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Histoire des mesures de la vitesse de la lumière

  • Posté le : Jeudi 22 Mars 2007
  • Actualisé le : Jeudi 24 Juillet 2008
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À quelle vitesse la lumière se déplace-t-elle ? Ah le beau problème de physique que voilà ! Il aura bien fallu une dizaine de chercheurs, et autant de siècles, pour le résoudre. Les collégiens et lycéens rebutés pourraient se réconcilier avec ce sujet grâce à un film qui leur est destiné.

DVD Vitesse de la lumièreExtrait du film "Histoire des mesures de la vitesse de la lumière", présenté par Jamy, l'animateur de l'émission "C'est pas sorcier".
© Ministère de l'Education nationale, de l'enseignement et de la recherche 2006

C'est un savant arabe, Alhazen, qui au Xe siècle eut le premier l'intuition que la lumière n'était pas instantanée. Puis Copernic, Galilée et Kepler tentèrent d'utiliser leurs découvertes astronomiques pour mesurer la vitesse de la lumière. Sans succès. Hippolyte Fizeau et Léon Foucault, autodidactes, inventeront des machines géniales (à roue dentée puis à miroir tournant) et prendront les premiers les mesures de la vitesse de la lumière sur Terre.

Comment rendre accessible un sujet a priori peu digeste comme "l'histoire des mesures de la vitesse de la lumière" ? En cinq épisodes de cinq minutes, c'est chose faite. Et la réussite ne tient pas seulement au récit enjoué de Jamy, animateur vedette du magazine "C'est pas sorcier".
Le scénario est simple, illustré de portraits de savants dépoussiérés par quelques coups de crayons façon BD, et émaillé d'infographies juste assez animées pour relancer l'attention.

Du coup l'histoire devient passionnante. On s'émerveille devant tant d'opiniâtreté, de sagacité ; on jubile avec Galilée perché sur sa colline une lanterne à la main, envoyant des signaux lumineux à un observateur lui aussi perché à quelques 1 800 mètres de là ; ou plus tard avec Alfred Cornu tapi sous sa mansarde de l'école Polytechnique projetant ses rayons en direction du mont Valérien, dix kilomètres plus loin ! Qui dit mieux ? On est pris d'empathie pour ces savants pas si fous, et avec eux on espère que l'air sera assez pur afin de ne filtrer aucun rayon et donc de rendre possible les meilleures observations ; on guette l'alignement si exceptionnel du Soleil avec Saturne et la Terre, qui permettrait peut-être de mesurer encore plus précisément… Mais stop ! 299 796 km/seconde, la précision n'est-elle pas suffisante ?

Au XXe siècle, nouvelle donne : on découvre la nature ondulatoire de la lumière, ce qui va totalement changer la façon de mesurer sa vitesse. Dernier rebondissement : la vitesse de la lumière va permettre de définir le mètre. Et puisque la lumière se déplace à 299 792 458 m/s, un mètre sera désormais parcouru par la lumière en 1/299 792 458e de seconde. CQFD !

Ce film est diffusé par deux canaux :
"le site TV", service éducatif de vidéo à la demande destiné aux établissements scolaires, enseignants, documentalistes, personnel éducatif et aux élèves ; à l'adresse suivante :
http://www.lesite.tv
le Cérimes (Centre de ressources et d'informations sur les multimédias pour l'enseignement supérieur) ; gratuit ou 10 euros sur support DVD ; à l'adresse suivante :
http://www.cerimes.education.fr/histoire-des-mesures-vitesse-lumiere-
catalogue-general-sciences-fiches-a20935s1l7_.html

Il se divise en cinq épisodes, qui peuvent être regardés indépendamment les uns des autres :

1) Finie ou infinie ?

2) La première mesure sur Terre

3) La recherche de la précision

4) La course à la précision

5) De la vitesse à la célérité

Production : Ministère de l'Éducation nationale, de l'Enseignement supérieur et de la Recherche / Riff International Production

Auteurs : Jacques Bosc, Jamy Gourmaud, Thibaut Martin, Manu Pernoud, Christine Trabado

Réalisateur : Georges Le Piouffle