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2.3. Mesures de la vitesse de la lumière
de Vt3, et on a donc t3 = (t - Vt3)/c. Le temps de parcours total vaut alors :
(
1
1 )
c
te = t2 + t3 = e - - + - - = 2e 2 2
c-V c+V
c -V
(2.26)
Finalement, la différence des temps de propagation vaut, à l'ordre le plus bas
en V/c:
ev 2
te - fB::::: - -
C c 2
et le déphasage entre les deux ondes vaut :
te - ts
e V
2
cp = 2n
::::: 2n-T
À c 2
(2.27)
(2.28)
Pour un interféromètre de dimension e = 1 m ce déphasage vaut 7r pour une lumière
jaune et V/c = 10- 3 . Il y a donc annulation totale de l'intensité mesurée si l'interféromètre se déplace à la vitesse de 300 km. ç 1 par rapport au référentiel
à l' extinction totale, et donc des différences de phase bien inférieures à n. Le dispositif imaginé par Michelson est donc remarquablement sensible au « vent d'éther »,
comme on disait au xrxe siècle, c'est-à-dire au mouvement de l'interféromètre par
rapport au référentiel
Si l'on fait tourner l' interféromètre dans son plan, on échange tous les 90° les rôles
des bras (LBL) et (LCL), et la différence des temps de propagation, donc la phase
entre les deux ondes qui interfèrent, doit changer au cours de la rotation. Une première expérience, réalisée en 1881, ne permit pas de voir de variation du signal interférentiel en fonction de cette rotation. Une deuxième expérience, réalisée en 1887
en collaboration avec Morley et utilisant un interféromètre plus grand (t = 10 m),
donna aussi, malgré sa grande sensibilité et le soin extrême apporté à l'expérience,
un résultat négatif, ce qui excluait des vitesses V supérieures à quelques km.s1 •
Depuis cette expérience fondatrice, de nombreux physiciens se sont attachés à utiliser les progrès technologiques pour améliorer la sensibilité à la vitesse V de leurs
di spositifs expérimentaux. L'utilisation de lasers susceptibles de produire de la lumière extrêmement monochromatique et très stable en intensité a permis, à partir des
années 1960, d'augmenter par un facteur important la sensibilité des expériences à
une éventuelle anisotropie de la vitesse de la lumière. Toutes, jusqu'à aujourd'hui, se
sont soldées par un résultat négatif : aux erreurs (très faibles) d'expérience près, la
vitesse de la lumière ne dépend pas du référentiel galiléen dans lequel on la mesure.
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en V/c:
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et le déphasage entre les deux ondes vaut :
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Pour un interféromètre de dimension e = 1 m ce déphasage vaut 7r pour une lumière
jaune et V/c = 10- 3 . Il y a donc annulation totale de l'intensité mesurée si l'interféromètre se déplace à la vitesse de 300 km. ç 1 par rapport au référentiel
à l' extinction totale, et donc des différences de phase bien inférieures à n. Le dispositif imaginé par Michelson est donc remarquablement sensible au « vent d'éther »,
comme on disait au xrxe siècle, c'est-à-dire au mouvement de l'interféromètre par
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Depuis cette expérience fondatrice, de nombreux physiciens se sont attachés à utiliser les progrès technologiques pour améliorer la sensibilité à la vitesse V de leurs
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années 1960, d'augmenter par un facteur important la sensibilité des expériences à
une éventuelle anisotropie de la vitesse de la lumière. Toutes, jusqu'à aujourd'hui, se
sont soldées par un résultat négatif : aux erreurs (très faibles) d'expérience près, la
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