Document 1 : La vitesse de la lumière. Correction.
Réponses aux questions :
1) Römer base ses calculs sur l’observation de l’orbite de Io, un des
satellites naturels de Jupiter.
2) En astronomie, l’émersion c’est la sortie d’un satellite du cône d’ombre
de la planète autour de laquelle il gravite. C’est à ce moment qu’il
redevient visible.
L’immersion c’est l’entrée du satellite dans le cône d’ombre.
3) Lors de la deuxième émersion, la lumière qui provient du satellite Io doit
parcourir la distance supplémentaire LK avant d’arriver dans la lunette
astronomique de Römer.
4) Pour pouvoir calculer la vitesse de la lumière, Römer doit connaître la
distance LK et aussi le temps de retard de la seconde émersion par
rapport à la première.
5) Pour comparer deux vitesses il faut les exprimer avec les mêmes unités :
Vitesse de la lumière calculée par
Römer :
VR = 212 000 km/s
Convertissons cette vitesse en mètre par
seconde (m/s) :
1 km = 1000 m donc,
VR =212 000 km/s = 212 000 000 m/s
VR = 212 000 000 m/s
Vitesse actuellement admise pour la
lumière :
c ≈ 3 × 10 8 m/s
Soit : c ≈ 3 ×100 000 000 m/s donc,
c ≈ 300 000 000 m/s
On voit donc que la valeur de la vitesse de la lumière calculée par Römer
est légèrement plus petite que la valeur admise actuellement. (Römer fait
une erreur de 30 % environ.)
6) Entre Jupiter et la Terre, la lumière se propage dans le vide.