L'expérience de Foucault
1862 : 298 000 km/s

Inventé par l'anglais Charles Wheatstone, le miroir tournant servait à observer des phénomènes très rapides. Il fut notamment utilisé par les physiciens travaillant sur la vitesse de la lumière. En 1850, Hippolyte Fizeau recourut à un dispositif à miroir tournant commandé par François Arago à Louis Bréguet pour comparer la vitesse de la lumière dans l'air et dans l'eau. Quelques semaines avant lui, Léon Foucault avait réalisé la même expérience avec un miroir tournant de sa conception.

A la demande d'Urbain Le Verrier, Foucault, devenu physicien de l'Observatoire de Paris,  remesura la vitesse de la lumière en 1862 dans la salle Cassini. Il utilisa un dispositif expérimental nouveau, doté d'un miroir tournant perfectionné construit par Gustave Froment et actionné par une soufflerie due au facteur d'orgues Aristide Cavaillé-Coll.
La lumière du Soleil réfléchie par un héliostat pénétrait dans l'appareil et arrivait sur le miroir tournant. Ce dernier renvoyait le faisceau sur un parcours de 40 mètres aller-retour grâce à un train de cinq miroirs concaves.

Lorsqu'il revenait sur le miroir tournant, celui-ci, en raison de sa rotation très rapide, avait légèrement tourné par rapport à sa position initiale, si bien que le faisceau n'était plus réfléchi dans la direction d'arrivée de la lumière, mais dans une direction un peu différente.

La déviation du faisceau lumineux était mesurée par le déplacement de l'image d'une échelle graduée par rapport à une croisée de fils placée dans l'oculaire.

Pour mesurer avec précision la vitesse de rotation du miroir, Foucault utilisa une méthode stroboscopique, le miroir tournant ne renvoyant la lumière vers l'observateur que pendant un court instant à chaque tour, à la manière d'un phare. Il visualisait ainsi dans le même oculaire quelques-unes des 400 dents d'une roue dentée entraînée à 1 tour par seconde par un mécanisme d'horlogerie.