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L’Observatoire du Nul

Michelson–Morley · Cleveland, 1887

Autonome / Web 3D

01 / Hypothèse physique

Dans le référentiel de repos de l'appareil, un mouvement uniforme n'ajoute aucun retard optique dépendant de l'orientation.

02 / Tourner l’appareil

Orientation θ

1× correspond à un tour en six minutes. Lecture et Pause dans la barre de transport font tourner la pierre ; les sondes lumineuses utilisent une horloge séparée et ralentie.

Dérive hypothétique dans le plan

Azimut de dérive ψ

03 / Aligner l’optique

Éclairage

Déplacement du miroir fin (nm)

Angle du front d'onde α

Lame compensatrice à verre égal Source Argand allumée

Bloquer le bras A Bloquer le bras B

04 / Voir le mécanisme

Superposer les moyennes publiées de 1887

Réinitialiser restaure l'instrument équilibré et la physique moderne. L'enregistrement est conservé ; Effacer l'enregistrement le supprime.

Glissez pour orbiter, pincez pour zoomer, glissez avec le bouton droit pour translater. Cliquez un élément optique pour l'inspecter ; double-cliquez pour faire le focus.

Clavier et pointeur

Faites le focus sur la scène en cliquant dessus ou avec Tab. Ensuite, R démarre ou arrête la rotation, Espace suspend les sondes, H revient à l'appareil, T sélectionne la vue en plan, N ouvre le carnet et la molette zoome. Échap libère le clavier. Glisser pour orbiter ; glisser avec le bouton droit ou à deux doigts pour translater.

L’appareil de 1887 / vue d’inspection

Deux trajets. Aucune signature de l’éther.

Un interféromètre replié sur une pierre portée par du mercure. Observez la phase, pas la vitesse apparente de la lumière.

Construction de l’observatoire

Géométrie · réflexion · phase · échelle

Oculaire de la lunette

Orientation θ

Déplacement de frange de rotation à θ

Variation après un quart de tour

Hypothèse de 1887 ΔN₉₀ ≈ 2Lv²/(λc²)

Différence de marche due à la seule rotation

Phase totale actuelle

Longueur repliée aller simple

Aller-retour dans le vide

Calculé à partir du modèle : synthétique, pas une image enregistrée. Réticule fixe sur un champ virtuel de 6 mm.

Signature de rotation · pleine échelle

ModerneÉther (contrefactuel)Midi 1887 (publié)

Franges centrées sur la moyenne pour un tour complet. Les points publiés sont des observations réduites de la dérive, pas un bruit généré. La courbe en pointillés est toujours la prédiction de l'ancien modèle.

Composant sélectionné

Composant

Seule une face réfléchissante peut être retirée ; le composant sélectionné n'est pas un miroir.

Cliquez un élément optique dans la scène ou choisissez-le ici. Les dimensions documentées et les détails reconstitués sont distingués dans le carnet.

Révolution enregistrée · synthétique

θ	Frange de rotation	Différence de marche totale (nm)	Bras actifs

Sortie du modèle issue de la géométrie reconstituée. Jamais mélangée avec les observations publiées de 1887.

Carnet

Preuve primaire, distincte du modèle en direct : les moyennes agrégées publiées de 1887 en longueurs d'onde, dérive incluse.

Moyenne de midiMoyenne du soir

Moyennes finales aux azimuts opposés (frange)

Azimut	Midi final	Soir final	Midi réduit de la dérive

Relevés bruts (divisions du micromètre)

Série

Michelson et Morley, American Journal of Science 34 (1887), 333–345 — archives AIP

Vérification	Résidu	Acceptation

Vérifications reproductibles de cette implémentation. Elles ne remplacent ni la validation expérimentale de la physique omise, ni la vérification archivistique des détails d'usinage non documentés.

Δ = OPL_B − OPL_A · φ(λ) = 2πΔ(λ)/λ · I = I_A + I_B + 2√(I_A I_B) cos φ · t_pair = (2ℓ/c) √(1 − β² sin²θ)/(1 − β²) · |ΔN₉₀| ≈ 2Lv²/(λc²)

Un signal nul n'est pas un oculaire vide. Les deux bras partagent une seule source ; à chaque longueur d'onde, les champs de retour s'additionnent, et l'œil moyenne sur l'oscillation optique. La lunette peut montrer des franges nettes dont la position ne dépend pas de la rotation. Dans le modèle idéal sans perte, chaque branche porte un quart de l'entrée, et bloquer ou retirer un réflecteur supprime cette branche, pas seulement sa trace colorée.

Chaque composante spectrale interfère avec elle-même, mais les fréquences différentes s'additionnent de façon incohérente. La lumière blanche est sommée sur 81 échantillons visibles avec une enveloppe de source illustrative. Les rayons de la lame obéissent à la loi de Snell-Descartes pour un indice supposé de 1,517, et le déséquilibre large bande utilise une dispersion de Cauchy illustrative. Retirer le compensateur inclut un réalignement latéral idéal des bancs de miroirs.

