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La boîte aux curiosités (science), 26. Sur les traces de la vitesse de la lumière.

26. Sur les traces de la vitesse de la lumière.

Au début du XVIIe siècle, le monde de la navigation est confronté à un problème de taille.

Malgré bien des efforts, personne ne parvient à établir une méthode permettant aux marins de déterminer précisément leur position en mer. Calculer une latitude ne leur pose aucun problème : pour ce faire, ils interrogent tout simplement les étoiles. Mais pour la longitude, c'est une toute autre histoire…

Pour l'obtenir, les navigateurs doivent être en mesure de se référer à l'heure d'un méridien d'origine.

Ainsi ils peuvent comparer cette heure de référence à l'heure locale, qui leur est donnée par la position du soleil dans le ciel, et en déduire leur longitude.

Quoiqu'il en soit, aucun instrument ne permet à l'époque de conserver un temps de référence à bord d'un navire.

Les horloges à balancier n'existent pas encore, et même après leur apparition, elles s'avèreront de toute façon trop sensibles pour être utilisées en mer. En conséquence, les capitaines de vaisseau progressent sur la base d'estimations grossières et les accidents sont malheureusement fréquents.

Pour résoudre cet épineux problème, le célèbre Galilée propose le recours à une sorte d'horloge cosmique.

Le savant a en effet remarqué que les satellites de Jupiter disparaissent avec une grande régularité dans l'ombre de la géante gazeuse et que ces éclipses peuvent dès lors être prédites.

Son idée est de fournir aux marins des tables recensant toutes les éclipses à venir, avec l'heure à laquelle elles seraient observables sur un méridien de référence.

Les navigateurs n'auraient alors qu'à comparer cette heure de référence à l'heure à laquelle ils observeraient eux-mêmes les éclipses depuis leur position, pour déterminer avec précision leur longitude.

Mais là encore un problème survient : en mer, la houle fait constamment tanguer les navires et les observations astronomiques sont dès lors impossibles.

L'ingénieuse idée de Galilée est donc abandonnée pour les voyages maritimes mais conservée pour évaluer les longitudes sur la terre ferme – notamment dans le cadre de travaux de cartographie.

Paris, 1676.

L'astronome danois Ole Römer vient de compiler les résultats de plusieurs années d'observation des éclipses d'Io, l'un des satellites de Jupiter. À sa grande surprise, il constate des divergences régulières entre les heures prédites et les heures effectives des éclipses de la lune jovienne. Il se penche donc sur le problème et remarque alors que les éclipses ont lieu jusqu'à 10 minutes avant l'heure prédite quand la Terre est au plus près de Jupiter et jusqu'à 10 minutes après l'heure prédite quand la Terre en est le plus éloignée.

Le même constat avait déjà été fait par l'astronome Giovanni Cassini.

Ce dernier avait alors suggéré que les erreurs dans les prédictions, n'étaient pas liées à des irrégularités dans la période orbitale d'Io mais au temps nécessaire à la lumière pour couvrir la distance – tantôt courte, tantôt longue – qui sépare le satellite jovien de la Terre. Malgré son flair, le scientifique s'était presque immédiatement rétracté : à l'époque l'idée que la lumière est un phénomène instantané domine et personne n'envisage qu'elle puisse avoir une vitesse finie.

Contre l'avis général, c'est pourtant cette idée de « vitesse finie de la lumière » que Römer va s'efforcer de défendre.

En intégrant ce nouveau paramètre à ses calculs, il corrige avec succès la méthode de prévision des éclipses d'Io et ses détracteurs n'ont finalement d'autre choix que de se ranger à ses conclusions. Étrangement, Römer ne va à aucun moment chercher à évaluer précisément la vitesse de la lumière. Dans ses notes, il inscrit simplement qu'il pense que cette dernière met 22 minutes à parcourir une distance équivalente au diamètre de l'orbite terrestre.

C'est le mathématicien néerlandais Christiaan Huygens qui, s'appuyant sur les travaux de Römer, va en 1678 publier la toute première estimation de la vitesse de la lumière : 220 000 km/s.

Un premier jet plutôt honorable puisque qu'on estime aujourd'hui qu'elle est d'un peu moins de 300 000 km/s.

