La mesure du temps et des durées
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La mesure du temps et des durées



  1. #1
    Nombrilist

    La mesure du temps et des durées


    ------

    Bonjour à tous,

    J'ai une question qui me chiffonne depuis des années. On sait que toute la physique, qu'elle soit classique, quantique ou relativiste repose sur l'idée de temps, et très souvent sur des mesures de durées. Ces mesures de durées permettent en effet par exemple de calculer les vitesses (par exemple de particules) et on peut déduire de ces vitesses tout un tas de choses sur ces particules. Alors, pour mesurer le temps, on a l'horloge atomique qui donne le temps universel et il existe des horloges atomiques portatives qui - je suppose - peuvent être utilisées en laboratoire dans le cadre des expériences en physique des particules. Quand on travaille sur ces particules, on travaille souvent sur des temps infinitésimaux. Le problème, c'est qu'il faut bien que ces horloges atomiques soient fabriquées quelque part et synchronisées avec un référentiel. Puis, il faut les acheminer vers les laboratoires. Chemin faisant, le temps propre de ces horloges qui sont en déplacement par rapport à l'horloge de référence change par rapport à celle-ci et donc il y a nécessairement un décalage entre cette horloge atomique portative et l'horloge universelle de référence qui doit s'opérer. Et ce décalage change en fonction de la distance parcourue et de la vitesse à laquelle cette distance a été parcourue. Je ne crois pas qu'il y ait un moyen de resynchroniser avec certitude des horloges à distance ? Sinon, cela voudrait dire que l'on connaît avec certitude les vitesses du signal de synchronisation et de la création de ce signal jusqu'à son émission et d'intégration de ce signal après sa réception. Donc, comment peut-on être certain qu'un milliardième de seconde mesuré à Bangkok est le même milliardième de seconde que celui mesuré à Berne ou à Washington par des horloges atomiques ?

    Merci d'avance pour vos réponses.

    -----
    Dernière modification par Nombrilist ; 18/02/2017 à 10h41.

  2. #2
    phys4

    Re : La mesure du temps et des durées

    Pour des temps très prècis, l'on utilise des horloges dites "primaires"
    Ces horloges utilisent un principe physique qui fixe leur exactitude par construction. En pratique le fabricant vérifie quand même que toutes les horloges qu'il fabrique fonctionnent à des vitesses égales.
    Les horloges sont ensuite envoyées vers l'acheteur.
    Le calage se fait par échange d'informations aller-retour. Actuellement c'est le plus souvent la base GPS qui est utilisée, car ces horloges sont constamment remises à l'heure (mise à jour toutes les 20 min en moyenne)
    et elles sont accessibles partout dans le monde, en plus les corrections atmosphériques sont tabulées et mises à jour régulièrement.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  3. #3
    Nombrilist

    Re : La mesure du temps et des durées

    D'accord, nous considérons donc que nous sommes certains des vitesses d'acheminement des signaux de synchronisation, ce qui inclut les vitesses de construction et d'intégration des signaux qui sont le fait, je suppose, de microprocesseurs. Mais comment peut-on avoir la certitude que les microprocesseurs traitent toujours l'information à la même vitesse ? Pour définir les tables atmosphériques, il a bien fallu mesurer à un moment donné déterminer des vitesses des signaux dans l'atmosphère et donc déterminer une durée basée sur des horloges (sans parler de la précision des mesures de données atmosphérique à chaque étage de celui-ci et qu'il faut mettre à jour en continu: comment fait-on ?). Avec quelles horloges a-t-on mesuré cette durée de calibration primordiale ?

  4. #4
    phys4

    Re : La mesure du temps et des durées

    Les horloges primaires sont des horloges à jet de cæsium, elles utilisent donc la définition de le seconde.
    Pour l'évaluation et le contrôle des durées les GPS fonctionnent sur plusieurs longueurs d'onde.
    La précision finale de synchronisation atteint la ns
    Ce n'est pas toujours évident comme le montre l'affaire des neutrinos plus rapide que la lumière : erreur qui était due à un défaut de synchronisation sur les GPS
    http://sciences.blogs.liberation.fr/...-de-lhistoire/
    Comprendre c'est être capable de faire.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite50625854

    Re : La mesure du temps et des durées

    Pas trop compris le questionnement,
    mais ce qui est le plus intéressant c'est la mesure de durée. Plutôt que de l'heure (qui est relative).
    Donc si le fabrication sort une horloge qui dérive d'une seconde tous les Xmillions d'année. Ba voilà... On a notre précision de donné !

    Que l'horloge aillent dans un monastère à 5000 km d'altitude ou pas...

  7. #6
    invite50625854

    Re : La mesure du temps et des durées

    Donc, comment peut-on être certain qu'un milliardième de seconde mesuré à Bangkok est le même milliardième de seconde que celui mesuré à Berne ou à Washington par des horloges atomiques ?
    Environ 9 oscillation de l'atome de césium... à Berne et à Washtington c'est la même définition, passé l'horizon d'un trou noir aussi...

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