d'un point central, et alternativement dextrogyre et lévogyre de manière à ne laisser subsister aucun effet gyrométrique, et par la présence dans ce chemin optique de segments rectilignes parallèles sur lesquels on peut provoquer une variation du trajet optique par l'interposition de moyens connus, tels que lames de verre à faces parallèles, d'une manière conforme à la symétrie des polygones décrits ci-dessus. Si la vitesse de la lumière est la même dans les deux sens de parcours,l'interposition des lames ne doit pas modifier létat de réglage de l'interféromètre. Sinon, on peut rechercher si l'orientation de l'appareil modifie le déphasage observé, dont la valeur calculée selon les critères retenus pour les gyromètres serait: dP = 2.(n-l).L.V / c en appelant dP la variation de chemin optique,n l'indice de réfraction des lames de verre interposées, L leur épaisseur totale, V la vitesse de translation mesurée et c la vitesse de la lumière dans son référentiel,dont il restera à déterminer l'origine et les axes. Les figures annexées représentent un exemple de réalisation de l'invention: Figure 1 représente l'interféromètre dans l'état initial utilisé pour le réglage consistant à annuler parfaitement tout effet gyrométrique. Figure 2 représente l'interféromètre muni des lames de verre à faces parallèles de déphasage En référence à ces dessins, l'interféromètre comporte une source monochromatique cohérente collimatée à l'infini (1), un élargisseur de faisceau(2) pour réduire l'influence des défauts locaux. Le miroir(3) replie le trajet optique pour rendre l'appareil plus compact et donc plus rigide.En suivant le trajet optique,on trouve ensuite le diviseur de faisceau(4) qui laisse passer la moitié de la lumière en direction du miroir(5) et renvoie l'autre moitié en direction du prisme(9).La lumière ayant traversé le diviseur (4) se réfléchit ensuite sur le miroir (5), dans les prismes (6) et (7),sur le miroir (8) et dans le prisme (9).Les prismes (6),(7) et(9) sont placés ici comme miroirs pour égaliser entre eux respectivement les chemins optiques des trajets rectilignes parallèles mais de sens opposés, et ceux des deux boucles gyrométriques l'une dextrogyre,l'autre lévogyre que forme le trajet polygonal (4-5-6-7-8-9-4) symétrique autour du point C. De même, la lumière réfléchie par le diviseur (4) se réfléchit ensuite dans le prisme(9) puis sur le miroir (8),dans les prismes (7),(6) et sur le miroir (5). De retour au diviseur de faisceau(4),chacun des deux demi-faisceaux y est à nouveau divisé en une moitié qui retourne en direction de la source via le miroir(3), et une autre moitié qui se dirige vers l'objectif (10). A la sortie du diviseur(4) qui agit alors comme recomposeur, les deux faisceaux qui ont parcouru respectivement les trajets(4-5-6-7-8-9-4) et (4-9-8-7-6-5-4) s'additionnent de manière interférentielle. Les franges d'interférences éventuelles apparaissent sur l'écran dépoli (13) où elles sont projetées à travers le trou sténopéïque que forme l'image F de la source S dans l'objectif (10) et on les observe à travers l'oculaire coudé (14) Les miroirs(ll) et(12) replient le trajet optique pour réduire l'encombrement, améliorer ainsi la rigidité et ramener la visée au centre O de l'appareil ce qui faci lite l'observation lorsqu'on fait tourner le support (16) où est fixée la platine (15) sur laquelle des dispositifs mécaniques connus assujettissent les composants optiques décrits, tandis que d'autres moyens également connus permettent d'ajouter à volonté les lames à faces parallèles de même verre et d'épaisseurs identiques (21) et (22). Si la lumière parcourt le trajet (4-9) à la même vitesse que le trajet (9-4), ces lames introduisent le même déphasage dans les deux faisceaux parcourant l'appareil en sens opposés, et le réglage n'est pas détruit. Si une translation induit entre la vitesse de la lumière dans le sens (4-9) et la vitesse de la lumière dans le sens (9-4) une différence analogue à celle que l'on observe dans les gyromètres,alors le déphasage dû à l'interposition des lames de verre est différent entre le faisceau qui parcourt ce segment dans le sens (4-9) et le faisceau qui parcourt ce même segment dans le sens (9-4) et on observe une modification de l'état d'interférence en faisant varier l'orientation de l'appareil, ce qui modifie la valeur de la projection sur l'axe (4-9) de la vitesse de la Terre sur son orbite.Nul pour une orientation de l'axe (4-9) en direction du Soleil,le déphasage maximum serait 2x0,54x6mmx30/300000=0,000648mm=0,648 Hm avec 2 lames d'épaisseur 3 mm en verre d'indice 1,54. REVENDICATIONS 1) Interféromètre comportant de manière connue une source de lumière monochromatique, cohérente et collimatée a l'infini et des moyens connus pour diviser la lumière émise en deux faisceaux qui parcourent en sens inverses un même trajet optique à l'issue duquel ils se rejoignent en faisant apparaître des interférences si leurs temps de parcours n'ont pas été égaux, caractérisé par ce que le dit chemin optique parcouru en sens inverse par deux faisceaux est diposé en polygones alternativement dextrogyre et lévogyre dont les effets gyrométriques s'annulent, et comporte des segments rectilignes parallèles dont le sens de parcours par chacun des faisceaux est alterné afin que l'interposition sur l'un de ces segments de moyens connus tels que lames de verre à faces parallèles provoque sous l'effet d'une translation par rapport à un référentiel à déterminer un déphasage analogue à celui qui est observé dans les gyromètres optiques sous l'effet d'une rotation par rapport au même référentiel.