Regards sur la lumière : L’invariance de la vitesse de la lumière. Exploration des difficultés associées à la compréhension de la cinématique relativiste

Intervenant(s) : Cécile de HOSSON

Collection : Séminaires d'histoire des sciences
Tag : Physique, Lumière
Chaîne : Conférences

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Capturée le 01-12-2010 | Publiée le 04-03-2011 | Durée 58:39

Résumé

Journées académiques d’histoire des sciences
1 et 2 décembre 2010 organisées par l’IUFM d’Auvergne, La Société F...lire la suite

Journées académiques d’histoire des sciences
1 et 2 décembre 2010 organisées par l’IUFM d’Auvergne, La Société Française de Physique, L’Union des professeurs de physique et de Chimie d’Auvergne.

Le travail que nous présentons s'inscrit dans le cadre du projet de recherche pluridisciplinaire EVEILS (Environnement Virtuel pour l'Éducation et l'illustration Scientifique). EVEILS se propose de développer les outils théoriques, informatiques et expérimentaux (sous forme de démonstrateurs immersifs 3D) nécessaires à l’exploration sensible de domaines de la réalité physique inaccessibles à l’expérience ordinaire, et d’en étudier l’impact tant au niveau éducatif que scientifique. La physique relativiste présente cette spécificité d'échapper à l'expérience ordinaire ; c'est pourquoi nous avons choisi d'appliquer la démarche d'EVEILS à ce domaine en privilégiant la compréhension des effets relativistes rendus perceptibles par la réalité virtuelle. Dans cette perspective, une exploration didactique, réalisée à travers un questionnaire papier-crayon auprès d’une centaine d’étudiants en physique-chimie, permet de caractériser les types de raisonnement le plus souvent mis en œuvre pour expliquer des situations relativistes. L'analyse des réponses au questionnaire indique que l'invariance de la vitesse de la lumière par changement de référentiel inertiel n'est pas nécessairement connue ni utilisée y compris par des étudiants ayant reçu un enseignement de relativité restreinte. Par voie de conséquence, la simultanéité de deux événements est le plus souvent considérée comme absolue et non comme une notion relative au référentiel choisi pour l’étude de ces événements.
 

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