- Thèmes : Physique, Sciences, Vulgarisation scientifique
- Nombre de pages : 144
- Format : 17 x 19 cm
- ISBN : 978-2-36403-231-6
- Sortie nationale : 16/06/2025
- Souscription : 12,00 €
- Au lieu de 19,50 €
- Valable jusqu'au 16/06/2025
Comprendre enfin pourquoi la lumière a une vitesse ! Et quelle vitesse !
Cet ouvrage n’est pas une étude sur « la lumière » mais une réflexion sur « la vitesse c ». Qu’il s’agisse d’optique ou d’électromagnétisme, de relativité ou encore de mécanique quantique, les formules de la physique ne sauraient se passer du petit c, en réalité si grand. Loin d’appauvrir le sujet, ce qui peut sembler une focalisation sur un seul des aspects de la lumière peut se révéler au contraire une ouverture sur toute la physique, avec ses problèmes les plus actuels. Par conséquent, un sujet pluridisciplinaire, pourtant peu fréquenté si ce n’est au milieu des autres « constantes ».
La relativité restreinte a montré combien cette vitesse était particulière :
– elle est liée à l’espace-temps au point que, contrairement aux autres vitesses mécaniques (qu’il s’agisse de corpuscules ou d’ondes), sa valeur est absolue, indépendante de la vitesse de la source ou de celle du récepteur ;
– elle est énorme et indépassable.
Ces particularités valent bien qu’on s’y attarde un peu. Le petit c a d’abord gagné le statut de constante universelle : aucune théorie ne peut prédire sa valeur et on en est réduit à la mesurer. Mais il est en passe d’avoir une valeur fixée et de ne plus être considéré que comme un simple coefficient de conversion. Il importe donc de mieux comprendre sa signification à « la lumière » de nos théories (électromagnétisme, relativités, big bang, quantique).
Ingénieur civil des mines, Jean Perdijon fut chercheur au Centre d’études nucléaires de Grenoble et enseignant à l’École de physique de cette ville. Il est l’auteur de manuels techniques et d’une quinzaine d’essais sur les sciences. Il a déjà publié chez le même éditeur Le quantique et La matière noire.
Avant-propos
Expliquer
Critiquer
Vulgariser
Introduction
Omniprésence du petit c
Brève histoire de c
c comme « célérité »
Partie I
Prendre la mesure de c
Chapitre 1
c est infinie
1.1. – Un problème de vision
1.2. – Un phénomène de propagation
1.3. – La relativité galiléenne
Chapitre 2
c est finie, mais indépassable
2.1. – Mesures célestes
2.2. – Mesures terrestres
2.3. – Indépassabilité de c
Chapitre 3
c est une constante universelle
3.1. – Constance
3.2. – Universalité
3.3. – Une valeur arbitraire ?
Chapitre 4
c est absolue
4.1. – L’éther
4.2. – L’expérience de Fizeau
4.3. – L’expérience de Michelson
Partie II
De quoi c est-elle la vitesse ?
Chapitre 5
c est la vitesse d’une onde lumineuse
5.1. – Newton contre Huygens
5.2. – Tout un spectre
5.3. – Des interférences
Chapitre 6
c est la vitesse d’une onde électromagnétique
6.1. – Les équations de Maxwell
6.2. – Contradiction de la mécanique classique
6.3. – Source du champ électromagnétique
Chapitre 7
c est la vitesse d’un corpuscule
7.1. – L’effet photoélectrique
7.2. – L’invention du photon
Chapitre 8
c est aussi la vitesse des ondes gravitationnelles
8.1. – Propagation de la pesanteur
8.2. – Les ondes gravitationnelles
Partie III
Quelle théorie pour c ?
Chapitre 9
c et la relativité restreinte
9.1. – Un espace-temps
9.2. – E = mc2
9.3. – c, triple facteur de conversion
Chapitre 10
c et la relativité générale
10.1. – Et quand le mouvement est accéléré ?
10.2. – Courbure de la lumière sous l’effet de l’accélération
10.3. – Le principe d’équivalence
10.4. – Courbure de la lumière sous l’effet de la gravitation
10.5. – Trou noir
10.6. – Le big bang
Chapitre 11
c, les principes et le quantique
11.1. – Non-contradiction et complémentarité
11.2. – Localité et intrication
11.3. – Causalité et probabilisme
11.4. – Limites de Planck
Mais qu’est-ce que c ?
Notes
Annexes
Glossaire
Références bibliographiques