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mesure du temps?



  1. #1
    manu_mars

    mesure du temps?


    ------

    Bonjour

    Ma question peut sembler incongrue a certains, et tres certainement a du etre posée a de nombreuses reprises. Mais il ya un certain flou dans mon esprit.

    Nous connaissons la vitesse de la lumiere, exprimee en accord avec le systeme international en secondes.
    Cette vitesse nous permet de decrire et parfois deduire des phenomenes de toutes sortes, du temps que met la lumiere du soleil a nous parvenir a la description de phenomenes quantiques a l'echelle des particules.

    La seconde est definie comme cela: "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."
    (wikipedia, article seconde).

    "En physique, la période est l'équivalent temporel de la longueur d'onde : la période est le temps minimal qui s'écoule entre deux répétitions identiques de l'onde en un même point."
    (wikipedia, article longueur d'onde).

    Alors, oui, c'est bien, on dispose d'outils qui permettent de decrire finement des evenements...
    Mais voila: on defini la seconde en fonction d'un nombre quelconque de periodes, et nous voila en train de definir la periode en fonction d'un temps lui meme defini en fonction d'un nombre de periodes...

    Cette boucle repetitive peut elle etre vue en quelque sorte comme un algorithme mal optimisé?
    Ou bien faut-il admettre la difficulté de cerner cette notion de "temps", et l'accepter comme "objective" par la science?
    Enfin, est ce que l'on peut soulever les etrangetes que revele la physique quantique lorsque justement elle nous parle de mesures effectuees sur des particules ou atomes (ubiquite du photon, par exemple..)?

    Je ne cherche nullement a remettre en cause un systeme , mais juste à comprendre COMMENT les sciences apprehende l'unité "seconde" et de quelle maniere elles pensent le temps...
    Merci de vos reponses.
    Manu.

    Déplacé en physique et titre modifié /Jiav

    -----
    Dernière modification par Jiav ; 11/09/2005 à 16h37.

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  3. #2
    Jiav

    Re : mesure du temps?

    Du coup je remonte le fil pour pas qu'il passe inaperçu /Jiav

  4. #3
    GillesH38a

    Re : mesure du temps?

    Si ta question pose sur la définition exacte de la notion physique du temps, elle est effectivement délicate mais on peut en dire autant pour la longueur, l'énergie ou la masse !
    Pour la définition de la seconde, ça ne pose pas de problème de principe. Ca revient à définir un étalon et ensuite à mesurer tous les temps par une règle de 3 par rapport à cet étalon.

  5. #4
    invité576543
    Invité

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par manu_mars
    Bonjour

    Mais voila: on defini la seconde en fonction d'un nombre quelconque de periodes, et nous voila en train de definir la periode en fonction d'un temps lui meme defini en fonction d'un nombre de periodes...

    Cette boucle repetitive peut elle etre vue en quelque sorte comme un algorithme mal optimisé?
    Bonsoir,

    Je ne vois pas de boucle. Le concept de période est lié à une certaine grandeur (la durée); la période correspondant à la transition du Césium est prise comme étalon de cette grandeur; et l'unité de cette grandeur est définie comme un multiple particulier de l'étalon.

    Il y a bien toute une collection de problèmes liés au temps et sa mesure, mais je les vois ailleurs!

    Cordialement,

  6. #5
    Rik

    Re : mesure du temps?

    La seconde est l'unité du système international qui est la mieux définie, la mieux réalisée et pour laquelle on a un accès rapide. Pour le mètre, on ne sait pas faire aussi bien.
    On a une mesure de la vitesse de la lumière avec maintenant neuf chiffres significatifs. On en a pas dix parce que le mètre au krypton n'est pas assez précis. Le changement portera sur la vitesse de la lumière qui sera définie conventionnellement comme étant égale à 299 792 458 mètres par seconde, sans incertitude. Ce sera une définition de la vitesse de la lumière qui deviendra une grandeur primaire du système d'unités. Si la seconde est définie par la transition au césium, et si la vitesse de la lumière est définie ainsi, on a donc implicitement choisi un nouveau mètre. Le mètre est la longueur parcourue dans le vide par la lumière en un temps de 1/299 79 458 seconde.
    Entretien avec François Mignard. L'Espace et le Temps aujourd'hui. Points/Seuil.

