Il y a 50 ans, la seconde passait officiellement de l'échelle astronomique à l'échelle atomique

Il y a 50 ans, la seconde passait officiellement de l’échelle astronomique à l’échelle atomique

C'était une révolution

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Sébastien Gavois

Publié dans

Sciences et espace

13/10/2017 6 minutes
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Il y a 50 ans, la seconde passait officiellement de l'échelle astronomique à l'échelle atomique

Le temps, une notion simple et pourtant si complexe. Comment a-t-on défini la durée exacte d'une seconde, et en quoi est-ce important ? Cela fait 50 ans aujourd'hui que le Bureau international des poids et mesures lui a donné sa troisième et dernière définition en date. Retour sur cette quête de la précision.

Le 13 octobre 1967, une petite révolution s'est déroulée pendant la treizième conférence générale des poids et mesures : la définition de la seconde a été remplacée. Elle est depuis restée et c'est la suivante : « 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 ».

La raison de ce changement était simple à l'époque : la précédente définition ne proposait pas une précision suffisante par rapport « aux besoins actuels de la métrologie ».

La seconde est l'une des sept unités du Système International

Commençons par enfoncer une porte ouverte : cette unité permet de mesurer une durée. Le temps est défini en seconde et c'est d'ailleurs l'une des sept unités de base du Système international avec le mètre, le kilogramme, l'ampère, le kelvin, la mole et la candela. Il existe évidemment des multiples de la seconde. D'un côté la milliseconde, microseconde, nanoseconde qui sont respectivement 1 000, 1 000 000 et 1 000 000 000 fois plus petites. De l'autre, les unités couramment utilisées sont la minute, l'heure et le jour.

La seconde est donc au cœur de notre vie. Elle régit par exemple nos emplois du temps, mais cela va bien plus loin encore. La notion de temps est par exemple primordiale pour les systèmes de géolocalisation (GPS, Galileo, etc.) qui ont besoin d'une synchronisation d'une très grande précision afin de mener à bien leur mission.

D'abord fraction d'un jour solaire, puis d'une année...

À l'origine, la seconde était définie comme étant 1 / 86 400e du jour solaire moyen. D'ailleurs, un calcul simple permet de comprendre de quoi il en retourne. Dans une journée il y a 24 heures, 60 minutes par heure et 60 secondes par minute : 60 * 60 * 24 = 86 400, ce n'est évidemment pas un hasard.

Problème, la notion de jour solaire moyen n'est pas très précise, d'autant que la rotation de la Terre est irrégulière. La mesure du jour solaire moyen était alors laissée à l'appréciation des astronomes.

En 1960, lors de la 11e conférence générale des poids et mesures, une deuxième définition lui a été donnée : « La seconde est la fraction 1/31 556 925,9747 de l'année tropique pour 1900 janvier 0 à 12 heures de temps des éphémérides ». Au lieu d'un jour solaire moyen, l'idée était de prendre l'ensemble d'une année pour définir une seconde. 

Si l'on suppose qu'une année fait environ 365,25 jours (le quart restant correspond aux années bissextiles revenant tous les quatre ans), on retombe là encore sur nos pattes (ou presque, à cause des approximations et des irrégularités justement) : 365,25 * 86 400 = 31 557 600, un nombre relativement proche du quotient de la fraction de la deuxième définition de la seconde.

La précision était certes meilleure, mais là encore on utilisait toujours les astres (et leurs irrégularités) pour définir la notion du temps. 

... elle est désormais le multiple des vibrations d'un atome de césium

En 1964, un changement radical s'opère afin d'améliorer la précision de la seconde. Le Comité international des poids et mesures « a désigné pour répondre à ces besoins un étalon atomique de fréquence à césium ». En 1967, il a été décidé qu'il était « suffisamment éprouvé et suffisamment précis pour servir à une définition de la seconde répondant aux besoins actuels », une nouvelle définition de la seconde était adoptée.

Comme nous l'avons expliqué, il s'agit désormais de la durée de 9 192 631 770 vibrations d'un atome de césium (à 0 K depuis 1997). La seconde est ainsi passée « officiellement de l'échelle astronomique à l'échelle quantique » explique le CNRS.

Aujourd'hui, il existe plusieurs centaines d'horloges atomiques dans le monde. L'ensemble des mesures est centralisé et synchronisé au bureau international des poids et mesures en banlieue parisienne. Il se charge de distribuer le temps universel coordonné (UTC).

D'autres horloges encore plus précises sont en préparation

Si les meilleures montres à quartz ont une précision d'une seconde sur une période de 100 ans environ, Il faut une centaine de millions d'années avec les horloges atomiques au césium pour atteindre un tel décalage. Mais d'autres, encore plus précises, sont déjà en préparation, à base d'autres éléments chimiques comme l'ytterbium et le strontium. Les vibrations sont des milliers de fois plus rapides qu'avec le césium, permettant en théorie d'améliorer la précision.

Jérôme Lodewyck, chercheur à l'observatoire de Paris qui travaille sur une horloge atomique à base de strontium, explique que sa machine est « plus précise, mais aussi plus jeune ; il faut qu'elle gagne en maturité ». On change encore d'échelle puisque son horloge serait capable de garder une précision de l'ordre de la seconde pendant 10 milliards d'années. 

