La seconde (durée)

[Titou19]

D'ailleurs quand j'ai dit "comme dit pm42" je me suis trompé je voulais dire Deedee81 :

Tu as raison. La régularité des phénomènes soit être vérifiée.

Mais on ne peut le faire dans l'absolu (comment pourrait-on le savoir ? La variable t est une simple coordonnée numérique, elle reste arbitraire). On peut juste comparer les phénomènes entre-eux. Comme dit Kip Thorn, un "bon" temps est ce qui rend le mouvement simple
(si notre définition pratique du temps était débile et "variait" sans arrêt, le mouvement des objets serait saccadé , comme un film qui changerait sans arrêt de vitesse de défilement ).

Et justement, un des jobs les plus importants des laboratoires de métrologie est de vérifier, par comparaison (entre horloges), la stabilité et la régularité des étalons. Dont celui du temps.

Et ceci est suffisant puisque toute la science est bâtie à la précision des mesures près, valables pour tout usage pratique.
(et le fait d'avoir les équations les plus simples possibles, sans complications à causes d'étalons mal choisis, est assurément utile )

Et bien entendu, on améliore régulièrement. On dit même que la plupart des changements majeurs dans les avancées scientifiques sont dû à des améliorations dans les précisions des mesures (et donc des étalons).

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[pm42]

mais tu as un brin de mauvaise foi quand tu dis que le concept de durée n'a pas de sens dans l'absolu en physique

Le fait que tu finisses par expliquer parce que tu ne comprends pas est un peu fatiguant... D'autant que je n'ai pas dis ça du tout et que tu as tranformé ma phrase.
Donc je pense qu'il vaut mieux que tu gardes tes leçons de mauvaise foi.

[Titou19]

Je n'ai aucune honte à admettre quand je ne comprends pas, mais là je comprends. Maintenant si tu peux répondre par des arguments autres que "tu ne comprends pas", "ton raisonnement est faux", "ça n'a pas de sens" à ma question initiale, c'est cool.

[Titou19]

Mais si tu ne sais pas, pas la peine de répondre.

[pm42]

Mais si tu ne sais pas, pas la peine de répondre.

Comme d'hab hélas : https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Dunning-Kruger

[Titou19]

Mais pm42, je pose une question, je ne réponds pas à une question. Me dire que ma question n'est pas très fructueuse parce que je la pose en me basant sur mon expérience quotidienne (ah bon? merci pour l'info), c'est répondre à côté, désolé.

[Titou19]

par exemple, ça c'est une réponse :

Tu as raison. La régularité des phénomènes soit être vérifiée.

Mais on ne peut le faire dans l'absolu (comment pourrait-on le savoir ? La variable t est une simple coordonnée numérique, elle reste arbitraire). On peut juste comparer les phénomènes entre-eux. Comme dit Kip Thorn, un "bon" temps est ce qui rend le mouvement simple
(si notre définition pratique du temps était débile et "variait" sans arrêt, le mouvement des objets serait saccadé , comme un film qui changerait sans arrêt de vitesse de défilement ).

Et justement, un des jobs les plus importants des laboratoires de métrologie est de vérifier, par comparaison (entre horloges), la stabilité et la régularité des étalons. Dont celui du temps.

Et ceci est suffisant puisque toute la science est bâtie à la précision des mesures près, valables pour tout usage pratique.
(et le fait d'avoir les équations les plus simples possibles, sans complications à causes d'étalons mal choisis, est assurément utile )

Et bien entendu, on améliore régulièrement. On dit même que la plupart des changements majeurs dans les avancées scientifiques sont dû à des améliorations dans les précisions des mesures (et donc des étalons).

[Titou19]

il y a des réponses que je ne comprends pas, alors je demande des explications. Mais si je comprends et que la réponse ne me satisfait pas, bah voilà quoi.

[JPL]

Mais si je comprends et que la réponse ne me satisfait pas, bah voilà quoi.

Alors il faut l’accepter quand même avec un peu d’humilité.

[Titou19]

Alors il faut l’accepter quand même avec un peu d’humilité.

OK désolé. Je ne veux pas froisser les gens, et je ne pensais pas qu'en disant "brin de mauvaise foi" ça serait le cas. Mais répondre "Le fait que tu finisses par expliquer parce que tu ne comprends pas est un peu fatiguant...", c'est aussi blessant, si je ne comprends pas, qu'on m'explique.

[albanxiii]

si je ne comprends pas, qu'on m'explique.

