Mesure du temps

[invited2361d07]

Salut à tous!

Une question me turlupinait ce matin: comment mesure-t-on précisément le temps?

Je m'explique: Au départ, je pensais bêtement qu'on était parti de la durée du jour (à propos: est-ce que celle-ci varie au cours du "temps"? A priori je pense que oui, mais dans quelles proportions?). On était donc parti de la durée du jour, qui est la même pour tout le monde (ce qui est bien pratique), puis qu'on l'avait divisé arbitrairement en 24 pour faire des heures, puis en 60 et encore en 60 pour arriver aux secondes. Celà il y a déjà bien longtemps. C'est très bien, mais je me suis rappelé avoir lu que la durée du jour était en fait de 23h56 et des poussières... Y a quelque chose qui cloche.
Je me demande donc à partir de quelles "mesures" universelles on a calculé la durée du jour?

Question annexe: Qu'est-ce que l'horloge atomique, qui donne une heure "exacte"?

Réflexion annexe: A quoi ça sert d'essayer d'atteindre une mesure "exacte", alors que la "base" est elle même très approximative? Depuis des centaines d'années on mesurait le temps sans horloge atomique, d'ailleurs on ne sait même pas quand commence l'ère chrétienne.... C'est comme si deux chercheurs cherchaient à mesurer un très long baton: le premier mesure 95% du très long baton avec un double décimètre en plastique, et l'autre mesurerait les 5% restant avec des méthodes de pointe au nanomètre près. Quel interêt? C'est le problème des "chiffres significatifs" dont on nous bassine en 2nde. Ne pensez-vous pas que d'un point de vue scientifique, il serait intéressant de créer un nouveau point 0, d'où on mesurerait le temps de manière précise, en partant sur une bonne base?

Merci!
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[invite8c514936]

Salut,

A quoi ça sert d'essayer d'atteindre une mesure "exacte", alors que la "base" est elle même très approximative? Depuis des centaines d'années on mesurait le temps sans horloge atomique, d'ailleurs on ne sait même pas quand commence l'ère chrétienne.... C'est comme si deux chercheurs cherchaient à mesurer un très long baton: le premier mesure 95% du très long baton avec un double décimètre en plastique, et l'autre mesurerait les 5% restant avec des méthodes de pointe au nanomètre près. Quel interêt?

En effet si c'est pour donner le temps écoulé depuis le sacer de Napoléon premier, pas besoin d'horloge atomique. Par contre pour mesurer le temps écoulé entre par exemple le moment où on envoie une onde d'un endroit et celui où on la reçoit ailleurs pour déterminer la distance entre les deux (principe du GPS), l'utilisation d'un sablier peut sembler un peu déplacé...

Le but n'est pas d'essayer de déterminer un temps absolu de manière extrêmement précise, mais de pouvoir mesurer des intervalles de temps faibles. On peut avoir besoin, cependant, d'horloges qui donnent l'heure de façon très précise (pour comparer des observations astronomiques de phénomènes furtifs pour citer un exemple parmi plein). L'origine t=0 est alors définie de manière judicieuse, comme tu le propose !

[invite03f54461]

Slu
Aussi, tant qu'on croyait l'Univers stable, la référence était la durée d'un jour, supposée être la référence ultime, et l'étalon de temps, une subdivision de cette durée.
Depuis que l'on sait l'Univers dynamique, et la durée du jour une variable, il a fallu définir un nouvel étalon.

[invite070c425f]

On sait que la durée du jour n'est pas constante, entre autres parce que les marées ralentissent (très marginalement) la rotation de la terre. De temps à autre (à l'échelle de plusieurs années), on intercale une seconde pour en tenir compte.
Et, bien qu'on fasse cela à minuit, les compagnies aériennes s'en inquiètent, à cause des risques potentiels pour la sécurité.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited2361d07]

Merci pour vos réflexions intéressantes . Mais je vais reposer les questions qui me turlupinent:

Comment calcule/mesure-t-on une seconde?
Qu'est-ce qu'une horloge atomique?