    Mais, je ne sais pas si ca répond à ton questionnement, Manu Mars.
    Salut!
    Le premier précepte était de ne recevoir jamais aucune chose pour vraie. Descartes

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Rik

    Re : mesure du temps?

    "A l'heure actuelle, la seconde, au lieu d'être telle qu'il y en ait 86 400 dans un jour solaire moyen est telle qu'il faut 9 milliards et des poussières de périodes du césium 133 pour la définir.
    Bien sûr, on aurait pu très bien choisir 10 milliards tout juste. Il se trouve qu'on avait mesuré la période de la transition de ce césium 133, on l'avait mesuré avec une certaine unité de temps. Cette unité de temps, c'était celle qui était fondée sur la rotation de la terre. On avait vu alors, qu'avec la précision des mesures, il y avait 9 miliards et des poussières de périodes dans une seconde de temps classique. On s'est dit: "Bon, est-ce que l'on prend 10 milliards, est-ce que l'on prend 9 milliards et des poussières?". On pouvait prendre 10 milliards, et dans ce cas, la seconde aurait été un peu plus longue. Il aurait fallu changer le nombre de secondes dans la journée, pour demeurer en phase avec les éléments célestes: d'où les 9 milliards et des poussières.
    C'était plus confortable pour la vie courante."

    Peut être que ce passage du livre déjà cité (entretien avec F. Mignard sur la mesure du temps (ça date un peu)) répond mieux à ta question (?).
    Cordialement.
    Le premier précepte était de ne recevoir jamais aucune chose pour vraie. Descartes

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  10. #7
    invité576543
    Invité

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par Rik
    la seconde aurait été un peu plus longue. Il aurait fallu changer le nombre de secondes dans la journée, pour demeurer en phase avec les éléments célestes
    La seconde EST trop longue. Cela fait quelque temps que la journée moyenne a moins de 86400 secondes! Question; combien y-a-t-il de secondes dans une minute légale? Réponse: 60 ou 59. Chacun peut le vérifier (au bon moment!) sur toute horloge mise à l'heure automatiquement par radio...

  11. #8
    KarmaStuff

    Re : mesure du temps?

    Interlude en rapport avec le temps...

    Lors des premiers instants de l'Univers, on parle de n seconde(s) ou n minute(s) après le Big Bang... Ou même 10-43 s après le BB.

    Mais ces notions sont le résultat d'équations relatives à notre conception déterminée du temps (exemple de la seconde calculée par rapport à la période de radiation du cesium, comme il est expliqué plus haut - période de radiation dans notre espace-temps terrestre).

    Nous savons que le temps ne s'écoule pas de la même manière selon la courbure de l'espace-temps ; cette dernière et l'état de l'Univers, quelques instants après le BB, étaient bien différents d'aujourd'hui. On imagine donc que le temps ne s'est pas écoulé uniformément depuis 13,7 milliards d'années (d'ailleurs, 13,7 GA d'après notre conception du temps, selon notre espace-temps)...

    La seconde (telle que nous la connaissons) décrite par les équations, était sans doute bien différente de la seconde "véritable" juste après le BB, en raison de la courbure de l'Univers (un atome de cesium - dans l'absolu - aurait certainement eu un comportement différent dans l'Univers juste après le BB, par conséquent idem pour notre notion de seconde).

    Alors, comment se représenter la seconde, le temps juste après le BB ? La période 10-43 s après le BB n'est peut-être pas en accord avec la réalité d'antan...
    Connais-toi toi-même et l'Univers n'aura plus aucun secret pour toi...

  12. #9
    manu_mars

    Re : mesure du temps?

    Merci a tous de repondre avec autant d'esprit!

    Il apparait des phrases interessantes, telles "on l'avait mesuré avec une certaine unité de temps. Cette unité de temps, c'était celle qui était fondée sur la rotation de la terre",
    ou bien "La seconde EST trop longue"...