Relisez ce message :

Une autre lecture des questions est qu'elles rejoignent toutes celles qu'on a sur le temps, sa vitesse, etc. Et qu'elle fait une référence circulaire : est ce que le temps est régulier suppose qu'on est un temps pour le comparer.

On construit notre concept de mesure du temps à partir de phénomènes récurrents : on commence par la durée du jour, celle des phases lunaires ou de l'orbite terrestre et on les suppose constantes.
Puis on améliore au fil des siècles, on a des clepsydres, des montres à ressort, jusqu'aux horloges atomiques et à l'utilisation de condensats de Bose-Einstein...

A chaque fois, on grimpe en précision mais par comparaison, on n'a rien qui remette en cause l'hypothèse que certains phénomènes prennent toujours la même durée à la précision voulue et sont donc de bons candidats pour la mesure du temps.

A partir de là, les discussions sur "le temps accélère", "il n'est pas toujours le même", "est ce qu'on est sur que sa vitesse..." ne sont pas forcément très fructueuses parce que la personne qui pose la question utilise une vision du temps basée sur son expérience quotidienne, peu formalisée et sans être au courant des différentes interprétations du concept de temps et des risques logiques associés. Lesquels ne sont pas évidents qui plus est.

Si vous ne comprenez pas c'est peut-être parce qu'il vous manque les outils conceptuels et techniques pour le faire (autrement dit, un minimum de connaissance de la physique). Dans ce cas là, c'est à vous de faire des efforts pour apprendre et les acquérir. On ne peut pas tout faire à votre place.

[mach3]

Je ne dis pas qu'elle double, je dis qu'elle pourrait doubler sans qu'aucune mesure ne permette de le vérifier. Tout simplement parce que pour définir des durées on se base sur des mouvements cycliques, mais si toute les durées augmentent dans les mêmes proportions, on verrait toujours la même chose.

tout est dans le passage en gras. La physique s'occupe de ce que l'on peut mesurer. Rien d'autre.

Admettons qu'il existe un temps spécial, différent de celui mesuré par les horloges (au sens large de tous phénomènes qui ont des ratios constants de fréquence), mais dont la propriété serait d'être absolument régulier.

Admettons que le rythme des horloges (on va considérer des horloges immobiles les unes par rapport aux autres et au même potentiel gravitationnel, ne compliquons pas) varie au gré de ce temps spécial, peu importe comment. Le rythme de toutes les horloges va changer de concert (car les ratios de leurs fréquences sont constants).

Comment peut-on connaître ce temps spécial? Il faudrait quelque chose pour le mesurer. Mais aucune horloge ne le mesure. Tout ce qu'on a ce sont des horloges dont les fréquences gardent des rapports constants et qui mesurent ce qu'on appelle le temps.

Ce temps spécial n'apporte rien au niveau physique, car on ne peut pas le mesurer, le modéliser, predire comment les fréquences des horloges varient avec lui. Il est non physique. Inutile. Et toute question sur le rythme des horloges par rapport à lui est donc vaine et sans intérêt.

m@ch3

[Sethy]

et qu'on essaye de comprendre.

Je crois que tu prends la séquence logique à l'envers.

Les scientifiques font des hypothèses qu'ils confrontent à la réalité au travers d'expériences qui infirment ou confirment ces hypothèses. A partir d'un ensemble d'hypothèses vérifiées et/ou infirmées, une théorie peut être élaborée. Mais il n'y aura jamais de certitudes car nul ne peut exclure que demain, on ne fera pas une expérience qui infirme totalement une théorie. A contrario, une théorie qui prédit avec succès le résultat d'une expérience inédite voit logiquement sa vraisemblance croitre mais elle reste malgré tout réfutable par une autre expérience.

La science, c'est ça. Rien de plus et rien de moins.

Evidemment, à force de répéter, répéter, répéter encore les mêmes expériences et par obtenir les mêmes résultats, une théorie peut tellement coller à la réalité qu'on en vient à s'exprimer comme si, elle était la réalité. Mais ça ne l'est pas.

Dans l'enseignement, eu égard à la maturité des élèves, on est bien obligé d'imposer un certain nombre de choses comme étant des faits acquis. Mais ceux-ci ne manquent pas d'être remis en cause lorsqu'on approfondi l'étude de la discipline.

[f6bes]

il y a des réponses que je ne comprends pas, alors je demande des explications. Mais si je comprends et que la réponse ne me satisfait pas, bah voilà quoi.

Bjr Titou,
Si.....POSSIBLE..essaye de ne pas faire un message toutes les 3 minutes !
Prends le...temps de savoir ce que tu vas répondre et de le faire d'un seul tenant .

