L’hypothèse d’Allais
D’après Allais, les résultats d'anisotropies périodiques seraient dus à une propriété du vide, un éther, qui procurerait des propriétés anisotropiques à l’espace. Plus simple à réaliser qu’une expérience d’interférométrie, c’est vers cette vérification qu’il porta ses efforts. Il décrit ses hypothèses dans son livre, L'Anisotropie de l’Espace, publié en 1997.
Son hypothèse conduit à une vitesse de la lumière par rapport à l'observateur terrestre dépendante de la direction (puisque la Terre se déplace avec l'éther mais que la rotation de la Lune induit un « vent » de 8 km/s). Autrement dit, Allais récuse l’interprétation d’Einstein de l’expérience de Michelson-Morley.
Les expériences de Miller
Maurice Allais a consulté les résultats des mesures de Michelson et Morley ainsi que les vérifications ultérieures de Dayton Miller, réalisées en 1925-26 pendant une année au mont Wilson. Il en a personnellement conclu que :
- l’expérience de Michelson n'a pas donné une différence de vitesse nulle, mais au maximum de 8 km/s, sans que l'on puisse y détecter de régularité. Cette différence a donc été interprétée comme due aux incertitudes de mesure.
- Les expériences de Dayton Miller ont corroboré ces résultats, sur une longue durée, sans que toutefois Miller ne puisse expliquer la source des irrégularités. A l'époque, des problèmes de température ont été invoqués pour en expliquer la cause. En ré-analysant les données issues de cette expérience, Allais prétend lire une périodicité en utilisant le temps sidéral plutôt que le temps civil, tel qu'utilisé par Miller.
- En appliquant la loi de Titius-Bode au système Terre-Lune, qu'il généralise à l'éther, il calcule un « vent » de 7,95 m/s, ce qui est très comparable aux valeurs trouvées par l'expérience de Miller et de Michelson. Il en déduit donc que l'éther tourne de concert avec les astres, comme l'imaginait Leibniz, et n'est pas fixe, comme le pensaient Lorentz, en inventant ses célèbres transformations, et la majorité des scientifiques de la fin du XIX siècle, qui imaginaient que l'éther traversait la Terre de part en part, donc que la rotation de la terre autour du soleil devait entraîner une variation de 30 km/s.
- En conséquence, puisque la relativité restreinte est fondée sur le postulat de la constance de la vitesse de la lumière dans le vide et l'absence d'éther, il estime que celle-ci doit être rejetée de même que la relativité générale qui en est issue.
Ces travaux n'ont pas fait l'objet de publications ou de citations dans des revues scientifiques internationales à comité de lecture, mais une partie a été publiée dans les CRAS. Trois ans auparavant, il avait publié un ouvrage à destination de la communauté scientifique sur le sujet, L'anisotropie de l'espace, avec pour but de présenter l'ensemble de ses travaux expérimentaux et analyses en physique
Concernant l'expérience de Dayton Miller, les physiciens se sont depuis longtemps contentés de l'explication de Robert S. Shankland par les fluctuations de température. Maurice Allais présenta dans des revues et des conférences ses conclusions sur l'expérience de Miller, rejetant l'analyse de Shankland. Roger Balian, physicien au CEA, publia une note visant à réfuter les conclusions d'Allais. Le courrier des lecteurs de La Jaune et la Rouge fut également employé comme cadre du débat.
L'expérience de Miller avait fait parler d'elle à l'époque, mais rapidement d'autres expériences ont conforté la relativité et les physiciens se sont convaincus que l'expérience de Miller était pathologique (comme le montre la lettre d'André Metz à Einstein à ce sujet). Allais et ses partisans affirment que la contradiction apparente de l'expérience de Miller par les expériences ultérieures vient du fait que seule l'expérience de Miller était menée sur une période de révolution complète de la Terre autour du Soleil. Depuis lors, ceci a été fait avec un résultat conforme à la relativité restreinte dans la limite de précision des instruments, un million de fois supérieure à ceux de Miller.
Ces remarques n'intéressent pas beaucoup la plupart des physiciens: l'expérience de Michelson-Morley a été répétée avec une précision très supérieure depuis, les résultats concordant avec la relativité restreinte, il n'y a pas lieu de critiquer l'interprétation de l'expérience historique.
Si l'effet Allais a été discuté par plusieurs physiciens (qui ont proposé des explications rentrant dans le cadre de la physique conventionnelle, ses théories sur l'anisotropie de l'espace sont traitées comme anecdotiques par la communauté scientifique, comme en témoigne l'absence de citations et même de simple référencement sur les bases de données dédiées Astrophysics Data System (ADS) et SPIRES.
Recherches sur l'anisotropie de l'espace
L'hypothèse d'une anisotropie de l'espace a été étudiée comme piste pour résoudre les problèmes actuels (début du XXI siècle) de la cosmologie. Alan Kostelecky défend une « Extension du modèle standard » (Standard Model Extension) dans laquelle de nombreux paramètres variables décrivent les anisotropies de l'espace. Jusqu'à présent, tous les tests donnent des paramètres nuls dans les limites de précision des instruments.
Pour cela, l'hypothèse de variation de la vitesse de la lumière suivant la direction a été vérifiée très finement, et sur une période supérieure à un an. L'expérience montre que la variation de la vitesse de la lumière suivant la direction ne peut être supérieure à 10 en valeur relative (la valeur défendue par Allais est 3×10−5).
L'opposition d'Allais à Einstein
Maurice Allais, fervent admirateur d'Henri Poincaré (qui a fait les mêmes écoles que lui), fait partie de ceux qui pensent qu'Albert Einstein est un plagiaire (accusation s'inscrivant dans la large controverse sur la paternité de la relativité). Allais a d'ailleurs tendance à mêler ses deux combats contre Einstein, remise en cause de sa théorie et accusations de plagiat. Paradoxalement, cela l'amène à accuser également d'erreur son idole Poincaré. Jean-Marc Lévy-Leblond s'amuse à ce sujet de l'opposition entre deux Prix Nobel. Allais a également un chapitre à son sujet dans le livre Einstein un siècle contre lui d'Alexandre Moatti. Leblond et Moatti ont noté que de nombreux opposants à Einstein étaient motivés par le chauvinisme polytechnicien.