    J'aimerai savoir si vous partagez l'opinion de karma, qui dit:

    " Mais ces notions sont le résultat d'équations relatives à notre conception déterminée du temps (exemple de la seconde calculée par rapport à la période de radiation du cesium, comme il est expliqué plus haut - période de radiation dans notre espace-temps terrestre).

    Nous savons que le temps ne s'écoule pas de la même manière selon la courbure de l'espace-temps "

    En fait, c'est pour cela que j'avais mis au depart ce post dans "epistemologie" (mais je n'en veux nullement a jiav ^^ ), car il semble que c'est bien de la REPRESENTATION du temps et donc, des evenements qui sont predits, calcules et meme observes dont il s'agit; lorsque Schrodinger ecrit son livre "Physique quantique et représentation du monde" ( je vous rassure, je n'en ai pas compris la moitié) faut-il y voir en quelque sorte un sous-titre du genre "De la difficulté a nous representer le monde avec nos moyens relatifs"?
    Et, si l'on repond oui, ce qui me semble assez inévitable en fait, de quels moyens disposons nous pour affiner, modifier et adapter cette representation?

  13. #10
    invité576543
    Invité

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par KarmaStuff
    Nous savons que le temps ne s'écoule pas de la même manière selon la courbure de l'espace-temps
    Pas si simple, si j'ai compris correctement les théories de la relativité. La durée, comme toute grandeur, ne peut s'évaluer qu'en comparaison avec autre chose de la même grandeur. Si on accepte que les durées des phénomènes distincts en une même région restent proportionnels, alors le temps s'écoule de la même manière pour chaque observateur. Ainsi la demi-vie d'un élément instable proche de, et immobile par rapport à, une horloge au césium est la même, mesurée selon ladite horloge, quelle que soit leur vitesse (commune par rapport à un autre repère), et quelle que soit la courbure au point où ils sont.

    Ou encore: si ma perception du temps est toujours proportionnelle à la mesure du temps d'une horloge au césium placée à côté de moi et se déplaçant avec moi, alors le temps s'écoule de la même manière quand je regarde l'horloge quelque soit la courbure de l'espace-temps.

    Ce que la courbure change, c'est la mise en rapport de l'écoulement du temps entre deux points distincts, ayant des courbures distinctes. Chacun voit son temps propre s'écouler de la même manière, mais voit le temps de l'autre s'écouler différemment.

  14. #11
    KarmaStuff

    Re : mesure du temps?

    Si l'on se trouvait dans l'Univers 1 minute après le BB avec une horloge atomique (hormis le fait que l'on se retrouverait sous forme de plasma ), nous verrions les secondes s'écouler normalement, car nous serions à tout moment dans le même référentiel que l'horloge.

    Mais si l'on pouvait observer de "l'extérieur" (négligeons l'aspect "extrapolation") d'un côté l'Univers 1 minute après le BB, et de l'autre l'Univers actuel, avec dans chacun d'eux une horloge atomique identique, nous verrions les secondes du premier univers passer bien plus lentement que dans le second, en raison de la courbure de l'espace-temps de l'Univers à ses premiers instants.

    C'est pourquoi je soulève le problème de la non-équivalence entre le temps quelques instants après le BB et le temps actuel. La seconde après le BB équivaudrait peut-être (j'ai pas ma calculatrice à portée de main ) à 1000 ans par rapport à la notion temporelle que nous avons actuellement.

    Lorsque l'on parle de 10-43 s après le BB, doit-on se référer au temps que nous connaissons, le même qui défile sur notre montre ?
    Même si les équations permettant un tel résultat prennent en compte la courbure extrême de l'espace-temps à cet instant, cette période de temps, dans la réalité, correspondait-elle à la même période mesurée sur Terre aujourd'hui (j'espère que vous voyez où je veux en venir... ) ?
    Connais-toi toi-même et l'Univers n'aura plus aucun secret pour toi...

  15. #12
    invité576543
    Invité

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par KarmaStuff
    Lorsque l'on parle de 10-43 s après le BB, doit-on se référer au temps que nous connaissons, le même qui défile sur notre montre ?
    Même si les équations permettant un tel résultat prennent en compte la courbure extrême de l'espace-temps à cet instant, cette période de temps, dans la réalité, correspondait-elle à la même période mesurée sur Terre aujourd'hui (j'espère que vous voyez où je veux en venir... ) ?
    Perssonnellement je partage ce type d'interrogation, mais les théories de la physique sont ce qu'elles sont! Le terme "dans la réalité" ci-dessus n'y a pas de sens, j'en ai peur!

