Vitesse de la lumière

[invite5aaa384f]

Comment la vitesse de la lumière a t'elle été mesurée ?
Peut-être une déduction des équations ou éxiste -il un réel moyen de mesure de mesure?
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[deep_turtle]

Il y a beaucoup de moyens différents de mesurer expérimentalement cette vitesse. Le plus simple conceptuellement c'est d'allumer un émetteur de lumière et de vois au bout de combien de temps la lumière atteint un détecteur placé plus loin. Ca marche très bien. Sinon il y a des méthodes plus indirectes. Historiquement, la première mesure assez précise vient de l'observation des satellites de Jupiter par Rohmer en 1676 (voir ici par exemple).

[black templar]

Bonjour et bienvenu.

J'ai lu quelque part que le premier à avoir donné une approximation de la vitesse de la lumière était Galilée.
Il calculait le temps d'occultation des satellites de Jupiter. Il remarque que celui-ci était plus long quand la Terre s'éloignait de Jupiter que quand elle se rapprochait.

EDIT: la aussi les messages se sont croisé. Tu as raison, c'est bien Rohmer et non galilée

[invite5aaa384f]

salut,

merci bien pour cette réponse.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Coincoin]

Salut,
Y a aussi Foucault (le même que celui du pendule) qui a fait une mesure : http://visite.artsetmetiers.free.fr/...t_lumiere.html

[BioBen]

Peut-être une déduction des équations ou éxiste -il un réel moyen de mesure de mesure?

La vitesse de la lumière peut se calculer de manière théorique à partir de équations de Maxwell (on obitent donc une valeur exacte de cette constante).

[Coincoin]

A partir des équations de Maxwell, on peut exprimer c en fonction de deux constantes ( et ). Mais je pense que les mesures de c sont plus précises que celles de ces deux constantes. Donc pour déterminer les valeurs, je pense qu'on fait plutôt le chemin inverse au chemin théorique : on part de c pour remonter à et

[BioBen]

Donc pour déterminer les valeurs, je pense qu'on fait plutôt le chemin inverse au chemin théorique : on part de c pour remonter à et

Ah ...c'est possible.
Enfin bon je crois en tout cas que l'on sait grace aux equations de Maxwell que "c" est une valeur exacte puisque les deux autres constante sont des valeurs exactes (enfin je fais peut-être erreur là aussi).

[Coincoin]

Qu'est-ce que tu appelles une "valeur exacte" ?
Il faut bien distinguer l'aspect théorique des constantes de leur détermination expérimentale...

[erik]

les deux autres constante sont des valeurs exactes

Je ne comprend pas vraiment ce que tu appelles une valeur exacte. Comment une constante pourrait ne pas être une "valeur exacte" ?

[BioBen]

J'apelle valeur exacte un nombre qui est pas transcendante (ca se dit comme ca ?)
Style pas une valeur comme Pi, un nombre qui appartient à l'ensemble des rationnels Q si je me trompe pas ...

Comment une constante pourrait ne pas être une "valeur exacte" ?

Dans ce cadre là (mes quelques mots au dessus), Pi est une constante mais pas une "valeur exacte".

[Pierre de Québec]

D'autres me corrigeront si je suis dans l'erreur, mais en songeant à la théorie du chaos (réf. La théorie du chaos - vers une nouvelle science, James Gleick), je conclus que dans le domaine expérimental, une valeur exacte ça n'existe pas.

L'exactitude est donc un concept que les sciences appliquées ne peuvent qu'approcher sans jamais l'atteindre. Donc, la vitesse de la lumière ne peut-être mesurée avec exactitude.

Par contre, cela n'exclut pas qu'un cacul donne un résultat "exacte" en théorie. Alors, la vitesse de la lumière (dans le vide, je suppose), peut-elle être calculée pour obtenir un résultat exacte ? Ça, je n'en sais rien !

[Coincoin]

Tu as raison, Pierre, je ne vois pas l'intérêt de séparer les "valeurs exactes" des nombres rationnels et compagnie, étant donné la précision finie des expériences...
Néanmoins, on connaît parfaitement c ! En effet, la définition du mètre est : "distance parcourue dans le vide par la lumière en 1/299792458e de seconde". Cette définition (qui a remplacé le mètre-étalon) fixe donc la valeur de c à exactement 299 792,458 km/s.

BioBen, pour te faire sentir le caractère arbitraire de ta distinction : si j'ai une constante qui vaut exactement 2 gloups, mais que l'unité internationale est le schtroumpf qui, comme chacun le sait, vaut 3 gloups, alors, ma constante vaut 2/3 schtroumpfs. Cette constante est-elle une valeur exacte ?

[Pierre de Québec]

Je viens de retrouver un document PDF sur mon ordi. Il s'agit d'un document publié par le "Bureau international des poids et mesures" et donc le titre est "Le Système international d’unités (SI)".

"La définition du mètre fondée sur le prototype international en platine iridié, en vigueur depuis 1889, avait été remplacée lors de la 11 e GPM (1960) par une définition fondée sur la longueur d’onde d’une radiation du krypton 86, afin d’améliorer l’exactitude de la réalisation du mètre. La 17 e CGPM (1983, Résolution 1 ; CR, 97 et Metrologia, 1984, 20, 25) a remplacé en 1983 cette dernière définition par la suivante :

Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde.

Cette définition a pour effet de fixer la vitesse de la lumière à 299 792 458 m·s-1 exactement. L’ancien prototype international du mètre, qui fut sanctionné par la1 re CGPM en 1889 (CR, 34-38), est toujours conservé au BIPM dans les conditions fixées en 1889."

Formuler de cette manière, ça ressemble à l'histoire de l'oeuf et de la poule: qui est arrivé en premier.

D'où vient la valeur 299 792 458 ? Une mesure expérimentale ou un calcul fait à partir de d'autres constantes ? Peut-être que l'acceptation du nombre est plus simplement issue d'une convention pour fixer les idées !

[Coincoin]

En fait, il n'ont fait que prendre la valeur qu'il y avait avec le mètre défini à partir de l'étalon en platine. Ils ont fixé cette valeur, ainsi la valeur du mètre dépend de celle de la seconde, qui peut être déterminée précisément.

[Pierre de Québec]

Merci.

C'est ce que j'ai pigé mais avec un peu de retard ! Finalement, la poule à pondue son oeuf. Mais pour revenir à la question de l'exactitude, je conclus que la valeur de c a été arbitrairement déclarer exacte à 299 792 458 m·s-1. Ce qui fait tout de même neuf chiffres significatifs.

[deep_turtle]

En fait non, ça fait une infinité de chiffres significatifs. Il a été décrété (c'est un choix de système d'unités) que la vitesse de la lumière vaut 299 792 458, 0000000000000000000 (eyc...) m·s-1 dans le vide. Les définitions du mètre et de la seconde doivent s'arranger pour donner exactement cette valeur.

[Pierre de Québec]

Bon alors si je comprends bien, l'imprécision sera sur le mètre et la seconde.