Gramme, origine

[Benzki]

Bonjour à tous,
En promulguant le mètre comme étant le 40 millionième de la circonférence terrestre (bien que vu l'ardeur d'effectuer cette mesure, elle l'a été effectuée "seulement" sur base du quart d'un méridien, les promoteurs de cette mesure peuvent se vanter d'être à la base d'une série d'unités adoptées dans le monde.
Le gramme dérive de l'unité du mètre, puisqu'on calcule qu'il est égal à un volume d'un cm3 d'eau à 4 degrés. Bien entendu, la rigueur des scientifiques ne pouvait poursuivre avec ces mesures qui cumulaient des variations de par la méthodologie utilisée.

Mais pourquoi une eau à 4 degrés ? Je comprends bien pourquoi il faut une mesure effectuée à une température identique pour tout le monde, mais la logique incitait à choisir une température que l'on pouvait reproduire partout facilement sans devoir faire appel à la réfrigération. Est-ce que cette température est la moins mauvaise pour limiter les inconvénients de la mesure ?
Merci.
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[mach3]

La densité de l'eau est maximale à 4°C à la pression atmosphérique.

m@ch3

[Benzki]

Ok, merci. Mais on aurait très bien aussi pu déclarer que le gramme équivaut à 1cm3 d'eau à 25 degrés, la densité est effectivement moindre que son maximum à 4 degrés sous notre atmosphère, ils n'étaient pas obligés de choisir la densité maximale. Du moment que tout le monde trouve le même poids sous les mêmes conditions d'expérimentations. Bon, bref, ils ont donc simplement voulu intégrer cette caractéristique à 4 degrés. Je ne dois donc pas chercher de midi à 4 heures. Merci encore....

[mach3]

Ben non, c'est mieux à 4°C. Quelques indices :
-Comment est la dérivée de la densité par rapport à la température quand on est sur un extremum de la densité en fonction de la température ?
-Comment sont reliées l'incertitude sur la densité et l'incertitude sur la température ?

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[Benzki]

Ah oui, astucieux. Je crois comprendre. La densité diminuant autour de 4 degrés, cette valeur permettait à tout expérimentateur de contrôler le volume de façon optimale. Eventuellement, auriez-vous un lien sur les détails pratiques de la mesure effectuée à l'époque ? Encore merci.

[albanxiii]

Je ne dois donc pas chercher de midi à 4 heures.

Vous auriez du mal à la chercher à 25 heures

C'est sur ce genre de question qu'on se rend compte que nos prédécesseurs étaient de fabuleux expérimentateurs ! S'il y a des détails sur les mesures de l'époque, ça m'intéresse aussi.

[mach3]

Ah oui, astucieux. Je crois comprendre. La densité diminuant autour de 4 degrés, cette valeur permettait à tout expérimentateur de contrôler le volume de façon optimale.

non, elle augmente autour de 4 degrés (plus faible au-dessus, plus faible en-dessous, c'est assez curieux d'ailleurs, je crois que l'eau est le seul liquide qui présente cette particularité, qui est liée aux liaisons hydrogènes, les mêmes qui font que la glace I est moins dense que l'eau liquide...)

Eventuellement, auriez-vous un lien sur les détails pratiques de la mesure effectuée à l'époque ? Encore merci.

Non, mais faudrait chercher. Le wiki anglais sur le Grave donne pas mal d'informations interessantes, mais pas les détails pratiques :
https://en.wikipedia.org/wiki/Grave_(unit)

On y lit notamment qu'initialement, le grave c'était le dm^3 d'eau et le gravet le cm^3 d'eau (1793, suite à une idée de Talleyrand en 1790), à 0°C, pas 4°C. Après un changement de nom en 1795 (grave->kg, gravet-> gramme), puis un ajustement sur le nouveau mètre (qui était provisoire jusqu'ici) en 1799, on est passé à 4°C, puis on est passé dans la foulée au "kilogramme des archives" (un prototype provisoire), qui a précédé durant 90 ans celui qui a eu cours jusqu'à la récente réforme. La période pendant laquelle l'eau à 4 degrés faisait référence a été assez courte, apparemment seulement en 1799, car avant c'était avec le 0 et après c'était avec le prototype parce que l'eau était jugée peu pratique comme étalon.

m@ch3

[Benzki]

Ah oui, astucieux. Je crois comprendre. La densité diminuant autour de 4 degrés, cette valeur permettait à tout expérimentateur de contrôler le volume de façon optimale. Eventuellement, auriez-vous un lien sur les détails pratiques de la mesure effectuée à l'époque ? Encore merci.

[Benzki]

"La densité diminuant autour de 4 degrés", il me semble que littéralement c'est correct, la densité diminue bien dès qu'on quitte la zone des 4 degrés, donc "autour"dans le sens "à l'extérieur du centre" , mais je m'étais moi-même fait la réflexion après avoir posté et relu mon message, il est vrai que l'expression porte à confusion. Encore une locution sur laquelle je ferai davantage attention à l'avenir... Merci Mach3
Et oups, grâce à Albanxiii, je me rends compte que j'ai oublié un 1 devant le 4 heures.... de midi à 14 heures. Du coup, je suis allé voir sur wiktionnaire, et appris que l'habitude serait encore de mise dans certaines villes d'Italie (bien que les références manquent). On y réfléchit plus, mais il était plus facile pour certains de nos anciens de faire le top départ de 24 heures à partir d'un moment accessible à la plupart, à savoir le moment où le soleil disparaissait sous l'horizon, que de chercher celui où le Soleil est au sommet de sa courbe apparente.
Dans le pdf de "MontagneMouvement" que j'ai découvert grâce à Mach3, j'ai appris aussi pourquoi à l'inverse du choix anti-horaire pris généralement lorsqu'il s'agit d'intégrer le déplacement de personnes dans des configurations en courbe, il a été choisi le sens des aiguilles d'une montre que nous connaissons, et pas l'inverse. Nous aurions bien pu avoir choisi des horloges dont les aiguilles tournent dans l'autre sens si leurs inventeurs étaient nés dans une autre partie du globe....

Pour revenir à l'expérience concernant le gramme, oui ce serait vraiment intéressant d'avoir des détails. Je me rappelle qu'étant gosse, on faisait souvent le pari en groupe sur le nombre de pièces de monnaie que l'on pouvait laisser plonger dans un verre plein avant que celui-ci ne déborde effectivement. Le résultat est surprenant et il nous apprend sur la notion de tension superficielle. Donc, j'imagine que de remplir un cube ouvert en haut de 10 cms de côté n'était pas une bonne solution. Ils ont certainement utilisé de jolies astuces. A suivre....