Vitesse de la lumière

aller à la vitesse de la lumière

Vous avez sûrement entendu dire plus d'une fois que la vitesse de la lumière est la plus rapide de tout l'univers. Un grand nombre de théories en physique utilisent vitesse de la lumière. C'est une mesure établie par la communauté scientifique qui nous a aidé de la physique et de l'astronomie.

Dans cet article, nous allons vous dire tout ce que vous devez savoir sur la vitesse de la lumière, son histoire, ses caractéristiques et à quoi elle sert.

Quelle est la vitesse de la lumière

lumière dans l'univers

La vitesse de la lumière est une mesure prescrite par la communauté scientifique et couramment utilisée dans les domaines des sciences physiques et astronomiques. La vitesse de la lumière représente la distance parcourue par la lumière en unité de temps.

Comprendre les corps célestes, comment ils se comportent, comment le rayonnement électromagnétique est transmis et comment la lumière est perçue par l'œil humain est essentiel pour étudier les corps célestes.

Si nous connaissons la distance, nous pouvons dire combien de temps il faut à la lumière pour voyager. Par exemple, la lumière du soleil met environ 8 minutes et 19 secondes pour atteindre la Terre. La vitesse de la lumière est considérée comme une constante universelle, invariante dans le temps et dans l'espace physique. Il a une valeur de 299.792.458 1.080 XNUMX mètres par seconde, soit XNUMX XNUMX millions de kilomètres par heure.

Cette vitesse est liée à l'année-lumière, une unité de longueur largement utilisée en astronomie, qui correspond à la distance parcourue par la lumière en une année. La vitesse de la lumière que nous introduisons est sa vitesse dans le vide. Cependant, la lumière se déplace à travers d'autres milieux, tels que l'eau, le verre ou l'air. Sa transmission dépend de certaines propriétés du milieu, telles que la permittivité, la perméabilité magnétique et d'autres propriétés électromagnétiques. Ensuite, il y a des régions physiques qui électromagnétiquement facilitent sa transportabilité, et d'autres qui l'entravent.

Comprendre le comportement de la lumière est important non seulement pour l'étude de l'astronomie, mais aussi pour comprendre la physique impliquée dans des choses comme les satellites en orbite autour de la Terre.

Un peu d'histoire

vitesse de la lumière

Les Grecs ont été les premiers à écrire l'origine de la lumière, qu'ils croyaient émaner d'objets avant que la vision humaine ne soit émise pour la capter.  La lumière n'a pas été pensée pour voyager jusqu'au XNUMXème siècle, mais plutôt comme un phénomène transitoire. Cependant, cela a changé après l'observation de l'éclipse. Plus récemment, Galileo Galilei a mené certaines expériences qui questionnaient « l'instantanéité » de la distance parcourue par la lumière.

Divers scientifiques ont réalisé diverses expériences, certaines chanceuses et d'autres non, mais en cette ère scientifique précoce, toutes ces études de physique poursuivaient l'objectif de mesurer la vitesse de la lumière, même si leurs instruments et méthodes étaient imprécis et les principaux compliqués. Galileo Galilei a été le premier à réaliser des expériences pour mesurer ce phénomène, mais il n'a pas obtenu de résultats permettant de calculer le temps de transit de la lumière.

Ole Roemer a fait la première tentative de mesure de la vitesse de la lumière en 1676 avec un succès relatif. En étudiant les planètes, Roemer a découvert à partir de l'ombre de la Terre réfléchie par le corps de Jupiter que le temps entre les éclipses raccourcissait à mesure que la distance de la Terre diminuait, et vice versa. Il a obtenu une valeur de 214.000 XNUMX kilomètres par seconde, un chiffre acceptable étant donné le niveau de précision avec lequel les distances planétaires pouvaient être mesurées à l'époque.

Puis, en 1728, James Bradley étudia également la vitesse de la lumière, mais en observant les changements dans les étoiles, il détecta le déplacement lié au mouvement de la Terre autour du soleil, dont il déduit une valeur de 301.000 XNUMX kilomètres par seconde.

Diverses méthodes ont été utilisées pour améliorer la précision des mesures, par exemple, en 1958, le scientifique Froome utilisé un interféromètre à micro-ondes pour obtenir une valeur de 299.792,5 XNUMX kilomètres par seconde, qui est le plus précis. A partir de 1970, la qualité des mesures s'est améliorée qualitativement avec le développement d'appareils laser de plus grande capacité et de plus grande stabilité, et avec l'utilisation d'horloges au césium pour améliorer la précision des mesures.

Ici, nous voyons la vitesse de la lumière dans différents médias :

  • Vide – 300.000 XNUMX km/s
  • Aérien – 2999,920 km/s
  • Eau – 225.564 XNUMX km/s
  • Éthanol – 220.588 XNUMX km/s
  • Quartz – 205.479 XNUMX km/s
  • Couronne de cristal – 197,368 km/s
  • Cristal de silex : 186,335 XNUMX km/s
  • Diamant – 123,967 km/s

A quoi sert de connaître la vitesse de la lumière ?

vitesse de la lumière

En physique, la vitesse de la lumière est utilisée comme référence fondamentale pour mesurer et comparer les vitesses dans l'univers. est la vitesse à laquelle il se propage rayonnement électromagnétique, y compris la lumière visible, les ondes radio, les rayons X et les rayons gamma. La capacité de quantifier cette vitesse nous permet de calculer des distances et des temps dans le cosmos.

Un exemple important de la façon dont la vitesse de la lumière est utilisée en physique est l'étude des étoiles. Parce que la lumière des étoiles prend un temps limité pour atteindre la Terre, lorsque nous regardons une étoile, nous regardons dans le passé. Plus une étoile est éloignée, plus sa lumière met du temps à nous parvenir. Cette propriété nous permet d'étudier l'univers à différents moments de son histoire, puisque nous pouvons analyser la lumière des étoiles qui se sont formées il y a des millions, voire des milliards d'années.

En astronomie, la vitesse de la lumière est cruciale pour calculer les distances dans le cosmos. La lumière se déplace à une vitesse constante d'environ 299,792,458 XNUMX XNUMX mètres par seconde dans le vide. Cela nous permet de mesurer les distances aux étoiles et aux galaxies éloignées en utilisant le concept d'années-lumière. Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an et équivaut à environ 9,461 billions de kilomètres. En utilisant cette unité de mesure, les astronomes peuvent déterminer la distance aux objets astronomiques éloignés et mieux comprendre la structure et l'échelle de l'univers.

De plus, la vitesse de la lumière est liée à la théorie de la relativité d'Albert Einstein. Selon cette théorie, la vitesse de la lumière est constante dans tous les cadres de référence, ce qui a des implications importantes sur la façon dont nous comprenons le temps et l'espace. La relativité restreinte et générale d'Einstein a révolutionné notre compréhension de l'univers et a conduit au développement de technologies telles que le GPS.

J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur la vitesse de la lumière et ses caractéristiques.


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