26. Sur les traces de la vitesse de la lumière. 26. Auf den Spuren der Lichtgeschwindigkeit. 26\. In the footsteps of the speed of light. 26\. Tras los pasos de la velocidad de la luz. 26.光速を追って 26. Op het spoor van de lichtsnelheid. 26. Na tropie prędkości światła. 26. No rasto da velocidade da luz. 26. По следам скорости света. 26. Işık hızının izinde. 26.光速的脚步。

Au début du XVIIe siècle, le monde de la navigation est confronté à un problème de taille. Zu Beginn des 17. Jahrhunderts stand die Welt der Navigation vor einem großen Problem. At the beginning of the seventeenth century, the world of navigation is facing a major problem. A principios del siglo XVII, el mundo de la navegación se enfrentaba a un gran problema. 17世纪初,航海界面临着一个重大问题。

Malgré bien des efforts, personne ne parvient à établir une méthode permettant aux marins de déterminer précisément leur position en mer. Despite many efforts, no one can establish a method by which seafarers can accurately determine their position at sea. 尽管付出了很多努力,但还没有人成功地建立一种让水手能够精确确定自己在海上位置的方法。 Calculer une latitude ne leur pose aucun problème : pour ce faire, ils interrogent tout simplement les étoiles. To calculate a latitude does not pose any problem to them: to do this, they simply question the stars. Mais pour la longitude, c'est une toute autre histoire… But for longitude, it's a different story ...

Pour l'obtenir, les navigateurs doivent être en mesure de se référer à l'heure d'un méridien d'origine. To obtain it, browsers must be able to refer to the time of an original meridian.

Ainsi ils peuvent comparer cette heure de référence à l'heure locale, qui leur est donnée par la position du soleil dans le ciel, et en déduire leur longitude. Thus they can compare this time of reference to the local time, which is given to them by the position of the sun in the sky, and deduce their longitude.

Quoiqu'il en soit, aucun instrument ne permet à l'époque de conserver un temps de référence à bord d'un navire. Be that as it may, no instrument at the time allows a reference time to be kept on board a ship. Her halükarda, o dönemde bir gemide referans zamanı tutmak için kullanılabilecek hiçbir alet yoktu.

Les horloges à balancier n'existent pas encore, et même après leur apparition, elles s'avèreront de toute façon trop sensibles pour être utilisées en mer. The pendulum clocks do not exist yet, and even after their appearance, they will prove anyway too sensitive to be used at sea. Los relojes de péndulo aún no existían, e incluso cuando lo hicieron, demostraron ser demasiado sensibles para su uso en el mar. Маятникових годинників ще не існує, і навіть після того, як вони з’являться, вони все одно виявляються занадто чутливими для використання в морі. En conséquence, les capitaines de vaisseau progressent sur la base d'estimations grossières et les accidents sont malheureusement fréquents. As a result, ship captains progress on the basis of rough estimates and accidents are unfortunately common.

Pour résoudre cet épineux problème, le célèbre Galilée propose le recours à une sorte d'horloge cosmique. To solve this thorny problem, the famous Galilee proposes the use of a kind of cosmic clock. Para resolver esse espinhoso problema, o famoso Galileu sugere o recurso a uma espécie de relógio cósmico. Для вирішення цієї гострої проблеми знаменитий Галілей пропонує використовувати своєрідний космічний годинник. 为了解决这个棘手的问题,著名的伽利略提出使用一种宇宙钟。

Le savant a en effet remarqué que les satellites de Jupiter disparaissent avec une grande régularité dans l'ombre de la géante gazeuse et que ces éclipses peuvent dès lors être prédites. The scientist has indeed noticed that the satellites of Jupiter disappear with great regularity in the shadow of the gaseous giant and that these eclipses can therefore be predicted. De hecho, el científico ha notado que los satélites de Júpiter desaparecen con gran regularidad a la sombra del gigante gaseoso y que, por lo tanto, estos eclipses pueden predecirse. Bilim adamı, Jüpiter'in uydularının gaz devinin gölgesinde büyük bir düzenlilikle kaybolduğunu ve bu nedenle bu tutulmaların tahmin edilebileceğini fark etti.