    Citation Envoyé par KarmaStuff
    Mais si l'on pouvait observer de "l'extérieur" (négligeons l'aspect "extrapolation") d'un côté l'Univers 1 minute après le BB, et de l'autre l'Univers actuel, avec dans chacun d'eux une horloge atomique identique, nous verrions les secondes du premier univers passer bien plus lentement que dans le second, en raison de la courbure de l'espace-temps de l'Univers à ses premiers instants.
    Le problème ici est que la phrase est contra-factuelle, elle a la forme "si A alors B", avec A faux (on ne peut pas observer de l'extérieur). Or toute phrase contra-factuelle est trivialement vraie... tout aussi vraie que "si A alors non B".

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  17. #13
    Penangol

    Re : mesure du temps?

    Petite question pas tout à fait dans le sujet ...
    D'après la relativité (restreinte, je crois), nous nous déplaçons à tout instant à c dans 4 dimensions. C'est à dire qu'en étant immobile, on se déplace à c dans le temps. Deuxieme point : gravitation et mouvement accéléré sont indiscociables.
    Question : que se passe t il quand un corps est soumis à une gravitation intense, genre TN ? Il devient immobile d'un point de vue exterieur ? et de son point de vue, que se passe t il ? et de celui du TN ?
    Surveille tes arrières.Economise tes munitions. Et, surtout, ne traite jamais avec un dragon

  18. #14
    invité576543
    Invité

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par Penangol
    Petite question pas tout à fait dans le sujet ...
    D'après la relativité (restreinte, je crois), nous nous déplaçons à tout instant à c dans 4 dimensions. C'est à dire qu'en étant immobile, on se déplace à c dans le temps.
    Je ne suis pas sur de comprendre ces affirmations. En relativité de Poincaré-Lorentz-Einstein*, le quadrivecteur vitesse dans le repère propre a comme terme temporel égal à 1, ce qui semble raisonnable! Si on cherche un q.v. homogène à une vitesse dans toutes ses coordonnées, cela donne c. Est-ce à cela qu'il est fait allusion?


    * juste de la provoc...

  19. #15
    dorklaness

    Re : mesure du temps?

    en parlant de temp les journées passerons à 24 heure et un minute en quelle année ???

  20. #16
    stein_junior

    Re : mesure du temps?

    aucune idée

  21. #17
    invité576543
    Invité

    Re : mesure du temps?

    Bonsoir,

    J'ai trouvé 1.8 ms par jour par siècle, sur http://www.louisg.net/temps.htm.

    Pour la minute, faudra attendre 33000 ans...

  22. #18
    KarmaStuff

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par Penangol
    Question : que se passe t il quand un corps est soumis à une gravitation intense, genre TN ? Il devient immobile d'un point de vue exterieur ? et de son point de vue, que se passe t il ? et de celui du TN ?
    Il me semble que si l'on observe un corps pénétrant dans un TN, on ne le verrait jamais traverser l'horizon de Schwarzschild (même si du point de vue du corps, celui-ci le traverse bel et bien). On percevrait à jamais la toute dernière image émise...

    De même que pour une étoile très massive en contraction (devenant un TN), on la verrait toujours en dernière phase de contraction, au moment où la gravité devient si intense que les ultimes fractions de seconde de l'étoile (avant de devenir un TN) deviennent quasi-éternelles (voire éternelles)...
    Evidemment, du point de vue de l'étoile, la contraction s'effectue jusqu'à la formation du TN.
    Connais-toi toi-même et l'Univers n'aura plus aucun secret pour toi...

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  24. #19
    manu_mars

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par mmy
    Bonsoir,

    J'ai trouvé 1.8 ms par jour par siècle, sur http://www.louisg.net/temps.htm.

