Bien que dans la vie de tous les jours, rarementcalculer directement la vitesse de la lumière, l'intérêt pour cette question se manifeste dans l'enfance. Étonnamment, nous rencontrons tous quotidiennement un signe de la vitesse de propagation constante des ondes électromagnétiques. La vitesse de la lumière est une quantité fondamentale grâce à laquelle l'Univers tout entier existe sous la forme que nous connaissons.
Certes, tout le monde regarde un flash dans l'enfancela foudre et le tonnerre qui a suivi ont tenté de comprendre ce qui a causé le retard entre le premier et le deuxième phénomène. Un simple raisonnement mental a rapidement conduit à une conclusion logique: la vitesse de la lumière et du son est différente. Il s'agit de la première connaissance de deux quantités physiques importantes. Par la suite, quelqu'un a reçu les connaissances nécessaires et pourrait facilement expliquer ce qui se passait. Qu'est-ce qui cause l'étrange comportement du tonnerre? La réponse réside dans le fait que la vitesse de la lumière, qui est d'environ 300 000 km / s, est presque un million de fois plus rapide que la vitesse de propagation des vibrations sonores dans l'air (330 m / s). Par conséquent, une personne voit d'abord un flash de lumière provenant d'un arc électrique de foudre et seulement après un certain temps, elle entend un rugissement de tonnerre. Par exemple, si 1 km de l'épicentre à l'observateur, la lumière surmontera cette distance en 3 microsecondes, mais le son aura besoin de 3 s. Connaissant la vitesse de la lumière et le délai entre le flash et le tonnerre, vous pouvez calculer la distance.
Des tentatives de mesure ont été entreprises depuis longtemps.Maintenant, c'est assez drôle de lire sur les expériences, cependant, à cette époque, avant l'avènement des instruments de précision, tout était plus que sérieux. En essayant de savoir quelle est la vitesse de la lumière, une expérience intéressante a été menée. À une extrémité du wagon d'un train en mouvement rapide, il y avait un homme avec un chronomètre précis, et de l'autre côté, son assistant d'équipe a ouvert le volet de la lampe. Selon l'idée, le chronomètre était censé déterminer la vitesse de propagation des photons de lumière. De plus, en changeant les positions de la lampe et du chronomètre (tout en maintenant la direction du train), il serait possible de savoir si la vitesse de la lumière est constante ou si elle peut être augmentée / diminuée (selon la direction du faisceau, théoriquement, la vitesse du train pourrait affecter la vitesse mesurée dans l'expérience ) Bien sûr, l'expérience a échoué, car la vitesse de la lumière et l'enregistrement par un chronomètre ne sont pas comparables.
Pour la première fois, la mesure la plus précise a étéachevé en 1676 grâce aux observations du satellite de Jupiter. Olaf Roemer a noté que l'apparence réelle de Io et les données calculées différaient de 22 minutes. Lorsque les planètes se sont approchées, le retard a diminué. Connaissant la distance, il a été possible de calculer la vitesse de la lumière. Elle s'élevait à environ 215 000 km / s. Puis, en 1926, D. Bradley, étudiant le changement des positions apparentes des étoiles (aberration), a attiré l'attention sur le motif. L'emplacement de l'étoile a changé en fonction de la période de l'année. Par conséquent, la position de la planète par rapport au Soleil a eu un effet. Vous pouvez donner une analogie - les gouttes de pluie. Sans vent, ils volent verticalement vers le bas, mais si vous vous enfuyez, leur trajectoire apparente change. Connaissant la vitesse de rotation de la planète autour du Soleil, il a été possible de calculer la vitesse de la lumière. Elle s'élevait à 301 mille km / s.
En 1849, A.Fizeau a mené l'expérience suivante: entre la source lumineuse et le miroir, situé à 8 km, il y avait un engrenage tournant. La vitesse de sa rotation a été augmentée jusqu'à ce que, dans l'intervalle suivant, le flux de lumière réfléchie devienne constant (sans scintillement). Les calculs ont donné 315 mille km / s. Trois ans plus tard, L. Foucault a remplacé la roue par un miroir rotatif et a reçu 298 mille km / s.
Les expériences ultérieures sont devenues plus précises,prise en compte de la réfraction dans l'air, etc. Actuellement, les données obtenues à l'aide d'une horloge au césium et d'un faisceau laser sont considérées comme pertinentes. Selon eux, la vitesse de la lumière dans le vide est de 299 000 km / s.