Son idée est de fournir aux marins des tables recensant toutes les éclipses à venir, avec l'heure à laquelle elles seraient observables sur un méridien de référence. His idea is to provide the sailors with tables listing all the eclipses to come, with the time at which they would be observable on a meridian of reference. Його ідея полягає в тому, щоб надати морякам таблиці з перерахуванням усіх майбутніх затемнень із зазначенням часу, коли їх можна було б спостерігати на опорному меридіані. 他的想法是为水手提供列出所有未来日食的表格,以及在参考子午线上可以观测到日食的时间。

Les navigateurs n'auraient alors qu'à comparer cette heure de référence à l'heure à laquelle ils observeraient eux-mêmes les éclipses depuis leur position, pour déterminer avec précision leur longitude. Mariners would then only have to compare this reference time to the time at which they would themselves observe eclipses from their position, to accurately determine their longitude.

Mais là encore un problème survient : en mer, la houle fait constamment tanguer les navires et les observations astronomiques sont dès lors impossibles. But here again a problem arises: at sea, the waves constantly make the ships sway and the astronomical observations are therefore impossible. Pero aquí también hay un problema: en el mar, el oleaje hace que los barcos cabeceen constantemente, lo que imposibilita las observaciones astronómicas. Ancak burada da bir sorun var: denizde, dalgalar gemilerin sürekli yalpalamasına neden olarak astronomik gözlemleri imkansız hale getiriyor.

L'ingénieuse idée de Galilée est donc abandonnée pour les voyages maritimes mais conservée pour évaluer les longitudes sur la terre ferme – notamment dans le cadre de travaux de cartographie. The ingenious idea of Galileo is therefore abandoned for maritime voyages but kept to assess the longitudes on the mainland - especially in the context of mapping. 因此,伽利略的巧妙想法被放弃用于海上旅行,但保留用于评估陆地经度 - 特别是在制图工作中。

Paris, 1676. Paris, 1676.

L'astronome danois Ole Römer vient de compiler les résultats de plusieurs années d'observation des éclipses d'Io, l'un des satellites de Jupiter. The Danish astronomer Ole Römer has just compiled the results of several years of observation of the eclipses of Io, one of the satellites of Jupiter. À sa grande surprise, il constate des divergences régulières entre les heures prédites et les heures effectives des éclipses de la lune jovienne. To his great surprise, he finds regular divergences between the predicted hours and the actual hours of eclipses of the Jovian moon. Para su gran sorpresa, observó discrepancias regulares entre los tiempos predichos y los tiempos reales de los eclipses de luna joviana. На його подив, він бачить регулярні розбіжності між передбачуваним і фактичним часом місячних затемнень Юпітера. Il se penche donc sur le problème et remarque alors que les éclipses ont lieu jusqu'à 10 minutes avant l'heure prédite quand la Terre est au plus près de Jupiter et jusqu'à 10 minutes après l'heure prédite quand la Terre en est le plus éloignée. Er untersucht daher das Problem und stellt dann fest, dass die Finsternisse bis zu 10 Minuten vor der vorhergesagten Zeit stattfinden, wenn die Erde dem Jupiter am nächsten ist, und bis zu 10 Minuten nach der vorhergesagten Zeit, wenn die Erde ist am weitesten entfernt. So he looks at the problem and then notices that eclipses take place up to 10 minutes before the predicted time when the Earth is closer to Jupiter and up to 10 minutes after the predicted time when Earth is the farthest. Тому він вивчає проблему і помічає, що затемнення відбуваються за 10 хвилин до прогнозованого часу, коли Земля знаходиться найближче до Юпітера, і до 10 хвилин після передбаченого часу, коли Земля знаходиться найдальше.

