La lumière est ce qui nous aide à voir. On peut même voir un objet lointain comme la célèbre galaxie d'Andromède située à deux millions d'années-lumière de la terre. La différence entre cette galaxie et les villes que nous voyons sur notre télévision est que nous pouvons visiter ces villes un jour si nous le souhaitons, mais nous ne visiterons jamais la galaxie d'Andromède à cause de la distance. La fusée la plus rapide se déplace actuellement à une vitesse de 30,000 miles par heure et même si nous nous améliorons avec le temps à la vitesse de la lumière, il nous faudra encore deux millions d’années pour arriver à la galaxie Andromeda.
Quelle est la vitesse de la lumière?
À notre grande surprise, la lumière qui nous permet de voir la galaxie d'Andromède a quitté la galaxie il y a deux millions d'années avant même que l'espèce humaine n'évolue. La période entre le moment où la lumière a été émise et le moment où nous la voyons s'appelle le temps de réflexion. Par conséquent, la vitesse de la lumière désignée par la lettre "c" correspond à 299,792,458 mètres par seconde pour être précis. Les photons qui constituent la lumière n'ont pas de masse de repos et, par conséquent, ils voyagent toujours à cette vitesse, d'où la formulation du nom «vitesse de la lumière» représenté par la lettre «c». Comme pour la relativité restreinte et les expériences qui la soutiennent, la vitesse de la lumière est similaire à celle de tous les observateurs permanents.
Constance de la vitesse de la lumière
La question est: «Qui a donné à la Conférence générale du poids et des mesures (CGPM) le droit de décrire la vitesse de la lumière et d’utiliser le compteur comme unité de mesure?» La réponse à cette question réside dans le fait que la vitesse de la lumière dans un espace vide est une constante universelle et donne donc à chaque observateur le droit d'utiliser "c" pour désigner la vitesse de la lumière. La régularité de la vitesse de la lumière a été mise à profit surtout en physique. Par exemple, la dérivation de l'équation de Maxwell a montré quelques indices que "c" doit rester constant.
Pourquoi la vitesse de la lumière est-elle considérée comme la limite de vitesse ultime?
Il n'y a pas d'autre objet avec la même vitesse que la lumière et, par conséquent, la vitesse de la lumière a été considérée comme la limite de vitesse ultime. Tout objet gigantesque peut projeter à une vitesse proche de celle de la lumière, mais ne l’atteindra pas. Ce scénario a été expliqué par la relativité qui stipule qu'une quantité infinie d'énergie est nécessaire pour alimenter l'objet à cette vitesse de la lumière. Cependant, les parties de l'atome sans masse sont les seules qui peuvent se déplacer à la vitesse de la lumière. La suggestion de la présence des tachyons, les «particules plus rapides que la lumière» a été faite. Et si elles existaient, une quantité infinie d'énergie est nécessaire pour «les ralentir» relativement à la vitesse de la lumière.
Comment mesure-t-on la vitesse de la lumière?
De nombreuses personnes ont trouvé des moyens de mesurer la vitesse de la lumière en utilisant différentes méthodes. KM Everson et d'autres ont avancé la technique moderne et acceptée pour déterminer la vitesse de la lumière. Il utilise les mesures séparées de fréquence et de longueur d'onde déchargées par un laser stable. La méthode a produit la vitesse de la lumière à 299,792,458 mètres par seconde avec une erreur de plus ou moins un mètre par seconde.
