On a, j’ai estimé la
déviation à peu près 3,7 centimètres et j’ai retenu
comme valeur 588 tours par minute.
Maintenant, analysons cette expérience. Alors
on a comme valeurs retenues 588
tours, pardon c’est des tours par seconde, la
déviation 3,7, 588 tours par seconde, 3,7
millimètres, c’est une déviation d’un faisceau qui fait 5 mètres de long.
On peut donc calculer la déviation angulaire.
Voilà les 3,7 millimètres, divisés par 5 mètres,
ça me donne une déviation angulaire en radians.
Maintenant, on peut calculer la durée de l’impulsion
lumineuse, qui a fait ce trajet-là et retour.
Alors on prend la déviation angulaire du miroir, qui est la moitié de la déviation
angulaire du faisceau, divisée par la vitesse angulaire et on obtient,
à peu près, un dixième de microseconde. On a un déplacement de 30 mètres,
on en déduit une vitesse d’à peu près 3 fois 10 puissance 8 mètres par seconde.
Encore une fois c’est une mesure approximative, il est exclu de voir des
effets relativistes sur un tel dispositif. À la fin du dix-neuvième siècle,
certains imaginaient qu’un rayon lumineux devait être pensé comme
une vibration d’une substance que l’on appelait l’éther luminifère.
On doit s’imaginer que cet éther est immobile par rapport
aux étoiles et donc, la Terre se déplace dans l’éther.
Alors, la vitesse de la lumière n’est pas la même
si le rayon lumineux est dans le sens de déplacement de
la Terre ou à sa perpendiculaire. L’expérience de Michelson
cherchait à détecter cette différence grâce à un interféromètre qui
maintenant porte son nom. Vous avez, ici, une photo de l’expérience.
Vous voyez le faisceau lumineux du laser arriver sur un miroir semi-réfléchissant.
Une partie du faisceau
part dans cette direction-là, sur un miroir totalement réfléchissant, revient,
et une partie du faisceau, part comme ceci, et une autre partie du faisceau va
tout droit, est réfléchie et revient comme ceci et là ce qu’on détecte,
avec ce long temps de pause, c’est l’image d’interférences qui s’est construite,
qu’on va observer sur un écran de fond, sur le fond de, sur le fond noir.
Je passe maintenant à l’expérience elle-même.
Voilà notre interféromètre de Michelson et on va changer
très légèrement une distance sur un bras et vous
verrez sur la tache d’interférences, en haut de l’image,
un changement du réseau de diffraction, de, du réseau d’interférences.
Vous voyez.