Le même constat avait déjà été fait par l'astronome Giovanni Cassini. The same observation had already been made by the astronomer Giovanni Cassini. Aynı gözlem astronom Giovanni Cassini tarafından da yapılmıştı. 天文学家乔瓦尼·卡西尼也进行了同样的观察。

Ce dernier avait alors suggéré que les erreurs dans les prédictions, n'étaient pas liées à des irrégularités dans la période orbitale d'Io mais au temps nécessaire à la lumière pour couvrir la distance – tantôt courte, tantôt longue – qui sépare le satellite jovien de la Terre. The latter had then suggested that the errors in the predictions, were not related to irregularities in the orbital period of Io but the time necessary for the light to cover the distance - sometimes short, sometimes long - that separates the Jovian satellite of the earth. Останній потім припустив, що помилки в передбаченнях були пов’язані не з нерівномірністю орбітального періоду Іо, а з часом, необхідним для того, щоб світло подолало відстань – іноді коротку, іноді велику – яка відокремлює супутник Землі Юпітера. . 后者随后提出,预测中的错误与木卫一轨道周期的不规则性无关,而是与光穿过将地球的木星卫星分开的距离(有时短,有时长)所需的时间有关。 Malgré son flair, le scientifique s'était presque immédiatement rétracté : à l'époque l'idée que la lumière est un phénomène instantané domine et personne n'envisage qu'elle puisse avoir une vitesse finie. Despite his flair, the scientist had almost immediately retracted: at the time the idea that light is an instantaneous phenomenon dominates and no one envisages that it can have a finite speed. A pesar de su talento, el científico se había retractado casi de inmediato: en ese momento domina la idea de que la luz es un fenómeno instantáneo y nadie considera que pueda tener una velocidad finita. Apesar de seu talento, o cientista se retraiu quase imediatamente: na época domina a ideia de que a luz é um fenômeno instantâneo e ninguém pensa que ela pode ter uma velocidade finita. Незважаючи на свій хист, учений майже відразу відмовився: тоді домінувала ідея, що світло є миттєвим явищем, і ніхто не уявляє, що воно може мати кінцеву швидкість.

Contre l'avis général, c'est pourtant cette idée de « vitesse finie de la lumière » que Römer va s'efforcer de défendre. Against the general opinion, however, it is this idea of "finite speed of light" that Römer will strive to defend. Проте, всупереч загальній думці, саме цю ідею «кінечної швидкості світла» Ремер намагатиметься відстоювати.

En intégrant ce nouveau paramètre à ses calculs, il corrige avec succès la méthode de prévision des éclipses d'Io et ses détracteurs n'ont finalement d'autre choix que de se ranger à ses conclusions. By incorporating this new parameter into his calculations, he successfully corrects Io's eclipse prediction method and his detractors finally have no choice but to follow his conclusions. Étrangement, Römer ne va à aucun moment chercher à évaluer précisément la vitesse de la lumière. Seltsamerweise versucht Römer zu keinem Zeitpunkt, die Lichtgeschwindigkeit genau einzuschätzen. Strangely, Römer does not at any time seek to accurately assess the speed of light. Як не дивно, Römer ніколи не прагне точно оцінити швидкість світла. Dans ses notes, il inscrit simplement qu'il pense que cette dernière met 22 minutes à parcourir une distance équivalente au diamètre de l'orbite terrestre. In his notes, he simply states that he thinks that the latter takes 22 minutes to travel a distance equivalent to the diameter of the Earth's orbit. У своїх нотатках він просто пише, що, на його думку, останньому потрібно 22 хвилини, щоб подолати відстань, еквівалентну діаметру земної орбіти.

C'est le mathématicien néerlandais Christiaan Huygens qui, s'appuyant sur les travaux de Römer, va en 1678 publier la toute première estimation de la vitesse de la lumière : 220 000 km/s. It is the Dutch mathematician Christiaan Huygens who, based on the work of Römer, goes in 1678 to publish the first estimate of the speed of light: 220 000 km / s. Fue el matemático holandés Christiaan Huygens quien, basándose en el trabajo de Römer, publicó en 1678 la primera estimación de la velocidad de la luz: 220.000 km / s. 荷兰数学家克里斯蒂安·惠更斯 (Christiaan Huygens) 在罗默 (Römer) 的工作的基础上于 1678 年发表了对光速的第一个估计:220,000 公里/秒。

Un premier jet plutôt honorable puisque qu'on estime aujourd'hui qu'elle est d'un peu moins de 300 000 km/s. A first throw rather honorable since it is estimated today that it is a little less than 300 000 km / s. Bu oldukça onurlu bir başlangıçtı, çünkü şu anda 300.000 km/s'nin biraz altında olduğu tahmin ediliyor. 这是一个相当光荣的初稿,因为现在估计它的速度略低于 300,000 公里/秒。