    Pour la minute, faudra attendre 33000 ans...
    Bonsoir
    Le site est tres interessant.
    Bon, alors, mes idees sont un peu plus claires, et je vous en remercie.
    Si j'ai bien tout compris, les scientifiques sont comme des macons.
    Le fil a plomb, c'est la seconde, le metre, c'est l'equerre, et la mesure de la masse, c'est la truelle...
    Je remarque une chose: en fonction des ouvrages a batir, les outils du macon s'adaptent... Mais on ne peut rafistoler une equerre ni rallonger un fil a plomb en nouant une ficelle de plus si l'on a un mur de 500 metres a construire: il faut elaborer des outils adequats.
    Or, mes capacites d'abstractions limitees me font dire que l'ont "invente" (pardon pour le terme peut-etre provocant) des espaces a N dimensions, par exemple, comme si nous etions dans l'impossibilité de penser autrement un modèle, incapables de repenser nos outils de mesure....
    Si nous disons par exemple: "telle particule 'vit' 10^32 annees", c'est enorme par rapport a la notion commune de temps, mais que dire si nous pouvions conceptualiser non des espaces a N dimensions mais le fait "d'etre" cette particule pendant un court moment? On ne verrait meme pas vivre et mourir des etoiles; nous ne verrions certainement que des flashes fugaces, tels que les scientifiques peuvent les observer lorsqu'ils traquent des particules dans les accelerateurs..
    J'ai bien conscience que c'est une pure vue de l'esprit; peut-etre est-ce le sens de la relativite d'Einstein et de cette fameuse notion de temps...
    Et puis, apres tout, si certains evenements quantiques s'adaptent a nos mesures, est-il impensable et hors de portee que nos mesures s'adaptent un jour aux phenomenes observes, en repensant par exemple l'utilisation de nos outils en dynamique?
    Encore une fois, mes connaissances autodidacte en physique sont helas tres limitees, et je n'attend que de "ceux-qui-savent-et-marchent-debout" de partager leur savoir et un peu de leur temps (relativement s'entend).
    Manu.

  25. #20
    Cécile

    Re : mesure du temps?

    Salut,

    j'avais lu un livre passionnant sur la mesure du temps, depuis l'antiquité jusqu'aux horloges atomiques actuelles. Vraiment bien écrit, comme une histoire, il peut être lu par des non scientifiques. C'est "combien dure une seconde ?" aux éditions EDP Sciences (collection Bulles de science).
    http://books.edpsciences.com/article...s_seconde.html

  26. #21
    KarmaStuff

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par mmy
    Perssonnellement je partage ce type d'interrogation, mais les théories de la physique sont ce qu'elles sont! Le terme "dans la réalité" ci-dessus n'y a pas de sens, j'en ai peur!
    Si je suis ton raisonnement, on ne peut affirmer ou infirmer que cette notion de 10-43 s après le BB (en tenant compte de la courbure extrême de l'espace-temps) est en adéquation avec la mesure du temps décrite et interprétée via les outils en notre possession, et la notion du temps telle que nous la concevons...

    Le problème ici est que la phrase est contra-factuelle, elle a la forme "si A alors B", avec A faux (on ne peut pas observer de l'extérieur). Or toute phrase contra-factuelle est trivialement vraie... tout aussi vraie que "si A alors non B".
    Je suis d'accord avec toi... Mais alors comment comparer le temps relatif aux premiers instants de l'Univers et le temps actuel ? Peut-on répondre catégoriquement à la question : Lorsque l'on parle de 10-43 s après le BB, doit-on se référer au temps que nous connaissons, le même qui défile sur notre montre ?
    Connais-toi toi-même et l'Univers n'aura plus aucun secret pour toi...

  27. #22
    invité576543
    Invité

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par KarmaStuff
    Si je suis ton raisonnement, on ne peut affirmer ou infirmer que cette notion de 10-43 s après le BB (en tenant compte de la courbure extrême de l'espace-temps) est en adéquation avec la mesure du temps décrite et interprétée via les outils en notre possession, et la notion du temps telle que nous la concevons...
    Bonjour,

    Je ne suis pas spécialiste, et, comme toi, j'essaye de comprendre. Ma compréhension est la suivante: la taille d'une molécule d'hydrogène, pour prendre un exemple, est déterminée, sauf erreur de ma part, par ; cela donne un étalon de temps, , le rapport entre le quantum d'action et l'énergie au repos de l'électron. Cet étalon est défini en tout point et tout moment de l'espace-temps (au moins là où il y a un électron!), et on considère que la perception de l'écoulement du temps lui est proportionnel.

