La lumière ralentit-elle lorsqu'elle traverse l'air ?
La lumière ne voyage à sa vitesse maximale que dans le vide : l'air la ralentit d'environ 90 km/s.
La vitesse de 299 792 km/s n'est atteinte que dans le vide absolu. En traversant l'air, l'eau ou le verre, la lumière interagit avec les atomes, ce qui réduit sa vitesse. Elle perd environ 25 % de sa rapidité dans l'eau et près de 60 % dans le diamant. Ce changement de vitesse provoque la réfraction, le phénomène qui dévie les rayons lumineux et permet aux lentilles de nos yeux ou de nos appareils photo de focaliser l'image.
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La constante 'c' représente la vitesse de la lumière dans le vide, fixée précisément à 299 792 458 mètres par seconde par le Bureau international des poids et mesures en 1983. Lorsqu'un photon pénètre dans un milieu matériel, il interagit avec le champ électromagnétique des atomes environnants. Ce processus n'est pas un freinage par friction, mais résulte de l'absorption et de la réémission constante de l'énergie lumineuse par les électrons.L'indice de réfraction d'un matériau mesure ce ralentissement. Pour l'air au niveau de la mer, cet indice est d'environ 1,0003, ce qui correspond à une baisse de vitesse de 90 km/s par rapport au vide. Dans l'eau, l'indice monte à 1,33, ralentissant la lumière à environ 225 000 km/s. Le diamant possède l'un des indices les plus élevés avec 2,42, ce qui explique son éclat exceptionnel dû à la rétention prolongée des rayons.Ce phénomène a été théorisé par des physiciens comme Augustin Fresnel et James Clerk Maxwell au XIXe siècle. Leurs travaux ont démontré que la lumière est une onde électromagnétique dont la phase change selon la densité du milieu traversé. Cette découverte est fondamentale pour l'optique moderne, de la conception des fibres optiques aux télescopes spatiaux. Sans ce ralentissement sélectif, la correction de la vue par des lunettes serait physiquement impossible.
Fait vérifié
FP-0008694 · Feb 20, 2026