## Une constante fondamentale de la nature : la vitesse de la lumière dans le vide
## Une constante fondamentale de la nature : la vitesse de la lumière dans le vide
Dans le vide, l'énergie lumineuse se propage à la vitesse de la lumière.
Dans le vide, l'énergie lumineuse se propage à la vitesse de la lumière.
Cette vitesse de la lumière dans le vide est notée universellement "$`c`$", et sa valeur exacte,
Cette vitesse de la lumière dans le vide est notée universellement "$c$", et sa valeur exacte,
exacte car fixée par l'humain depuis 1975 (l'unité de longueur du système international, le mètre, est depuis cette date fixé à partir de cette valeur définie et exacte de la vitesse de la lumière) est :
exacte car fixée par l'humain depuis 1975 (l'unité de longueur du système international, le mètre, est depuis cette date fixé à partir de cette valeur définie et exacte de la vitesse de la lumière) est :
```math
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@ -38,7 +37,7 @@ c = 299\,792\,458\;m.s^{-1}
- Cette vitesse de la lumière est constante pour tout observateur quelque soit son état de mouvement. ce fait expérimental contredit la loi d'addition galiléenne des vitesses de la mécanique newtonienne, et il ne se comprend de façon cohérente que dans le cadre de la relativité restreinte et de la relativité générale toutes deux introduites par Einstein respectivement en 1905 et 1915.
- Cette vitesse de la lumière est constante pour tout observateur quelque soit son état de mouvement. ce fait expérimental contredit la loi d'addition galiléenne des vitesses de la mécanique newtonienne, et il ne se comprend de façon cohérente que dans le cadre de la relativité restreinte et de la relativité générale toutes deux introduites par Einstein respectivement en 1905 et 1915.
- La notion de vitesse est traditionnellement associée à la mesure de la variation de la position d'un corps localisé dans l'espace en fonction du temps. Un ballon de football peut ainsi communément atteindre une vitesse de $`30 m.s^{-1}`$ (environ $`100 km.h^{-1}`$), ce qui signifie que la matière qui constitue le ballon s'est effectivement déplacée de 30 m par rapport au sol sur une durée de 1 seconde (on néglige ici les effets de déformation, et de rotation du ballon sur lui-même).
- La notion de vitesse est traditionnellement associée à la mesure de la variation de la position d'un corps localisé dans l'espace en fonction du temps. Un ballon de football peut ainsi communément atteindre une vitesse de $`30 m.s^{-1}`$ (environ $`100 km.h^{-1}`$), ce qui signifie que la matière qui constitue le ballon s'est effectivement déplacée de 30 m par rapport au sol sur une durée de 1 seconde (on néglige ici les effets de déformation, et de rotation du ballon sur lui-même).
Concernant une onde, la notion de vitesse est plus subtile. En regardant l'océan, je perçois chaque vague comme une structure étendue mais localisée dans l'espace. Cette structure reste discernable sur une certaine durée avant de se fracasser contre un rocher ou se disperser sur le sable de la plage. Pendant cette durée je peux attribuer une vitesse à cette structure, et je choisis intuitivement de suivre le mouvement de la crête d'une vague pour définir cette vitesse. Ainsi définie, un surfeur pourra estimer la vitesse d'une vague de l'ordre de $`8 m.s^{-1}`$ (environ $`30 km.h^{-1}`$).
Concernant une onde, la notion de vitesse est plus subtile. En regardant l'océan, je perçois chaque vague comme une structure étendue mais localisée dans l'espace. Cette structure reste discernable sur une certaine durée avant de se fracasser contre un rocher ou se disperser sur le sable de la plage. Pendant cette durée je peux attribuer une vitesse à cette structure, et je choisis intuitivement de suivre le mouvement de la crête d'une vague pour définir cette vitesse. Ainsi définie, un surfeur pourra estimer la vitesse d'une vague de l'ordre de $`8 m.s^{-1}`$ (environ $`30 km.h^{-1}`$).
@ -60,9 +59,9 @@ Dans cette phrase il faudrait restreindre le terme matière à la *matière bary
Matière et lumière sont en interaction constante.
Matière et lumière sont en interaction constante.
Du point de vue des grands domaines de la physique, il y a *trois façons pour la matière de créer ou d'absorber de la lumière* :
Du point de vue des grands domaines de la physique, il y a *trois façons pour la matière de créer ou d'absorber de la lumière* :
<ins>l'interaction classique</ins> (classique au sens non relativiste),
<ins>l'interaction quantique</ins> et
<ins>l'interaction relativiste</ins>.
<u>l'interaction classique</u> (classique au sens non relativiste),
<u>l'interaction quantique</u> et
<u>l'interaction relativiste</u>.
<!-- Apparemment il n'y a pas (encore) moyen de souligner en markdown, on est contraints d'utiliser le tag ins -->
<!-- Apparemment il n'y a pas (encore) moyen de souligner en markdown, on est contraints d'utiliser le tag ins -->
<p>Je comprends facilement cette interaction à partir de la célèbre formule d'Einstein $E=m\cdotc^2$ qui dit qu'un corps immobile et de masse $m$ dans un référentiel donné contient une énergie $E$ égale à la masse au repos du corps multipliée par la vitesse de la lumière $c$ élevée au carré.</p>
<ulclass="exemple">Une énergie de $1 eV$ est l'énergie cinétique acquise par un électron de charge électrique $q=-1.6\cdot10^{-19}C$ accéléré par une différence de potentiel de $1V$. En Joule, cela représente une énergie de $1 eV = 1.6\cdot10^{-19}J$. </ul>
<ulclass="exemple">Une énergie de $1 eV$ est l'énergie cinétique acquise par un électron de charge électrique $q=-1.6\cdot10^{-19}C$ accéléré par une différence de potentiel de $1V$. En Joule, cela représente une énergie de $1 eV = 1.6\cdot10^{-19}J$. </ul>
<p>Cela se traduit par la création de deux photons d'énergie $511 keV$. Chaque photon posède donc une énergie plus de $250 0000$ fois supérieur à un photon visible. Cette interaction relativiste ne s'observe que dans le domaine des rayons gamma.</p>
<p>Cela se traduit par la création de deux photons d'énergie $511 keV$. Chaque photon posède donc une énergie plus de $250 0000$ fois supérieur à un photon visible. Cette interaction relativiste ne s'observe que dans le domaine des rayons gamma.</p>
Goutte
7 years ago