La physique moderne évalue l'expérience dans le référentiel de repos de l'appareil : une translation uniforme ne crée aucune direction de propagation privilégiée, si bien que faire tourner un biais de miroir fixe ne produit aucune signature. La prédiction de 1887 est explicitement contrefactuelle — un éther stationnaire avec addition galiléenne des vitesses et sans contraction des longueurs — évaluée segment par segment avec une expression sûre contre les annulations numériques.

Ceci est de l'optique géométrique plus une interférence scalaire, pas une résolution de Maxwell en domaine temporel. Cela omet la polarisation du revêtement, la diffraction détaillée, les aberrations de lentille, la turbulence de l'air, l'élasticité thermique, les corrections relativistes induites par la rotation et une projection de vitesse locale relevée. Un résultat quasi nul contraint l'anisotropie aller-retour ; il ne mesure pas à lui seul la vitesse de la lumière en sens unique ni ne prouve l'ensemble de la relativité restreinte.

L'article de 1887 donne les dimensions clés et des schémas de chemins repliés, pas un plan de fabrication. Les seize miroirs sont positionnés de sorte que chaque chemin aller simple fasse exactement 11 m. La géométrie des supports, la lampe, la lunette, le couvercle et la maçonnerie sont des reconstitutions, pas des mesures d'archives.

La commande d'échelle traverse les repères astronomique, terrestre, de laboratoire et micrométrique au lieu de placer une unité astronomique et un nanomètre dans un même maillage ; les relevés restent en mètres. La loupe de champ a une longueur d'onde métrique mais une amplitude normalisée. Les sondes se déplacent à un cent millionième de la vitesse de la lumière en coordonnées de distance optique ; ce sont des repères temporels, pas des photons.

Pièces documentées et reconstituées

Pièce	Spécification du modèle	Statut des preuves
Bloc de grès	1,50 × 1,50 × 0,30 m	Documenté
Flotteur annulaire en bois	Ø1,50 m extérieur ; Ø0,70 m intérieur ; 0,25 m d'épaisseur	Documenté
Cuve en fer	Parois de 15 mm ; environ 10 mm de jeu	Documenté
Faces réfléchissantes	50 mm de diamètre, métal spéculum	Documenté
Lames de verre parallèles	50 × 75 × 12,5 mm	Documenté
Bras effectif en aller simple	Environ 11 m	Documenté ; modèle réglé à 11,000 m
Échantillonnage	16 repères ; un tour en six minutes	Documenté
Centres et supports des miroirs	Quatre bancs, renvoi diagonal répété	Reconstitué ; pas un relevé de coordonnées retrouvé
Lampe, lunette, capot, maçonnerie	Structure fonctionnelle d'époque	Les détails et les textures sont illustratifs

Histoire institutionnelle de la Case Western Reserve University·Vitesse exacte de la lumière dans le vide (NIST)

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1887 · Physique

Interféromètre de Michelson–Morley, 1887

Faites tourner un interféromètre de pierre flottant sur mercure et comparez la prédiction de l'éther stationnaire avec le déplacement de frange manquant.

En 1887, Albert Michelson et Edward Morley font flotter une dalle de grès sur du mercure à Cleveland et replient deux chemins lumineux d'environ onze mètres à travers elle avec seize miroirs. Si la lumière voyageait à travers un éther stationnaire, faire tourner l'appareil d'un quart de tour aurait dû déplacer les franges en lumière blanche d'environ quatre dixièmes de frange. Ils observent un déplacement bien plus petit que cela.

Cette exposition calcule la géométrie repliée reconstituée, la réfraction selon Snell-Descartes à travers le séparateur et la lame compensatrice, et la différence de marche entre les bras. L'oculaire, la signature de rotation et la révolution enregistrée proviennent de ce modèle. Le mode de prédiction de 1887 est un contrefactuel explicite — un éther stationnaire avec addition galiléenne des vitesses — et la physique moderne ne donne aucun signal dépendant de l'orientation.

Les moyennes publiées de midi et du soir de 1887 sont montrées séparément comme preuve historique, y compris la dérive relevée par les auteurs. Les supports de miroirs, la lampe, la lunette et la maçonnerie sont des reconstitutions, et le modèle omet la turbulence de l'air, la dérive thermique, la diffraction et la polarisation. Un résultat quasi nul contraint l'anisotropie aller-retour ; il ne prouve pas à lui seul la relativité restreinte.

Caractéristiques

Expérience: Michelson et Morley, Cleveland, juillet 1887
Bras effectif: Environ 11 m en aller simple, replié par 16 miroirs spéculum
Déplacement attendu: ≈ 0,4 frange pour un quart de tour à 30 km/s (hypothèse de l'éther)
Déplacement rapporté: Moins de 0,02 frange, probablement moins de 0,01
Rotation: Pierre flottant sur du mercure ; 16 repères, un tour en six minutes
Modélisé: Géométrie de rayons repliés, dispersion du verre, interférence scalaire, moyennes publiées

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Deux trajets. Aucune signature de l’éther.

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