    Quand les cosmologistes disent 10-43 secondes, ils se réfèrent implicitement à cet étalon (ou tout autre qui serait proportionnel).

    Ou encore, comme , ils veulent dire qq chose comme (j'arrondit) 10-23 unité de temps électronique après le début du big bang, cette unité étant définie à partir des électrons non pas ici et maintenant, mais là-bas et à ce moment là. La courbure n'intervient que dans la comparaison entre les deux points-moments, pas dans la comparaison entre un phénomème et l'unité définie au lieu-instant de ce phénomène.

    (Le nombre est si petit que la notion d'électron ne doit pas y avoir de sens, mais c'est le principe qui compte!)

    Je répète, ce n'est que ma manière de comprendre, toute confirmation ou infirmation est la bienvenue!
    Dernière modification par invité576543 ; 14/09/2005 à 08h40.

  28. #23
    Leonpolou

    Re : mesure du temps?

    Lol je savais pas que la seconde c' etait si recherché, je pensais qu' on avait juste fait des calculs pour diviser l' année en plusieurs partie, dabord le mois puis les jours puis les heure puis les secondes.

    Ben ouais a la base il n' y avait pas 12 mois lol bon ben voila.

  29. #24
    manu_mars

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par Leonpolou
    Lol je savais pas que la seconde c' etait si recherché, je pensais qu' on avait juste fait des calculs pour diviser l' année en plusieurs partie, dabord le mois puis les jours puis les heure puis les secondes.

    Ben ouais a la base il n' y avait pas 12 mois lol bon ben voila.
    Ben j'imagine que quand il fallait QUE planter du blé, on se basait sur la lune et ses phases; mais des qu'il a fallu mesurer des elements plus pointus, il a fallu des outils plus precis.... comme le macon: des que l'experience de la gravité a ete faite, il a fallu qu'il invente le fil a plomb pour que ses murs tiennent droit...
    Manu

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  31. #25
    Vinsot

    Re : mesure du temps?

    La question que je me pose, c'est de savoir si "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" est la même partout.

    En effet, comment s'assurer de cela.

    D'après la théorie de la relativité, un atome de césium 133 qui se déplacerait à une vitesse proche de C aurait une période de transition beaucoup plus longue pour un observateur fixe.
    Mais j'imagine que la définition du temps est faite pour un observateur dans le même référentiel que l'atome de césium.

    Alors,en dehors du problème de compréhension lié à la relativité, on peut imaginer qu'à certains endroits de l'univers, la période de transition d'un atome de césium 133 est différente car l'endroit est soumis à moins de radiations diverses, moins de neutrinos ou je ne sais quoi. Mais comment nous en rendre compte ?

    En fait, le temps est juste le déroulement d'une suite infinie de causes et de conséquences liées au déplacement de propriété physiques dans l'espace.

    La relativité donne l'impression que comme dans un film tel que Matrix, le processeur qui calcule cette suite de conséquences à chaque instant n'arrive plus à être assez puissant lorsque des objets se déplacent trop vite : il augmente alors le poids, ralenti le temps déforme les objets pour avoir le temps de faire ses calculs !

  32. #26
    invité576543
    Invité

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par Vinsot
    La question que je me pose, c'est de savoir si "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" est la même partout.

    En effet, comment s'assurer de cela.
    Bonjour,

    Si j'ai bien compris, la mécanique quantique permet de modéliser l'interaction spin-spin à l'origine de la transition en question. Cela permet de relier la valeur de la fréquence aux constantes fondamentales h, c, moments magnétiques des particules élémentaires, etc.

    Wikipedia.en (hyperfine structure) donne pour le cas de l'hydrogène une proportionalité (en unité d'énergie) avec . Je ne sais pas si c'est pareil pour le Césium 133, mais c'est vraisemblable.

