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Histoire des mesures de la vitesse de la lumière, reportage

Vulgarisation scientifique sur l'univers et ses mystères. Histoire des mesures de la vitesse de la lumière, reportage didactique de Jamy.
par Vincent Laganier16 février 2014

Selon les lois de la physique, nous ne pouvons pas voyager plus vite que la lumière. La vitesse de la lumière nous permet de voir les choses instantanément sur la Terre. Quelle est l’histoire des mesures qui se cache derrière la science ?

Vitesse de la lumière : reportage complet

De ce moment où l’on a commencé à mettre en doute l’instantanéité de le lumière à celui où sa vitesse est devenue une constante scientifique, il se sera écoulé… 10 siècles. C’est cette longue histoire, pleine de rebondissements qu’entreprend de raconter, ici, Jamy Gourmaud, l’animateur du magazine C’est pas sorcier. Conteur inspiré, drôle et volubile, il y apparaît entouré des personnages historiques en dessin animé au trait. Ses démonstrations étant assurées par des modélisations 3D.

1 – Vitesse de la lumière : finie ou infinie ?

Dans cette quête, on croise d’abord Copernic, Galilée et Kepler. En effet, leurs recherches et découvertes astronomiques ont joué un rôle déterminant dans les premières tentatives de mesure de la vitesse de la lumière, aux XVII et XVIIIe siècle (partie 1 du programme)

Puis, au milieu du XIXe, s’éloignant des méthodes astronomiques, d’ingénieux savants vont mettre en place les premières mesures la vitesse de la lumière sur terre (partie 2du programme)

3 – Recherche de la précision de la vitesse de la lumière

Les Français Hippolyte Fizeau et Léon Foucault, des autodidactes, fabriquent des machines d’une extraordinaire inventivité, à roue dentée ou à miroir tournant pour trouver avec précision quelle est la vitesse de la lumière (partie 3 du programme).

4- Course à la précision de la vitesse de la lumière

Le français Alfred Cornu puis l’américain Albert Michelson perfectionnent, enrichissent ces machines les rendant de plus en plus précises. Avec eux la mesure de la vitesse de la lumière acquiert une autre dimension, c’est le début d’une course effrénée à la précision de la mesure, doublé d’une course au prestige entre nations (partie 4 du programme).

5 – De la vitesse à la célérité de la lumière

Arrive le XXe siècle et avec lui la compréhension de la vraie nature corpusculo-ondulatoire de la lumière. Changement d’objet : mesurer la vitesse de la lumière se réduit tout simplement à mesurer une longueur d’onde et à la multiplier par sa fréquence. La fin de l’histoire est inattendue avec l’arrivée d’un nouvel intrus : le mètre.

En effet, nos savants avaient mesuré la vitesse de la lumière en utilisant comme unité “le mètre par seconde”. Mais, contrairement à la seconde et à son horloge atomique, le mètre apparaît à la science de la fin du XXe siècle trop peu précis et surtout trop peu universel. La parade est trouvée : Fixons désormais la vitesse de la lumière et définissons le mètre à partir de cette vitesse. Puisque la lumière se déplace à 299.792.458 m/s, un mètre sera désormais la longueur parcourue par la lumière en 1/299.792.458e de seconde.

Toutes sortes d’applications sont directement dérivées de cette course à la vitesse de la lumière, des applications d’utilisation quotidienne, comme le GPS dont le fonctionnent est expliqué, pour finir, ici (partie 5 du programme).

Vitesse de la lumière, par A&E Télévisions Networks

Un autre reportage de 2008, Vitesse de la lumière, par A&E Télévisions Networks, est aussi intéressant. Il présente l’histoire de l’univers et remonte à travers le temps jusqu’à 14 milliards d’années en arrière.

Livres

Hippolyte Fizeau, physicien de la lumière

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Équipe du projet

Réalisateur Le Piouffle Georges
Auteur Jamy Gourmaud Manu Pernoud Thibaut Martin Christine Trabado Jacques Bosc
Producteur Ministère de l'Éducation nationale, de l'Enseignement supérieur et de la Recherche Riff International Production CERIMES
Vincent Laganier
Vincent Laganier
Architecte diplômé de l'Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Nantes. Rédacteur en chef du portail Light ZOOM Lumière depuis 2012. Auteur de six ouvrages de référence sur la lumière, la ville et le bâtiment. Enseignant en éclairage à l’ENSA Nantes, au Pôle Atlantique et au Campus Lumière de Lyon.
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