1. Équations de Maxwell:
* Au 19e siècle, le greffier de James Maxwell a formulé un ensemble d'équations qui unifiaient l'électricité et le magnétisme. Ces équations ont prédit l'existence d'ondes électromagnétiques et ont également fourni un moyen de calculer leur vitesse.
* Les équations de Maxwell relient la vitesse de la lumière (c) à la permittivité (ε₀) et à la perméabilité (μ₀) de l'espace libre:
* c =1 / √ (ε₀μ₀)
2. Vérification expérimentale:
* Mesure directe: La vitesse de la lumière a été mesurée directement en utilisant diverses techniques, notamment:
* Expériences de miroir rotatif: Ces expériences utilisent des miroirs qui tournent à des vitesses élevées pour mesurer le temps qu'il faut pour parcourir une distance connue.
* interférométrie: Cette technique utilise les motifs d'interférence des ondes lumineuses pour mesurer la vitesse de la lumière avec une haute précision.
* Mesures indirectes: La vitesse de la lumière peut également être déduite indirectement en observant le comportement de la lumière dans différentes situations:
* Mesurer la fréquence et la longueur d'onde de la lumière: La vitesse de la lumière est le produit de sa fréquence et de sa longueur d'onde (c =fλ). En mesurant avec précision ces valeurs, la vitesse de la lumière peut être déterminée.
* observant la déviation de la lumière par des objets massifs: La flexion de la lumière autour d'objets massifs, comme prévu par la relativité générale, dépend de la vitesse de la lumière.
3. La valeur de 'C':
* Grâce à ces diverses méthodes expérimentales et théoriques, la vitesse de la lumière dans le vide a été déterminée comme étant environ 299 792 458 mètres par seconde (m / s) .
* Cette valeur est si fondamentale qu'elle est maintenant utilisée pour définir la longueur d'un mètre, ce qui en fait une valeur exacte.
En résumé, notre connaissance de la vitesse de la lumière dans le vide provient d'une combinaison de prédictions théoriques basées sur les équations de Maxwell et une richesse de mesures expérimentales qui ont confirmé ces prédictions.
