Utilisateur:Desmodille

Bonjour la Vikidia. J'ai de nombreux petits enfants. Comme je suis enseignante retraitée, je serais attentive à ne pas raconter tout et n'importe quoi aux enfants : les enfants raffolent souvent de merveilleux, et on leur cache souvent une forêt avec un arbre.La hiérarchie de l'importance des faits est cruciale face à des esprits neufs , souvent syncrétiques. J'interviens ici, pour la première fois , sur l'article : célérité de la lumière.

Conflit d'édition chez Castelrune : je sauve ici en attendant :

Bonjour, en réponse à ton message du 10 avril, voici pour confirmation ce que je pense :

1/ didactique : les enfants savent qu'ils ne connaissent pas tout et qu'ils doivent faire confiance aux connaissances des adultes ( pb : ne pas trahir cette confiance ) ; sinon, ils savent qu'ils doivent se "debrouiller" : mettre en attente, croire à une explication magique de leur cru, etc. Leur connaissance s'organise à partir d' informations syncrétiques,dont ils sont les meilleurs reporters, ils captent tout, ne sachant pas toujours distinguer le bon grain de l'ivraie.

Le rôle de l'enseignant est : leur apporter un complément d'informations, s'il y a lieu ( car la WP est là, bien présente maintenant!) ET SURTOUT leur apprendre à distinguer croyances et savoir_scientifique_organisé.

Un savoir scientifique organisé est basé sur l'expérience reproductible publique, associée à une interprétation théorique consensuelle, mise sans cesse en débat et questionnement par quiconque, expérience et théorie étant indissociables.

En particulier,

• Le statut épistémologique de La théorie est le suivant : aucune théorie ne peut être validée par l'expérience ; elle n'est que noncontradictoire avec l'expérience, et en particulier elle peut toujours être mise en concurrence avec une autre théorie, et surtout être dépassée par une théorie qui l'englobe. Une théorie non vérifiée par UNE expérience est invalidée, donc rejetée ; on parle d'expérience "cruciale" invalidante.

• Le statut épistémologique de L' expérience est le suivant : chaque expérience doit être cohérente avec toutes les théories existantes. Sinon, on cherche si elle n'est pas entachée d'un biais.

• [Un bel exemple de cette interaction théorie et expérience est celui-ci : Maxwell énonce sa théorie vers 1865. Michelson ( et Morley ) mesure que la célérité de la lumière est indépendante de la vitesse de la Terre. Cela invalide ou bien Maxwell ou bien Newton. Einstein choisit de garder Maxwell et d'invalider Newton, en performant la mécanique newtonienne. Pour le dire vite !].

Après ce petit morceau de bravoure didactique, hum-hum,passons à l'article "vitesse de la lumière".

2/ je suis pour la brièveté de l'article. Je suis pour rejeter en discussion ce qui a conduit à allonger l'article. Tout allongement doit être motivé en discussion. Quand l'article devient trop long, une décision ( en responsabilité collective ) le sépare via un hyperlien référencé. L'enfant prend alors l'habitude de "coordonner" ses informations à un corpus de connaissances. Ici , je préfère dire célérité plutôt que vitesse ; car cela rattache le phénomène au corpus phénomènes ondulatoire : la lumière est une onde. Donc caractérisée par une célérité (et une impédance_itérative ( transmission et réflexion sur un dioptre, (juste pour mémoire))).

Je préfère parler de la célérité dans l'air : 299 700 km/s .

faire remarquer que c'est très grand ( donc par rapport à autre chose ; le son par exemple : c'est environ Un million de fois plus rapide ; on entend le tonnerre bien après avoir vu l'éclair ).

La première mesure est donc tardive : Foucault et Fizeau vers 1850.

Néanmoins, cette valeur est finie : un aller retour Terre-Lune ( Grasse, miroir_lunaire Apollo, Grasse ) est mesurée régulièrement pour mesurer la distance Terre-Lune ( c'est le laser-ranging de Michel Veillet à OHP, observatoire de haute-provence, cocorico ).

Fizeau a aussi fait la mesure dans l'eau : cette célérité est plus petite : c/n , n~4/3 . De même, dans le verre, n ~ 3/2.

Plus l'indice est élevé, plus la lumière se réfracte. La réfraction de la lumière ( Snell-Descartes,~1630 ) est l'objet de l'optique géométrique, science qui s'occupe de construire des instruments d'optique comme les lentilles des lunettes, des microscopes, des téléscopes ,etc. Exemple : le soleil au couchant est un disque aplati du fait de la réfraction atmosphérique ( photo à l'appui ).

Mais dès qu'on est dans un matériau, il convient de prendre garde au fait que l'indice dépend de la fréquence d'oscillation de l'onde : n ( ω ) = A + B ω² ( lio de Cauchy ): c'est la théorie de la dispersion en optique ondulatoire. La lumière est alors dispersée dans différentes directions selon sa fréquence, le violet étant plus dévié que le rouge. La théorie de la dispersion de l'optique ondulatoire permet de comprendre la spectroscopie , et aussi la colorimétrie ( théorie des couleurs , Goethe ). Exemple : la théorie de l'arc-en-ciel est expliquée par Descartes ( 1637,in les Météores ), et bien auparavant par Ibn Al Haytham ( ~ 1000 ).

