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Concept
Vitesse de la lumière
Résumé
La vitesse de la lumière dans le vide, habituellement notée c, est une constante physique de l'Univers qui est fondamentale dans plusieurs domaines de la physique.
L'étude de la lumière et de sa vitesse remonte à l'Antiquité. Des philosophes et des scientifiques, en s'appuyant sur des arguments théoriques ou des observations, affirment que sa vitesse est infinie, alors que d'autres prétendent que non. Ole Rømer démontre en 1676 qu'elle est finie. Les scientifiques s'attachent ensuite à déterminer sa valeur par divers moyens, la précision s'améliorant au fil des années. Dès la fin du , il est acquis qu'elle vaut environ ; en 1975, le résultat fiable le plus précis est . En 1983, un accord international redéfinit le mètre de telle sorte que la vitesse de la lumière est d'exactement .
Dans la vie de tous les jours, la lumière (et donc les ondes électromagnétiques) semble se déplacer instantanément, mais sur de longues distances ou dans des instruments de mesure très précis, des effets permettent de déduire que sa vitesse est finie.
Dans les matériaux transparents et les conducteurs électriques, les ondes électromagnétiques se déplacent plus lentement que c.
Les vitesses de certains phénomènes ondulatoires et de certains objets célestes peuvent être plus grandes que c.
La vitesse d'expansion de l'Univers excède c hors de certaines limites géométriques.
Bien que cette vitesse soit le plus souvent associée à la lumière, c'est aussi celle de toute particule sans masse et de toute perturbation dans un champ situé dans le vide, incluant les ondes gravitationnelles et les ondes électromagnétiques (dont la lumière visible ne constitue qu'une minuscule partie).
Les particules dotées d'une masse au repos peuvent approcher de c, mais ne peuvent l'atteindre, peu importe le référentiel inertiel dans lequel leur vitesse est mesurée.
Au , la vitesse de la lumière dans le vide est dénotée par la lettre minuscule c, initiale du mot latin celeritas (signifiant « rapidité, célérité ») ou encore de « célérité » en français, mais son symbole a varié dans le temps.
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