Mesures physiques et informatiques |
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Voir egalement :
A quoi correspond la vitesse de la lumière? Pourquoi ces 300'000 km/s, a quoi cella correspond il?
Pourquoi la vitesse de la lumière est-elle la même pour tous les observateurs?
Merci pour vos réponses
? il s'agit d'une valeur arrondie de la vitesse de la lumière dans le vide.
Vis à vis des ondes électromagnétiques, dont la lumière fait partie, le vide est caractérisé par deux constantes physiques.
? ?? = 8,85418782 × 10^-12 A.s/(V.m) : permittivité du vide
? ?? = 4?×10-7 = 12,566 370 614...×10-7 kg·m/(A·s)² : perméabilité magnétique du vide
Il y a longtemps déjà, James Clerk Maxwell (1831-1879) a notamment démontré que les champs électriques et magnétiques se propagent dans l'espace sous la forme d'une onde et à la vitesse de la lumière. Et cette démonstration résulte des équations différentielles suivantes :
? ?X? - (1/c²).?²X?/?t² = 0
? (1/c²) = ??.??
? X? = B? : champ magnétique
ou
? X? = E? : champ électrique
? ? : opérateur différentiel 'laplacien'
? ?²X?/?t² : dérivée partielle seconde de X? par rapport au temps
l'intensité lumineuse étant caractérisée en un point comme le carré de l'amplitude du champ électrique E?
? La vitesse de la lumière dans le vide est précisément 299 792 458 m/s : il n'y a pas la moindre incertitude sur cette valeur, l'incertitude ne résidant que dans la définition de la seconde.
? À une dimension : ?²X/?x² - (1/c²)?²X/?t² = 0 [on sait résoudre ça au lycée]
???
Quant au fait que c soit la même partout, elle résulte d'une manipulation "ratée", qui voulait retrouver la vitesse tangentielle de rotation de la Terre, par une mesure d'interférométrie, entre 1881 et 1887.
[http://fr.wikipedia.org/wiki/Expérience_? ]
C'est Albert Einstein (1879-1955) qui le premier (publication en 1905), a su en tirer les conséquences logiques : notre géométrie réelle n'est pas la géométrie euclidienne à trois dimensions, mais une géométrie "courbe" à 4 dimensions [dont la quatrième correspond au temps], dans la quelle l'additivité, ou la composition plus précisément, n'est pas linéaire, mais suit une loi qui laisse invariante la vitesse de la lumière, dans tous les référentiels ? Les lois de Newton dans un espace galiléen n'een sont que la limite pour des vitesses nettement subluminiques.
Pour mémoire, les équations de Lorentz utilisées dans la relativité restreinte [référentiels en translations simples seulement] sont consultables ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativité_?
Ces équations deviennent valables localement sous forme différentielle quand on passe à la relativité générale, applicable aux référentiels aux mouvements relatifs quelconques ?
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