Les premières mesures de la vitesse de la lumière
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Les premières mesures de la vitesse de la lumière. Galilée d'abord.......début XVIIème siècle.
Avant Galilée les savants pensaient que la lumière se propageait instantanément dans l'air. Galilée
(1564-1642) semble avoir été le premier à penser que cette vitesse était finie et le premier à essayer
de la mesurer. La tentative de Galilée est simple , deux hommes munis d'une lanterne et placés à
une distance de quelques km , font l'expérience suivante : le premier découvre sa lanterne endéclenchant une horloge , le second découvre la sienne dès qu'il aperçoit le signal lumineux et le
premier arrête son horloge dès qu'il voit le signal lumineux. Le temps d'aller et retour du signal
lumineux peut être ainsi en théorie apprécié.Ces expériences ne donnèrent pas de résultats tangibles , les temps mesurés restant les mêmes
quand les distances entre les hommes variaient. On sait maintenant que les mesures de temps étaient
totalement inadaptées aux faibles valeurs de temps à mesurer.une méthode astronomique. Sur la figure ci-contre on voit à droite l'orbite de Io, satellite jovien. Bien noter que Io
disparaît à notre vue quand il entre dans le cône d'ombre de Jupiter (immersion) et réapparaît (émersion) en sortant de
constata que cette période (voisine de 42,5 H) variait en fonction de la position de la terre quand on effectuait la mesure.
Ce résultat était en contradiction avec les lois de Kepler qui stipulaient que la période de révolution du satellite était
constante.Prenons pour origine des dates t = 0 l'instant où la terre se trouve en L et où on observe l'immersion de Io , à quelle date
devrait-on observer l'immersion suivante , la terre se trouvant en K (elle a bougé) si la vitesse de la lumière était
instantanée? Bien évidemment le temps qu'a mis Io pour faire une révolution , soit 42,5 H.En réalité le temps de révolution était augmenté du temps t' mis par la lumière pour parcourir la distance LK.(distance
franchie par la terre autour du soleil en 42,5 h). Le rayon de l'orbite R de la terre autour du soleil permet de Calculer LK
et par la même de calculer facilement la vitesse de la lumière Lk/t'. compte tenu de l'imprécision à l'époque sur le rayon R. L'idée d'une vitesse finie pour la lumière était définitivement acquise. Mesure de la vitesse de la lumière, technique de Bradley On va considérer une étoile observée depuis la Terre à 2 époques différentes : la lunette avec une inclinaison qDurant t, la lumière a parcouru la distance D à la vitesse c, que nous cherchons à déterminer. Nous
pouvons écrire : D = c´t q est très petit et on confond les deux distances ET1 et ET2, on les considère toutes les deux comme égales à D)