(pas la peine d'entrer dans les détails, je suis un néophyte).
Merci!

[invitebb921944]

"La seconde est la durée de 9.192.631.770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de Césium 133."
Cadeau
http://www.obs-besancon.fr/www/tf/eq...les/node7.html
Ya aussi la déf de l'horloge atomique.

[invite2c6a0bae]

Comment calcule/mesure-t-on une seconde?

Defintion de la seconde : durée que mers la lumiere pour parcourir 1/c soit 1/300 000 Km/s

Qu'est-ce qu'une horloge atomique?

On utilise le cesium; et la frequence a laquelle il emmet de la lumiere (que l'on a prealablement bien preparer (laser etc))

F=1/t , connassant bien cette frequence, on se debrouille (aidez moi pour les precision) pour avoir un petit morceau de seconde Ces morceaux sont additionner un certain nombre de fois selon la Cste du cesium et voila 1 sec !!!!

Bon , aujourd'hui , la recherhce s'oriante vers d'autre chose (autre atome mais je ne sais plus le quel) et les fontaine a atome (mais conait pas le principe )

[invite070c425f]

Bon, tu as donné la définition de la seconde astronomique. Pendant quelques siècles, de Galilée qui a inventé la pendule à Einstein, donc 4 siècles, on perfectionne ce procédé mécanique, de plus en plus précis.
Puis Einstein nous dit que la vitesse de la lumière est constante. Là-dessus, la mécanique quantique émerge, et nous comprenons de mieux en mieux l'atome. En outre apparaît un phénomène assez curieux, à savoir que les mesures effectuées sont extraordinairement, diaboliquement, précises. On peut obtenir des constantes précises et exctes avec 10 chiffres significatifs, voire plus. Donc, lorsque les temps sont mûrs (au début des années 60), on renverse totalement la vapeur, et on ne dit plus que la vitesse de la lumière est de 299 792 458 m/s, à partir d'un mètre-étalon conservé à Sèvres, mais on définit le mètre comme la 299 792 458 ème partie de la distance que parcourt la lumière en une seconde. Et, évidemment, on a les moyens de définir la seconde. Parmi tous les phénomènes atomiques, on a observé qu'un élément, le césium, émet sur une longueur d'ondes particulièrement stable, encore plus que beaucoup d'autres (qui, je le rappelle, le sont déjà énormément). Donc, même démarche, on définit la seconde comme l'intervalle de temps pendant lequel on constate tant de millions, ou de milliards, de cette vibration (désolé, je n'ai pas le chiffre en mémoire, mais tu peux facilement le trouver sur le net avec "horloge atomique" par exemple).
Avec la précision extrême des horloges (sans cesse améliorée), il devient nécessaire de calculer une foule de facteurs qui modifient la fréquence (par exemple l'altitude). Et, parce que cette fréquence n'est quand même pas totalement parfaite, qu'il y a TOUJOURS des erreurs de mesure, aussi infimes soient-elles, on a créé un réseau international d'horloges atomiques, que l'on compare très régulièrement entre elles, et on prend la moyenne de ce qu'elles indiquent (c'est un peu plus compliqué...), on ne se contente pas de se fier à une seule horloge. Au moins en ce qui conserne le temps légal international.
A bientôt.
Félix

[invitebb921944]

Oui le Physicien, ta définition de la seconde n'est pas une définition.

[invited2361d07]

Merci, c'était passionnant!

N'empêche, c'est bien compliqué... Ca serait chouette de réformer un peu toutes ces unités de mesures, pour avoir des formules un peu plus carrées... On pourrait allonger la seconde et diminuer le mètre pour que la lumière fasse du 100 000 000 m/s. Ce serait marrant de voir comment ça transformerait les autres constantes et équations.
Quand je serai maître du monde, je ferai ça (on s'amusera )