[Titou19]

Bonjour à tous,

Je vous prie de m'excuser de n'avoir pas pris le temps de réflexion nécessaire ou de m'être emporté, au temps pour moi.

Ce que je comprends de ce que dit pm42 (j'espère ne pas trahir ce que tu dis) et de ce que vous dîtes tous, notamment ce que mach3 a très bien résumé, c'est que ce qui compte dans le concept de durée, ce n'est que les rapports entre les différents phénomènes cycliques. Au delà de cela, le concept de durée en lui-même n'a pas de sens (rien ne s'écoule vraiment, il n'y a que des rapports entre phénomènes cycliques).

Je suis assez d'accord avec cette conception. Cela dit, on a une sensation intuitive de durée, et là ça rejoint ce que disait pm42 sur le caractère subjectif de l'observateur.

[Amanuensis]

Au delà de cela, le concept de durée en lui-même n'a pas de sens (rien ne s'écoule vraiment, il n'y a que des rapports entre phénomènes cycliques).

Ça, c'est jeter le bébé avec l'eau du bain.

Le concept de durée est manifestement utile (puisque plein de gens l'utilisent avec bénéfice, et communiquent à son sujet avec succès), bien au-delà de l'application à des phénomènes cycliques. Et au minimum cette utilité lui donne un sens.

Les différentes réponses données ici (ou ailleurs) ne sont en rien définitives (ni même rigoureuses), et doivent être intégrées dans une réflexion personnelle, qui sera sans fin (ce qu'il faut admettre...). En parallèle, on continuera à manipuler le concept, car il est utile même si on ne le maîtrise pas parfaitement. C'est tout.

Par ailleurs, la notion de «durée d'une seconde» n'a pas grand chose de subjectif, du moins pas au sens usuel de «Qui appartient ou dépend de la vie psychique d'un individu ou d'une disposition du sujet qui perçoit.» ou plus particulièrement «Qui se fonde sur des critères personnels, qui dépend de la conscience du sujet».

[Archi3]

Je ne dis pas qu'elle double, je dis qu'elle pourrait doubler sans qu'aucune mesure ne permette de le vérifier. Tout simplement parce que pour définir des durées on se base sur des mouvements cycliques, mais si toute les durées augmentent dans les mêmes proportions, on verrait toujours la même chose.

Tu as tout à fait raison. D'ailleurs la durée de la seconde a effectivement doublé depuis hier . Et en plus , l'ensemble de l'Univers s'est déplacé de 3 km vers le Nord !

[Titou19]

Tu as tout à fait raison. D'ailleurs la durée de la seconde a effectivement doublé depuis hier . Et en plus , l'ensemble de l'Univers s'est déplacé de 3 km vers le Nord !

Non c'est toi qui as raison, moi j'ai tort.

[Joel888]

@ Titou19,

Les oscillations des atomes de Césium (ou celles d'un quartz ), dans des conditions stables et identiques ne varient pas .
Celà est dépendant de lois physiques établies , celles qui régissent notre Univers.
La seconde c'est l'unité que l' Homme a décidé arbitrairement.

[Amanuensis]

Pour ceux que le sujet intéresse en profondeur (et qui lisent l'anglais), rechercher des textes sur la «clock hypothesis», qui discutent les hypothèses fondamentales liées en particulier à l'idée d'une proportionnalité constante entre horloges.

Car en fait ce n'est pas le cas: c'est évident pour une horloge à balancier, dont le résultat dépend de son accélération propre. Le raisonnement est bien l'inverse de ce qui est présenté en général: on fait l'hypothèse d'une durée mesurable par des horloges (un aspect de la «clock hypothesis» (1)), et on ne retient comme "horloges" que celles qui respectent (pour autant qu'on en sache, et avec les corrections qui s'imposent) la proportionnalité supposée! (Ce qui vire les horloges à balancier...)

Autrement dit le respect de la proportionnalité entre horloges est a priori, c'est une tautologie.

In fine, le seul argument qui tient (comme souvent en physique) est celui de la commodité (dont la version citée de K. Thorn).

(1) Une autre est l'hypothèse de durées mesurables indépendamment de toute différentielle d'ordre 2 ou plus de la ligne d'Univers. En termes profanes qu'on peut s'approcher autant que l'on veut d'un processus de mesure de durée qui ne soit pas affecté par l'accélération propre. Sf erreur de ma part, ce n'est même pas le cas des horloges atomiques. La «clock hypothesis » est souvent restreinte à l'effet de l'accélération, mais l'hypothèse est plus profonde que cela, elle est nécessaire même pour les lignes d'Univers inertielles (par exemple l'indépendance au passé).

