L'expérience de Fizeau
Lorsque vous êtes intéressé par la physique, vous devez lire «Unbelievable“!
Fresnel a introduit le facteur de traînée pour expliquer, ou plutôt compenser, le fait que la Terre semblait être au repos dans l'ether. Il est évident qu'ils cherchaient la preuve de l'ether absolu. S'il n'existait pas d'ether, il serait inexplicable comment la lumière, les champs et les forces comme la gravité, les champs électrostatiques et magnétiques pourraient se propager dans l'espace. Le désir de prouver l'existence de l'ether absolu était imminent. Sans l'ether, les caractéristiques physiques, comme le transport de la lumière dans le vide, devinrent inconcevables et mystérieuses. Prouver l'existence du facteur de traînée de Fresnel était nécessaire. Montrer le facteur de traînée n’était pas facile en raison de la vitesse extrême de la lumière, d’environ 300 000 km/s.
En 1851, Fizeau a mis au point une expérience d’une précision inconnue qui a permis de mesurer le facteur de traînée supposé de Fresnel.
Figure 6. L’expérience de Fizeau.
La lumière de la source est divisée en deux faisceaux. Un faisceau suit le sens du courant d’eau et l’autre faisceau va à contre‑courant. Quand la lumière dans l’eau est entraînée, la lumière se déplaçant à contre‑courant mettra plus de temps à traverser les tubes que si la lumière suit le flux. C’est comparable à la différence de temps qu’un nageur mettrait à nager avec ou contre le courant. La difficulté ici est que la vitesse du « nageur » est tellement élevée qu’il ne lui faut que 1/100 000 000 de seconde pour terminer. La différence entre le sens du flux et le sens contraire est encore beaucoup plus petite.
La lumière est une vibration avec une très courte longueur d'onde. Les vibrations peuvent se renforcer ou s’atténuer lorsqu’elles se rencontrent. La différence entre l’extinction et le renforcement, une ligne claire et une ligne sombre dans le motif d’interférence, est d’environ 1/40 de millionième de mètre. L’interférence de la lumière se caractérise par des bandes claires et sombres : les lignes d’interférence. L’ensemble de la figure des bandes sombres et claires s’appelle le motif d’interférence.
L'expérience de Fizeau est appelée interféromètre optique et a été conçue pour mesurer de très petites différences de temps ou de distance. Le coefficient de traînée de Fresnel, 
, implique dans l'expérience de Fizeau une traînée de 
lignes d’interférence (λ la longueur d’onde de la lumière, v la vitesse d’écoulement de l’eau et L la longueur). Pour la dérivation de cette formule voir le chapitre suivant. Fizeau a enregistré pendant son expérience un déplacement de δ=0,23 dans les lignes d’interférence ; ce qui implique un facteur de traînée f=0,48 ; la valeur empirique. La valeur théorique du facteur de traînée est calculée avec les formuleset 
et vaut f=0.43. Ainsi, avec une marge d’erreur d’environ 10 %, l’expérience de Fizeau a confirmé le facteur de traînée de Fresnel.
Chapitre suivant : L'expérience de Fizeau et l'éther entraîné
