La vitesse de la lumière : à l'articulation entre espace et temps

Cet ouvrage n'est pas une étude sur « la lumière » mais une réflexion sur « la vitesse c ». Qu'il s'agisse d'optique ou d'électromagnétisme, de relativité ou encore de mécanique quantique, les formules de la physique ne sauraient se passer du petit c, en réalité si grand. Loin d'appauvrir le sujet, ce qui peut sembler une focalisation sur un seul des aspects de la lumière peut se révéler au contraire une ouverture sur toute la physique, avec ses problèmes les plus actuels. Par conséquent, un sujet pluridisciplinaire, pourtant peu fréquenté si ce n'est au milieu des autres « constantes ».

La relativité restreinte a montré combien cette vitesse était particulière :

• elle est liée à l'espace-temps au point que, contrairement aux autres vitesses mécaniques (qu'il s'agisse de corpuscules ou d'ondes), sa valeur est absolue, indépendante de la vitesse de la source ou de celle du récepteur ;
• elle est énorme et indépassable.

Ces particularités valent bien qu'on s'y attarde un peu. Le petit c a d'abord gagné le statut de constante universelle : aucune théorie ne peut prédire sa valeur et on en est réduit à la mesurer. Mais il est en passe d'avoir une valeur fixée et de ne plus être considéré que comme un simple coefficient de conversion. Il importe donc de mieux comprendre sa signification à « la lumière » de nos théories (électromagnétisme, relativités, big bang, quantique).