    La même théorie et les mêmes types de calcul permettent de calculer les spectres d'autres atomes, et les observations astronomiques montrent que ces spectres se retrouvent dans tout l'univers.

    Tout cela conforte l'idée que la fréquence en question est une constante physique par elle-même.

    Dans une horloge au césium, les atomes se déplacent par rapport au corps de l'horloge (du moins dans certaines réalisations), mais leur vitesse est connue, et j'imagine que l'on corrige l'effet relativiste.

    La vitesse de la Terre ou le champ de gravité n'interviennent pas, la mesure étant faite localement.

    Cordialement,

  33. #27
    Cécile

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par manu_mars
    Ben j'imagine que quand il fallait QUE planter du blé, on se basait sur la lune et ses phases; mais des qu'il a fallu mesurer des elements plus pointus, il a fallu des outils plus precis.... comme le macon: des que l'experience de la gravité a ete faite, il a fallu qu'il invente le fil a plomb pour que ses murs tiennent droit...
    Manu
    Oui, c'est surtout pour la navigation qu'il a fallu découvrir des instruments de mesure du temps plus précis. La connaissance de l'heure était indispensable pour connaître sa localisation.

  34. #28
    GillesH38a

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par Vinsot
    La question que je me pose, c'est de savoir si "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" est la même partout.

    En effet, comment s'assurer de cela.
    Il n'y AUCUN moyen de s'en assurer, c'est juste la DEFINITION de l'étalon de temps, la seconde.
    Par définition, la fréquence de ce rayonnement pour le césium est exactement 9 192 631 770 Hz. Encore une fois il n'y a aucune vérification possible, c'est une convention.

    La seule vérification qu'on peut faire, c'est si on se définit la seconde comme ça, est ce que la fréquence d'une AUTRE radiation (celle du sodium, ou n'importe quoi d'autre), ou plus généralement est ce que la durée d'un AUTRE phénomène physique pourrait varier par rapport au césium?

    Ce qui reviendrait a dire qu'un nombre sans dimension (rapport de deux fréquences) pourrait varier d'un endroit a l'autre de l'Univers.
    Si la physique est partout la même, les rapports de fréquence ne DEVRAIENT PAS varier : autrement dit les ralentissements du temps éventuels (par exemple gravitationnels) se font avec un rapport constant pour tous les phénomènes; ils sont donc inobservables localement.

    Mais il se peut que ce soit faux et qu'on observe une variation de rapport de fréquences (certaines mesures astrophysiques semblent le montrer pour les quasars lointains).

  35. #29
    manu_mars

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par gillesh38
    Mais il se peut que ce soit faux et qu'on observe une variation de rapport de fréquences (certaines mesures astrophysiques semblent le montrer pour les quasars lointains).
    En musique, il y a bien une variation de rapport de frequence entre les sons, et c'est ce qui explique la mise au point du "clavier bien tempere" par Bach.
    Je suis tres enrvé, car je n'arive pas a mettre la main sur mon bouquin qui parle de la theorie de la musique classique chinoise, qui, depuis l'antiquité, considere qu'il ya un cycle particulier d'environ 65000 periodes ( je cite de tete, donc) pour retrouver A PEU PRES les memes rapports de frequences entre les sons.
    Concretement: je construit une suite de sons a partir de DO, en suivant la loi des harmoniques Niemes de DO.

    Je prend mettons l'harmonique 6ieme de Do, et je construit une gamme. L'ecart entre le do et le ré de la nouvelle gamme ne correspond pas exactement a l'ecart entre le do et le ré de la premiere gamme.. Il ya donc bien une variation de rapport de frequence dans ce cas... C'est un phenomene similaire que l'on cherche dans le ciel profond?
    Manu

  36. #30
    chaverondier

    Re : mesure du temps?

