Georges Sagnac

Georges Marc Marie Sagnac (14 octobre 1869 à Périgueux - 26 février 1928 à Meudon-Bellevue) est un physicien français qui a laissé son nom à l’effet Sagnac, un phénomène qui est la base d’interferomètres et de Gyrolaser développés à partir de la fin des années 1970. Il fut également le découvreur de la fluorescence X.

Biographie

Georges Sagnac est le frère de Philippe Sagnac, professeur titulaire de la chaire d'histoire de la Révolution française à la faculté des lettres de l'université de Paris.

Georges Sagnac, après une année de service militaire, fait de 1890 à 1893 des études supérieures à l’école normale supérieure, où il suit les conférences de physique de Jules Violle et Marcel Brillouin, et à la faculté des sciences de Paris, où il suit les cours de physique de Gabriel Lippmann et Edmond Bouty et obtient la licence ès sciences physiques. Il est ensuite préparateur au laboratoire d'enseignement de la physique dirigé par Bouty. Il y découvre en décembre 1896 le rayonnement de fluorescence des rayons X^[1]. Marie Curie raconte que le couple Curie a eu des échanges avec lui au moment de la découverte de la radioactivité. Georges Sagnac devient docteur ès sciences physiques en 1900, avec une thèse principale présentée devant la faculté des sciences de l'université de Paris et intitulée De l'optique des rayons de Röntgen et des rayons secondaires qui en dérivent. Il publie également avec Pierre Curie la mise en évidence de charges négatives (photoélectrons) produites lors de l'interaction des rayons X avec la matière. Il est maître de conférences à la faculté des sciences de l'université de Lille de 1900 à 1904 puis, suite à la création d'une chaire de physique pour Pierre Curie, est chargé à la faculté des sciences de l'université de Paris du cours de physique du certificat d'études physiques, chimiques et naturelles (2e section, Paul Janet s'occupant de la 1re section), du 10 août 1904 au 1er novembre 1920 et obtient le titre de professeur adjoint par décret du 15 mai 1912. Il fut ensuite nommé maître de conférences de physique chargé du cours de physique théorique et céleste en tant que suppléant des titulaires Aimé Cotton puis Anatole Leduc qui continua à enseigner pour le certificat de physique générale. Alexandre Dufour prit la suite de l'enseignement de physique du PCN. Sagnac fut nommé professeur honoraire à sa retraite en 1926, Eugène Darmois le remplaçant comme maître de conférences auprès de la chaire de physique-enseignement et Eugène Bloch reprenant le cours de physique théorique en tant que titulaire de la chaire tandis que Georges Bruhat, maître de conférences délégué à l'Ecole normale supérieure, était chargé de la partie du cours traitant de la physique céleste.

Sagnac a fait partie du groupe d'amis, scientifiques, qui réunissait notamment Pierre et Marie Curie, Paul Langevin, Jean Perrin et le mathématicien Émile Borel. Il a fourni une contribution à la seconde édition de l'ouvrage de vulgarisation Les théories d'Einstein : une nouvelle figure du monde que Lucien Fabre publia en 1922.

En 1913, Georges Sagnac montra que si la lumière est envoyée dans deux directions circulaires opposées sur une plateforme tournante, la vitesse de la lumière du faisceau tournant dans le même sens que la table sera supérieure à la vitesse du faisceau tournant dans le sens inverse. Ce phénomène avait déjà été observé par Franz Harres en 1911 (ou 1912 ?), mais n'avait pas été correctement compris par celui-ci. Sagnac conclut quant à lui que le résultat de son expérience prouvait que la vitesse de la lumière était indépendante de celle de la source, en conformité avec une hypothèse sur l’éther qu’avait élaborée Hendrik Antoon Lorentz et les célèbres transformations que celui-ci avait tirées de son hypothèse pour expliquer l’expérience de 1887 d’Albert Michelson et d’Edward Morley (tout comme, il faut le préciser, en conformité avec les hypothèses élaborées plus tard par d’Albert Einstein (relativité restreinte, 1905), qui permettent aussi de retrouver les transformations de Lorentz, mais en faisant cette fois l’économie du concept d'éther). Albert Michelson refit en 1925, avec Henry Gale et Fred Pearson, une expérience très voisine de celle de Sagnac, à l’issue de laquelle Michelson conclut : « Le résultat de cette expérience peut être interprété comme une preuve supplémentaire en faveur de la théorie de la relativité – ou, de façon égale, comme une preuve en faveur de la théorie de l’éther stationnaire [de Lorentz]»^[2]. Certains aspects de l’expérience de Sagnac semblaient néanmoins en contradiction avec la jeune théorie de la relativité restreinte, mais une étude plus approfondie a, bien plus tard, montré que les résultats obtenus par Sagnac sont parfaitement cohérents avec la relativité^[3].

Selon le site David Pratt^[4], Georges Sagnac était un « opposant ardent » à la théorie de la relativité. Selon le même site, « Certains^{[Qui ?]} furent tellement choqués par le résultat de cette expérience [celle de Sagnac] qu’ils la nièrent et la ridiculisèrent pendant près de trois décennies.»

L’effet Sagnac est à la base de la technologie des gyrolasers, utilisée quotidiennement sur les navires, les sous-marins, les avions, les satellites, ainsi que sur les lanceurs spatiaux modernes (versions récentes de la fusée Ariane).

Notes et références

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