[stefjm]

L'invarience temporelle n'est déjà pas si facile que cela sans relativité :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_invariant

[samailloute]

Le seul moyen de savoir si la durée de la seconde varie dans le temps est de comparer des phénomènes anciens avec d'autres plus récent. Par exemple la fréquence d'une lumière émise par un astre lointain devrait être décalée dans le rouge si cette lumière a été émise a une époque ou la durée de le seconde était plus courte. De même si cette variation est constante on ne devrait pas pouvoir remonter avant une date mais on pourrait pourtant remonter indéfiniment dans le passé. La seconde tend vers zéro et le temps serait asymptotique à cette date. De même on devrait voir tous les rayonnements émis dans le passé reculer de plus en plus vite a mesure que la durée de la seconde s'allonge. Bref on aurait un univers qui semblerait en expansion de plus en plus rapide depuis un big bang au delà duquel il est impossible de remonter même en remontant indéfiniment dans le temps.
Mais il est plus ' scientifiquement correct ' d'imaginer de la matière noire, une energie noire, plutôt qu'un temps variable.
Quelle vision aurions nous de la soupe primitive si on recalculait les observations de ses traces d'aujourd'hui avec une hypothèse d'un temps très different à son époque ?

[Deedee81]

Salut,

Le seul moyen de savoir si la durée de la seconde varie dans le temps est de comparer des phénomènes anciens avec d'autres plus récent. Par exemple la fréquence d'une lumière émise par un astre lointain devrait être décalée dans le rouge si cette lumière a été émise a une époque ou la durée de le seconde était plus courte. De même si cette variation est constante on ne devrait pas pouvoir remonter avant une date mais on pourrait pourtant remonter indéfiniment dans le passé. La seconde tend vers zéro et le temps serait asymptotique à cette date. De même on devrait voir tous les rayonnements émis dans le passé reculer de plus en plus vite a mesure que la durée de la seconde s'allonge. Bref on aurait un univers qui semblerait en expansion de plus en plus rapide depuis un big bang au delà duquel il est impossible de remonter même en remontant indéfiniment dans le temps.

Le temps étant une grandeur dimensionnée, sa valeur numérique dépend du choix des unités.... ou du système de coordonnées.
Envisager sa variation seule ou vs l'expansion n'a guère de sens. (EDIT car ça revient à juste changer d'unités et le choix des unités ne change pas le monde
En fait, la durée en question dépend du choix des coordonnées et en relativité générale, le choix des coordonnées est extrêmement libre.
On peut aussi bien avoir une durée variable que non variable. Et on peut parfaitement avoir un "retour vers le passé asymptotique".

La bonne question à se poser alors est : "quel est le sens physique de la durée d'un intervalle de temps". Et le sens physique ne peut se définir que vis-à-vis des phénomènes physiques.
C'est la raison pour laquelle on préfère généralement choisir le principe de relativité qui affirme l'équivalence des référentiels et qui revient en somme à dire :
"ne faite pas un choix qui dépendrait uniquement de décisions humaines et arbitraires". Or le choix des référentiels, des coordonnées et des unités c'est un choix humain et arbitraire.
Le risque d'un mauvais choix est d'introduire des artefacts qui n'auraient pour origine que le choix humain et pas la physique. Un exemple, en électromagnétisme il est préférable de choisir la jauge de Lorentz à la jauge de Coulomb qui conduit à une interaction électrostatique instantanée dont le caractère instantané est artificiel (logique puisqu'on fait ce choix dans le cas.... statique Comment parler de vitesse dans un cas statique ?!!!!)

Et donc on définit les grandeurs et les unités sur base de phénomènes physiques. Ainsi, on peut définir la seconde en utilisant le rayonnement d'un atome (le césium en pratique). Et c'est ça qui est important : que le choix soit lié aux phénomènes physiques et non à autre chose.

Et avec ce choix.... il y a bien expansion..... et non un big bang asymptotique.

Mais il est plus ' scientifiquement correct ' d'imaginer de la matière noire, une energie noire, plutôt qu'un temps variable.

Ca n'a rien à voir. Ce dont on parle ci-dessus existait bien avant la découverte de la matière noire et de l'énergie noire.
Un conseil : évite de pérorer sur ce que tu connais mal.