    Citation Envoyé par Vinsot
    La question que je me pose, c'est de savoir si "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" est la même partout.
    Je me suis posé la même question récemment, notamment en ce qui concerne l'absence ou pas d'évolution de la durée de la seconde ISO au cours de l'évolution de l'univers.
    Citation Envoyé par gillesh38
    Il n'y AUCUN moyen de s'en assurer.
    Est-ce bien certain ? Si la durée de la seconde ISO subit une évolution séculaire, alors les durées ou périodes caractéristiques de phénomènes stellaires de durées supposées connues (avec les grandes difficultés d'interprétation qui se cachent derrière une telle supposition) devraient en être affectées selon l'époque où ils se sont produits ?

    En regardant s'il y a évolution ou pas de ces durées caractéristiques en fonction du red-shift (utilisé comme horloge datant l'époque où le phénomène s'est produit) on a peut-être une petite chance d'en tirer une vérification indirecte de la constance ou non de la durée de la seconde ISO en fonction du temps ? (en supposant toutefois qu'exprimée en secondes ISO de l'époque où ils se sont produits la durée de ces phénomènes soit la même que celles de phénomènes actuels identiques exprimés en secondes ISO actuelles).

    Par ailleurs,
    * si on étend cette même réflexion à la question de l'évolution séculaire de la longueur du mètre ISO,
    * si 1 désigne la longueur du mètre ISO d'aujourd'hui (instant 0)
    * si L(t) désigne la longueur d'un mètre ISO à l'époque t,
    la longueur L(t) attribuée au mètre ISO de l'époque t est-elle une grandeur physique ou au contraire une convention (1)

    Dans le cas où poser L(t)=1 serait une hypothèse physique et non une convention (ce dont je doute) je me suis demandé si on ne pouvait pas vérifier cette hypothèse en déduisant des observations (d'une façon restant trouver) la taille d'objets stellaires supposés avoir une taille connue (en nombre de mètres ISO de leur époque). Toutefois n'est-on pas contraint, à un moment ou à un autre, de faire un choix implicite de la valeur que l'on attribue au rapport L(t) puisqu'il n'y a pas de moyen direct de comparer un mètre ISO passé avec un mètre ISO actuel ?

    Plus précisément, poser

    * (Gh/c^3)^(1/2)_0/(Gh/c^3)^(1/2)_t =1 quelque soit l'époque t (noyaux, atomes, molécules... de taille constante dans un univers en expansion)

    ou poser au contraire

    * R_0/R_t = 1 (noyaux, atomes, molécules en « effondrement gravitationnel » dans un l'univers de taille R_t constante, cad, par exemple, dans un modèle cosmologique de Friedmann Lemaître Robertson Walker de rayon R_t à l'époque t)

    Est-ce une hypothèse physique testable ou s'agit-il au contraire d'un choix conventionnel, le premier choix étant considéré comme plus naturel et plus commode que le second (puisqu’il est basé sur la dimension d'objets familiers de notre environnement quotidien que nous pouvons manipuler en laboratoire au lieu de prendre comme étalon de mesure de longueur la distance moyenne entre superamas de Galaxies) ?

    Si au contraire choisir (Gh/c^3)^(1/2)_0/(Gh/c^3)^(1/2)_t =1 ou choisir R_t/R_0 =1 n’est pas choisir une convention mais choisir une hypothèse physique, quel test observationnel permettrait de choisir entre l'hypothèse selon laquelle les photons perdent de l'énergie (qu'ils cèdent au champ gravitationnel) et ont une longueur d'onde qui augmente au cours de leur voyage (mesurée avec un mètre ISO qui a une taille constante) ou au contraire l’hypothèse selon laquelle ils conservent leur énergie et ont une longueur d'onde constante (mesurée avec un mètre ISO qui raccourcit au fil du temps) ?

    Bernard Chaverondier
    (1) Associée à un groupe de jauge correspondant à l’invariance des lois de la physique vis à vis de tout changement de choix d’unité peut-être ? Quelque chose qui étendrait en l’adaptant de façon appropriée (un peu comme dans la théorie 5D électromagnétique et gravitationnelle relativiste de Kaluza Klein) l’invariance par difféomorphisme de la RG en prenant en compte le fibré obtenu en associant à chaque point d’une variété Riemannienne la fibre 3D contenant les 3 dimensions selon lesquelles on mesure les 3 unités physiques fondamentales ?
    Dernière modification par chaverondier ; 15/09/2005 à 18h16.

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