Vitesse de la lumière Galilée E=MC²

Pendant longtemps, on pensait que la vitesse de la Lumière était infinie... Le premier à douter de cette hypothèse était Alhazen (965-1039) en Arabie. Mais il ne pouvait rien prouver et son intuition ne resta qu'une intuition... Alhazen Ce n'est qu'au XVe siècle que Galilée (1564-1642) fit une expérience...

En haut d'une tour, il envoya un signal lumineux CLIC Galilée En haut d'une tour, il envoya un signal lumineux à ses compagnons, en bas de la tour. Ils devait le lui renvoyer dès qu'ils le recevaient. Il pouvait alors déterminer le temps que mettait la lumière pour un aller-retour. Cliquez sur le bouton « CLIC » pour visionner l'expérience !

Puis un peu plus tard Galilée fit une autre expérience sur une plus grande distance CLIC Cette expérience était destinée a déterminer la vitesse de la lumière. Deux compagnons devait se placer sur deux collines distantes de 1800 avec Chacun une lanterne puis l'un d'eux devait démasquer sa lanterne puis en même temps démarrer une clepsydre (ancêtre du chronomètre) Une fois que l'autre voyait la lumière il devait alors démasquer la sienne puis le premier lorsqu'il la voyait, arrêtait la clepsydre. Mais l’expérience échoua car la distance était trop petite donc la lumière paraissait instantané. Cliquez sur le bouton « CLIC » pour visionner l'expérience ! 1800 mètres

La Vitesse de la lumière est alors nommée « Célérité » Römer Cassini Quelques années plus tard Römer grâce aux table de Cassini cru que la lumière a une vitesse fixe Cependant Cassini vas remettre en cause les résultats de Roemer Enfin 50 ans plus tard c'est James Bradley qui clos le débats en donnant raison a Römer et estima la vitesse de la lumière proche de 300 000 000 m/s La Vitesse de la lumière est alors nommée « Célérité » 300 000 000 m/s

Un dénommé Léon FOUCAULT fit alors une expérience… Fizeau Foucault En 1849, le physicien Hippolyte FIZEAU réussi pour la première fois à prouver que l’on pouvait mesurer la vitesse de la lumière sur Terre grâce à un système de roue dentée. Voir diapositive 8 Mais ses mesures n’étaient pas assez précisent pour calculer, par exemple, la distance Terre-Soleil. Un dénommé Léon FOUCAULT fit alors une expérience…

Cliquer sur « CLIC » pour visionner l’expérience. Grâce à des miroirs, la lumière d’une lampe parcoure 40,4 m avant d’être amenée dans un oculaire où l’on peut voir deux images alignées. Comme l’un des miroirs tourne, la lumière n’est visible dans l’oculaire que pendant de très cours instants. Dans l’oculaire, on peut voir que les images se décalent de 0,7 mm à chaque parcourt. Ainsi, Léon FOUCAULT put calculer la vitesse de la lumière plus précisément. IIIII X X IIIII

DISTANCE TERRE-SOLEIL Un certain Urbain LE VERRIER (1811-1877) demanda alors à Alfred CORNU (1841-1902) d’essayer de déterminer précisément cette vitesse. Il essaya de le faire en améliorant le principe de la roue dentée de FIZEAU… Mais ce n’était toujours pas assez précis pour calculer cette fameuse : DISTANCE TERRE-SOLEIL Le Verrier Cornu 10 310 mètres

Plus tard, Albert MICHELSON (1852-1931) perfectionna la méthode du miroir tournant de Léon FOUCAULT en remplaçant le miroir par un prisme tournant. Voir diapositive 7 Michelson

A la fin du XIXe siècle, on comprend que la lumière est une onde ! On ne calcule plus la célérité avec la formule : v=d/t Mais avec : v=fx λ Toutes les ondes ont des fréquences différentes mais ont la même vitesse : la Célérité !

Lors d’un congrès scientifique en 1983, la valeur EXACTE de la Célérité est calculée : 299 792 458 m/s ! EINSTEIN Grâce à Albert EINSTEIN, on peut alors calculer le METRE grâce à cette célérité !

RECAPITULATIF Alhazen (965-1039) commence à douter de la lumière infinie Galilée (1564-1642) fait des expériences pour démontrer que la lumière à une vitesse Römer et Cassini font des recherches sur la vitesse de la lumière James BRADLEY estime la célérité à 300 000 000 m/s Hippolyte FIZEAU, avec son système de roue dentée, réussi à calculer la célérité à 315 300 000 m/s Léon Foucault, avec sa méthode du miroir tournant, estime la célérité à 298 000 000 m/s Alfred CORNU (1841-1902) améliore la roue dentée et estime alors la célérité à 298 500 000 m/s Albert Michelson (1852-1931) perfectionne le miroir tournant pour donner à la célérité, la valeur –presque exacte- de 299 796 000 m/s Grâce aux découvertes sur les ondes de la lumière xxxxx calcule la célérité à 299 792 458,70 m/s La célérité est définie à 299 792 458 m/s !