Quelle vision aurions nous de la soupe primitive si on recalculait les observations de ses traces d'aujourd'hui avec une hypothèse d'un temps très different à son époque ?

Aucune différence. On fait de la physique avec les résultats expérimentaux et les observations. Les hypothèses sont basées là-dessus. Et pas avec des hypothèses arbitraires comme tu le fais ici.
De plus, faire cela ne peut se faire ici sur Futura, car ce serait une théorie/approche personne = point 6 de la charte.
Mais rien ne t'empêche de publier, c'est facile de publier (suffit d'envoyer un mail et hop c'est fait, n'importe qui peut le faire).

EDIT2 : et il est préférable d'ouvrir un sujet plutôt que de déterrer des discussions, enfin, bon, ici elle n'est pas trop vieille.

[mach3]

Le seul moyen de savoir si la durée de la seconde varie dans le temps est de comparer des phénomènes anciens avec d'autres plus récent. Par exemple la fréquence d'une lumière émise par un astre lointain devrait être décalée dans le rouge si cette lumière a été émise a une époque ou la durée de le seconde était plus courte. De même si cette variation est constante on ne devrait pas pouvoir remonter avant une date mais on pourrait pourtant remonter indéfiniment dans le passé. La seconde tend vers zéro et le temps serait asymptotique à cette date. De même on devrait voir tous les rayonnements émis dans le passé reculer de plus en plus vite a mesure que la durée de la seconde s'allonge. Bref on aurait un univers qui semblerait en expansion de plus en plus rapide depuis un big bang au delà duquel il est impossible de remonter même en remontant indéfiniment dans le temps.

Avant toute chose il y a une question de définition de l'unité de temps (déjà décrite dans le fil). On ne doit se fier qu'aux horloges locales et immobiles par rapport à soi et c'est à partir d'elles qu'on défini l'unité de temps. On postule ensuite une invariance de cette définition par translation dans le temps, c'est à dire que, par exemple, la période d'oscillation d'un atome de césium entre deux niveau hyperfins a toujours été la même. Ce postulat n'est pas absolument nécessaire physiquement, car ce qui importe c'est que les rapports entre les périodes des différentes horloges (que ce soit des atomes de Césium, des radio-isotopes ou autre) restent constants. Cela étant dit, les lois s'expriment de manière plus simples si on postule cela.

Rien n'interdit au fond de définir une alternative au temps physique usuel et de propager cette définition dans les équations : c'est un simple changement de variable. Un problème qui va se poser c'est que le lien entre les équations et les mesures sera moins direct. Un autre problème se situe dans l'étalon de durée alternative : comment on fait pour savoir si une horloge distante (et donc vue à une époque lointaine) bat plus lentement parce que le temps alternatif est plus lent à son époque ou parce qu'elle se s'éloigne de nous ? quelles sont les bonnes horloges alternatives ? Encore un autre problème est que cette définition alternative dépendra de paramètres qui ne sont pas finement fixés et qui sont appelés a être réévalués au fur et à mesure des nouvelles observations, comme le contenu de l'univers en matière et en énergie. La physique n'est pas changée pour autant, elle fait les mêmes prédictions, mais elles sont plus dures à faire, parce que les mesures sont à rapporter à un étalon difficile à définir.

Dans le même genre on peut très bien définir une alternative aux distances et considérer que l'univers n'est pas en expansion mais que ce sont les objets qui rapetissent. Idem, simple changement de variable. Mêmes problèmes que le précédent (lien entre équation et mesure, définition de l'étalon de longueur, paramètres mal connus). La physique n'est pas non plus changée pour autant, elle fait les mêmes prédictions, mais elles sont plus dures à faire, parce que les mesures sont à rapporter à un étalon difficile à définir.

Mais il est plus ' scientifiquement correct ' d'imaginer de la matière noire, une energie noire, plutôt qu'un temps variable.

remarque non pertinente vu que la matière noire n'a pas vraiment de lien avec la question et qu'il y aurait quand même une expansion de l'espace sans énergie noire.

m@ch3

[Deedee81]

Amusant car mach3 et moi on s'est visiblement croisé. Et on dit pratiquement la même chose. Je vous rassure pourtant : on n'est pas télépathe Mais au moins ça montre qu'on sait de quoi on parle

[Deedee81]

Dans le même genre on peut très bien définir une alternative aux distances et considérer que l'univers n'est pas en expansion mais que ce sont les objets qui rapetissent.

Dans les archives astro, il y a eut quelques discussions sur cette idée. Le lecteur intéressé peut faire une recherche.