Hippolyte Fizeau, physicien de la lumière, de James Lequeux

Après les biographies scientifiques d’Arago et de Le Verrier, James Lequeux nous présente celle d’un autre grand savant du XIXe siècle : Hippolyte Fizeau. On sait que Fizeau est le premier à avoir mesuré la vitesse de la lumière, et qu’il a découvert indépendamment de Doppler le décalage en longueur d’onde lié à la vitesse relative de la source et de l’observateur. Cependant on ignore généralement qu’il :

• fut un pionnier de la photographie,
• a fait avec Foucault de magnifiques expériences d’interférence, notamment dans l’infrarouge,
• plusieurs de ses autres expériences ont mis ses successeurs sur la piste de la relativité.

Fizeau imagina aussi dès 1851 que l’on pourrait mesurer par interférométrie le diamètre apparent des étoiles, ouvrant ainsi la voie à des développements qui connaissent aujourd’hui une véritable explosion. Il se trouve que la plupart des notes d’expérience de Fizeau ont été conservées, ainsi que beaucoup de ses instruments, si bien qu’il est possible de reconstituer sa démarche intellectuelle d’une façon exceptionnellement précise et détaillée. L’ouvrage, illustré de nombreux schémas autographes de Fizeau et qui reproduit d’importants textes inédits, est écrit d’une façon vivante et aisément accessible.

Auteur

James Lequeux est astronome émérite à l’Observatoire de Paris.  Il a publié de nombreux livres d’enseignement de l’astronomie et d’histoire des sciences. L’Académie des sciences lui a décerné le Prix Grammaticakis- Neuman 2014 d’histoire et philosophie des Sciences.

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Sommaire

Introduction

1 – Les débuts d’une vie scientifique

• Le daguerréotype
• Une rencontre décisive

2 – Une collaboration fructueuse

• L’interférométrie et la nature de la lumière
• La nature du rayonnement infrarouge

3 – L’effet Doppler-Fizeau

• Christian Doppler
• Christophorus Buijs-Ballot
• Hippolyte Fizeau
• L’avenir de l’effet Doppler-Fizeau

4 – La vitesse de la lumière et de l’électricité

• Une période féconde
• La première mesure directe de la vitesse de la lumière
• Les mesures de la vitesse de la lumière après Fizeau
• La vitesse de l’électricité

5 – L’« expérience cruciale » : la vitesse de la lumière dans l’air et dans l’eau

• Le projet d’Arago
• Fizeau et Foucault reprennent l’expérience d’Arago
• La compétition

6 – L’entraînement de l’éther

• Michell, Arago et Fresnel
• Fizeau et Michelson
• Encore Fizeau et Michelson
• Lorentz, Einstein et von Laue

7 – Le diamètre des étoiles

• Une idée géniale
• Les premiers essais
• Hippolyte Fizeau, physicien de la lumière
• Encore Michelson !
• Stagnation et renouveau de l’interférométrie astronomique

8 – Un savant considéré

• Une vie familiale écourtée
• Des travaux secondaires mais novateurs
• Un pilier de la physique française
• Une fin de vie studieuse

Appendices

1. Généalogie de Fizeau et de son épouse
2. Chronologie
3. Correspondance Fizeau‑Foucault

Bibliographie et index