Pour être plus savant :

dans le vide, la célérité de la lumière est 299 792 458 m/s exactement. C'est une décision du BIPM, le Bureau International qui décide du Système International des Poids et Mesures. De ce fait, la barre étalon en platine (allié à de l'iridium), où était gravée deux traits très fins a été reléguée en étalon secondaire. Ceci, parce que les traits gravés étaient trop grossiers, et que les traits (les creux et les bosses en fait) d'une onde lumineuse sont beaucoup, beaucoup plus précis, et que les mesures optiques d'une règle sont relativement aisées, et très précises.Il valait mieux alors changer de définition, mais sans changer trop les habitudes. On agit toujours en continuité des données antérieures. La meilleure valeur historique (de ~1960) a été choisie et prise par convention de la définition du mètre. Exemple : quand on dit qu'une année-lumière , basée sur 31 557 807,36 secondes, est une longueur de 9,460 792 637 544 890 88 10^15 m , c'est exact par définition ( chacun peut vérifier à la calculette ).

pour être encore plus savant : si cette décision a été prise, c'est parce que la communauté scientifique a toute confiance dans le fait que la célérité de la lumière a une valeur pérenne ( indépendante du temps et du lieu, indépendante de la source d'émission , indépendante de la réception , indépendante de tout biais ). Ce fait , à la base de la théorie de la relativité restreinte d' Einstein, conduit à mesurer une distance par un temps : l'année-lumière est bien une distance ; et de même une nanoseconde-lumière , c'est environ 30 centimètres. On pourrait se servir de la lumière comme triple-centimètre si on avait des montres ultra-précises, et un moyen efficace de mesurer le retard entre émission- réception de deux points A et B. Ce serait drôle de faire de la géométrie avec des montres ! Et c'est très précisément ce que font les géodésiens qui mesurent les distances terrestres, via le GPS.

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Comme tu le vois, je préfère graduer, hiérarchiser ( mais c'est une opération difficile et délicate que de lister et organiser les connaissances ! cf Pérec ; donc rien de définitif! et bcp de prudence, bcp d'écoute, bcp de remise-en-question ). Mon maître-mot est la dérision : rien n'est simple, tout se complique. Ce qui implique humour, détachement, recentrage, concentration de l'attention à nouveau, et opiniâtreté sans relâche contre tout biais épistémologique, en particulier dû à la scolastique ( esprit d'école, de chapelle, qui conduirait à condamner un Giordano Bruno ).

Bref ! je conclus ( ...que je suis bavarde ! ) par l'article :

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3/ Article :

La vitesse de la lumière dans l'air est grande : 299 700 km/s. Mais tout le monde retient :

  la célérité de la lumière est c ~ 300 000 km/s . 

C'est une vitesse très grande ( Un million de fois plus que le son du tonnerre ).

Dans d'autres matériaux plus denses, elle est moins grande : on dit c/n , avec n>1. La lettre n désigne l'indice de réfraction . Exemple :

 dans l'eau, la vitesse de la lumière est plus petite, c/n avec n > 1
 l'indice de réfraction vaut  : n = 4/3 ; 
 et dans certains verres n= 3/2. 

Cette différence de vitesse explique la réfraction de la lumière ( Snell-Descartes, ~1630 ), base de l'optique géométrique. ( La science qui explique comment tu vois un poisson rouge dans un bocal!). ( ci contre illustration ). Plus n est grand, c'est à dire plus la célérité est grande, plus la réfraction est grande ( loi de Fermat-Descartes-IbnSahl )(cf figure-schéma).

pour être plus savant : dans le vide, la célérité de la lumière est quasiment indépendante de tout. Elle fournit donc une référence pérenne de mesure de vitesse. Une convention internationale a décidé de lui conférer la valeur : 299 792 458 m/s ; et cela représente une définition du mètre depuis 1961. De ce fait, elle rejette la règle-étalon (en platine iridié, avec ses deux traits très fins) du Pavillon International de Sèvres comme étalon secondaire.

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Point-barre.

( la figure-schéma à laquelle je pense est le schéma classique suivant : une plage rectiligne ( un trait horizontal ) , un baigneur B qui se noie en haut à droite ; et un assistant du maître-nageur A qui l'aperçoit , en bas à gauche. Le segment rectiligne AB coupe le trait de côte en M. L'assistant A est sur la plage où l'on court assez vite ; dans l'eau la vitesse de nage est beaucoup plus lente, dramatiquement plus lente. Montrer que le trajet suivi est sensiblement AHB , où H désigne la perpendiculaire menée de B au trait de côte. Si la plage est du sable mou, très mou où l'on s'empêtre, montrer que le trajet sera APB, avec P entre M et H. Si la plage est gluante, au point qu'il vaut mieux nager dans l'eau, montrer que P sera entre H' et M ( et définir soit-même le point H' (( c'est la perpendiculaire de A sur le trait de côte )).

Pour être plus savant : tracer très soigneusement la figure APB "au mieux". S'apercevoir que sin i = n sin r ( c'est la démonstration du Feynman § 26.3 ; je ne saurais conseiller meilleure lecture ! c'est aussi la démonstration de Fermat(~1650)). Et si les vitesses sur la plage et dans l'eau sont les mêmes, deviner le trajet.( toujours finir par un exercice facile, qui conforte la confiance en lui de l'enfant ).

L'illustration à laquelle je pense serait : soit un film d'un poisson rouge dans son bocal, afin de pousser l'enfant à observer : le grossissement apparent, la disparition à cause de l'angle critique. Soit simplement la figure de la WP avec un cylindre d'eau et le mur tapissé derrière ( car c'est plus simple. Toujours chercher la simplicité, sans mièvrerie didactisante ).

Bien à toi.(désolée de n'avoir pu être plus concise ; le Feynman est vraiment très bien ; merci de m'avoir conduit à le relire ). --Desmodille (discussion) 11 avril 2016 à 11:49 (CEST)