CHAPITRE I. — VITESSE DE LA LUMIÈRE

avait constato un retard croissant des émerions, retard qui s*éleva finalement à seize minutes vingt-six secondes ; il l'expliqua par le temps que la lumière emploie à franchir l'augmentation de la distance, c'est-à-dire l'orbite CD. A partir de l'opposition, les deux astres se rapprochèrent ; on ne voyait que les immersions, et elles avançaient au lieu de retarder. Au moment de la conjonction, l'avance totale était devenue égale au retard constaté précédemment, c'est-à-dire à seize minutes vingt -six secondes. En divisant par ce nombre le diamètre de l'orbite terrestre, Rœmer trouva la vitesse de la lumière, qui est approximativement égale à 3o8ooo kilomètres par seconde.

Bradley» 1728. — Soixante années plus tard, Bradley découvrait un autre phénomène, qui permit une seconde mesure de la vitesse de la lumière. Quand la Terre est au point A de son orbite et qu'elle se transporte suivant la tangente AG [fig, 5a5), on voit à leur place réelle les deux

étoiles qui sont dans la direction de cette tan- ^' ' gente; mais toutes celles qui sont à ce mo-

ment dans le plan perpendiculaire AA' sont déplacées dans le sens AG d'un angle égal à ' 20% 445. Six mois après, la Terre est en A', et les mêmes étoiles ont éprouvé un déplacement égal, mais de direction opposée; et comme le plan A A' tourne de 36o degrés en une année, le même effet se produit successivement sur toutes les étoiles du ciel. Celles qui sont dans l'écliptique, se trouvant deux fois par an dans la direction d'une tangente à l'orbite, oscillent dans son plan de 20", 445 autour de leur position moyenne et décrivent une droite. H y en a deux qui sont placées aux pôles de l'écliptique ; elles sont toujours déviées de ao", 445 dans la direction de la tangente, et elles décrivent des cercles. Enfin, toutes celles qui ne sont ni aux pôles de l'écliptique, ni dans son plan, paraissent se transporter sur des ellipses plus ou moins allongées. Ces circonstances constituent V aberration. Bradley les expliqua par le concours du mouvement de translation de la Terre avec le mouvement de progression de la lumière. Pour comprendre cette explication, figurons-nous un navire qui marche suivant la ligne MN [fig, 5^6), et un boulet qui arrive suivant AB. Si le navire était immobile, le boulet traverserait les bordages en deux points opposés A, B, qui seraient dans la véritable direction du tir ; mais il n'en sera plus ainsi pour un navire en marche. Pendant que le boulet franchit l'espace AB , le navire fait le chemin NN', et le point B est transporté

en B' ; le boulet rencontre donc un autre point G, qui a eu le temps d'arriérer où était d*abord B. La comparaison des deux brèches A, C donnera la

direction appar^ite du

Fiç. 5a6.

tir, qui sera représentée par la ligne AC. L'angle de déviation BAC = a s« nomme \oherratian. On a dans le triangle ABC

sma

BG

sinABC AB

D'autre part, les espaces AB, GB parcourus simultanément par le boulet et par un point C du navire sont entre eux comme les vitesses f et V du boulet et du navire ; par conséquent

sina = r^ sinABC.

Supposons maintenant que le navire représente la Terre, AB un rayon de lumière, et AC une lunette; la lumière rencontre l'objectif en .4, elle n'arrive à l'oculaire B qu'au moment où il se trouve déjà en C , emporté par le mouvement de la Terre. Il en résulte que, pour viser l'étoile placée dans la direction BA, la lunette doit être dirigée suivant CA et faire avec la véritable direction de l'étoile un angle égal à l'aberration z.

La formule montre que l'aberration est nulle quand la direction AB est parallèle à la direction CB du mouvement de la Terre, et qu'elle est maximum lorsque ABC est droit, c'est-à-dire quand AB est perpendiculaire à CB, ce qui s'accorde avec les faits observés. Or le maximum de a est égal à 2o'',44^> et la vitesse de translation v de la Terre est égale à 7,6 lieues; on a donc

2^ = sin2o",445>

et l'on peut calculer la vitesse V de la lumière. On retrouve ainsi, à trèspeu près, le nombre obtenu par Rœmer.

M. Fizeau, 1849. ^ Après ces mesures astronomiques, les physiciens ont essayé de mesurer la vitesse de la lumière à la surface de la Terre.

M. Fizeau avait installé à Suresnes un appareil composé d'une lunette horizontale OP {fig, ^27), dont l'oculaire F était séparé du tube. Dans l'espace intermédiaire était disposée une lampe A et un système de lentilles qui formait un foyer en A'. Une glace sans tain N transformait cette

■ni