Petite présentation
Nous sommes trois lycéens en classe de Première Scientifique et, dans le cadre des TPE (Travaux Pratiques Encadrés), nous avons décidé de nous intéresser à la vitesse de la lumière, plus précisément aux moyens par lesquels on a pu découvrir qu'elle n'était pas instantanée, et à ceux qui ont permis de mesurer sa vitesse. L'idée de travailler sur ce projet nous est venue alors que, durant la fin de l'année 2011, des neutrinos qui iraient plus vite que la vitesse de la lumière faisaient la une de l'actualité.
Introduction
La vitesse de la lumière, notée c pour célérité
(la célérité désignant la vitesse de propagation d'une onde, la lumière
pouvant elle-même être décrite comme une onde), est, depuis 1983, fixée
à 299 792 458 mètres par seconde. C'est le Bureau international des
poids et des mesures qui choisit cette valeur, définissant ainsi le
mètre (1 mètre étant égal à 1/299 792 458
secondes. Mais arriver à cette mesure prit plusieurs siècles, et
n'aurait été possible sans des inventions toujours plus ingénieuses.
En effet, 300 000 km/s est une vitesse très élevée. Ainsi, la lumière
met seulement 8 minutes et 13 secondes pour parvenir du Soleil jusqu'à
nous, et pas plus d'un milliardième de seconde (1.10-9
seconde) pour aller de l'écran devant lequel vous vous tenez jusqu'à vos
yeux. Cette vitesse incroyablement élevée explique le fait que, pendant
des milliers d'années, les hommes ont pensé que la lumière était
instantanée. Mais dès le Xème siècle, certains savants émettent des
doutes quant à cette instantanéité. D'Halazen à Hippolyte Fizeau retrouvez cette course à la découverte.
Aux XIXe et XXe siècles, la donne a changé: le but maintenant est d'obtenir une mesure toujours plus précise de la célérité: la course à la précision est lancée!
Enfin, nous vous proposons notre propre petite expérience pour retrouver c.
Retrouvez toutes les sources qui ont aidé à la réalisation de ce projet ici.