Fizeau, Hippolyte - savants et scientifiques.

Fizeau, Hippolyte - savants et scientifiques. 1 PRÉSENTATION Fizeau, Hippolyte (1819-1896), physicien français qui a été le premier à mesurer la vitesse de la lumière. 2 TRAVAUX DE JEUNESSE Né à Paris, Hippolyte Fizeau commence sa carrière de physicien en 1839 alors qu'il a tout juste vingt ans. Passionné par les travaux de Daguerre sur la photographie, il perfectionne les daguerréotypes, ces premières photographies obtenues sur des plaques de cuivre argenté, en utilisant des sels d'or et en augmentant la sensibilité des plaques. Il continue ses recherches sur ce sujet en s'associant à un graveur, parvenant à obtenir des tirages sur papier en 1841. À l'occasion de ces travaux, il rencontre Léon Foucault : les deux hommes se lient d'amitié et collaborent pendant quelques années, obtenant notamment en 1845 la première image photographique de la surface du Soleil. 3 MESURE DE LA VITESSE DE LA LUMIÈRE Fizeau et Foucault décident ensuite de travailler, chacun de leur côté, à la détermination de la vitesse de la lumière. Fizeau y parvient d'abord, en mettant au point, en 1849, la première méthode physique de mesure directe de cette vitesse. Elle consiste à mesurer le temps que met un faisceau lumineux pour parcourir le trajet entre le belvédère de sa maison de Suresnes et une fenêtre d'une maison située sur la butte Montmartre, fenêtre sur laquelle le faisceau se réfléchit pour revenir à son point de départ. Pour calculer la vitesse à laquelle la lumière avait effectué cet aller-retour, soit une distance de 8 km, Fizeau place une roue dentée devant le faisceau lumineux, de telle sorte que les dents arrêtent la lumière et que les creux la laissent passer. La vitesse de rotation de la roue est réglée de telle manière que la lumière passant entre deux dents ait juste le temps d'effectuer un aller-retour avant d'être occultée par la dent suivante. Connaissant la distance parcourue par le faisceau lumineux ainsi que la vitesse de rotation de la roue, Fizeau en déduit une mesure de la vitesse de la lumière, qu'il trouve égale à 315 300 km/s. Élargissant son domaine d'études, il entreprend à partir de 1851 la mesure de la vitesse de la lumière dans les corps en mouvement. En récompense de ces travaux, il reçoit en 1856 le grand prix de l'Institut. 4 EFFET DOPPLER-FIZEAU En 1848, Fizeau redécouvre, indépendamment du physicien autrichien Doppler, l'effet qui porte désormais le nom d'effet Doppler-Fizeau. Ce phénomène se traduit, par exemple, par un déplacement des fréquences du son perçu par un observateur relativement auquel une source sonore se déplace (voir Doppler, effet). Décrit d'abord, en ce qui concerne les ondes sonores, par Doppler en 1842, cet effet est étendu aux ondes lumineuses par Fizeau. L'effet Doppler-Fizeau permet aujourd'hui en astrophysique de mesurer la vitesse des étoiles et de découvrir des étoiles doubles (voir Spectroscopie). Il est aussi à la base de méthodes d'analyses médicales. 5 AUTRES DÉCOUVERTES On doit à Fizeau de nombreux autres travaux et découvertes, notamment sur la dilatation des cristaux, la polarisation de la lumière, ou encore sur la mesure du diamètre apparent des étoiles. Il montre également en 1850 que la propagation de l'électricité n'est pas instantanée, et constate, parmi les premiers, l'existence du spectre infrarouge. Enfin, à la suite de travaux effectués sur la flamme de sodium en 1864, il a l'idée d'utiliser les longueurs d'onde lumineuses comme étalon de longueur (voir ondulatoire, mouvement). En 1860, Fizeau est élu membre de l'Académie des sciences, il en devient président en 1878. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.