Mais quel intérêt d'avoir des horloges toujours plus précises ? Le chercheur donne une piste : « grâce à des horloges qui mesurent des échelles de temps très très précises, on peut observer de tous petits défauts dans la physique actuelle et valider des théories ».

Mi-2018 (et après plusieurs années de retard), l'ESA a prévu d'envoyer sur la Station Spatiale Internationale son instrument Pharao. Il s'agit d'une horloge atomique avec une précision accrue (une seconde de déviation tous les 300 millions d'années environ). Cela permettra de vérifier les effets prédits par la théorie de la relativité générale.

Terminons enfin par une réflexion plus philosophique que physique de l'astrophysicien Marc Lachièze-Rey (enseignant à l'École Centrale Paris, théoricien en cosmologie au CNRS) : « le temps n'existe pas, mais évidemment si on veut dire que le temps n'existe pas, il faut plus ou moins savoir ce qu'on appelle le temps. L'idée que je défends c'est que le temps ce n'est pas du tout une notion simple, ce n'est pas du tout une notion première, mais c'est une notion composite ». Même son de cloche pour Étienne Klein, physicien et spécialiste du temps au CEA : il s'agirait d'une « chose introuvable dont tout le monde parle, mais que personne n’a jamais vue ».

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Écrit par Sébastien Gavois

Tiens, en parlant de ça :

Sommaire de l'article

Introduction

La seconde est l'une des sept unités du Système International

D'abord fraction d'un jour solaire, puis d'une année...

... elle est désormais le multiple des vibrations d'un atome de césium

D'autres horloges encore plus précises sont en préparation

Commentaires (80)


Très intéressant !


Et la SNCF ils ont quelle horloge ? <img data-src=" />


Pour ceux que ça peut intéresser, e-penser a fait toute une série de vidéos sur les unités du SI.


Sortir ce genre d’article au moment on est fixé sur la montre, prêts à partir en week-end ! <img data-src=" />



GG en tout cas <img data-src=" />








abitbool a écrit :



Et la SNCF ils ont quelle horloge ? <img data-src=" />







sur l’horloge atomique d’hiroshima









abitbool a écrit :



Et la SNCF ils ont quelle horloge ? <img data-src=" />





Surement basée sur un espace-temps, qui se dilate de manière aléatoire sans explication connue…



Y’a un truc que je pige pas. Si 1 seconde = 9 192 631 770 vibrations d’un atome de césium, comment peut-on dire que la mesure de la seconde est imprécise et va se décaler d’une seconde tous les 100 millions d’années ?

C’est comme dire qu’une seconde est égale à une seconde et ajouter ensuite qu’en fait elle n’est pas encore tout à fait égale à elle-même et va se décaler dans le temps.



Avoir besoin de précision quand il faut mesurer des temps inférieurs à une vibration d’atome de césium, je suis d’accord, mais de là à dire que ça se décale au fur et à mesure, j’ai du mal à comprendre.








Shuo a écrit :



Pour ceux que ça peut intéresser, e-penser a fait toute une série de vidéos sur les unités du SI.







+1000



Excellentes en plus.



https://www.youtube.com/user/epenser1/videos



Et plus précisément https://www.youtube.com/watch?v=Y2kz-JdvIh0 pour la seconde





il s’agirait d’une « chose introuvable dont tout le monde parle, mais que personne n’a jamais vue »





Et dont tout le monde manque :)


La prochaine révolution dans la définition des unités Si sera pour l’année prochaine : 4 (kilogramme, kelvin, mole et ampère) des 7 unités vont être transformées en constantes. Le futur article sur le sujet risque d’être long !








Gats a écrit :



Y’a un truc que je pige pas. Si 1 seconde = 9 192 631 770 vibrations d’un atome de césium, comment peut-on dire que la mesure de la seconde est imprécise et va se décaler d’une seconde tous les 100 millions d’années ?







Parce que les vibrations de l’atome de césium ne sont pas assez rapides et l’instrument de mesure de cette vibration n’est pas assez précis donc il y a une minuscule marge d’erreur qui entraine un décalage qu’on arrive a estimer d’1s sur 100 millions d’années





Mais quel intérêt d’avoir des horloges toujours plus précises ? Le chercheur donne une piste : « grâce à des horloges qui mesurent des échelles de temps très très précises, on peut observer de tous petits défauts dans la physique actuelle et valider des théories ».





Effectivement.

Si on arrive a détecter des ondes gravitationnelles (qui sont probablement les trucs les plus fous qu’on arrive à détecter), c’est grace à l’amélioration des outils et notamment de la mesure du temps




…l’astrophysicien Marc Lachièze-Rey (enseignant à l’École Centrale Paris, théoricien en cosmologie au CNRS) : “ le temps n’existe pas…”





C’est pas ce que mes cheveux gris de plus en plus nombreux me disent tous les matins dans le mirroir.<img data-src=" />








abitbool a écrit :



Et la SNCF ils ont quelle horloge ? <img data-src=" />







Solaire.<img data-src=" />

Les trains sont à l’heure uniquement quand il fait beau.<img data-src=" />



Ok merci. Je n’avais pas pensé à la marge d’erreur de l’instrument de mesure. :oui2:


Au moins il t’en reste ! <img data-src=" />








John Shaft a écrit :



“il s’agirait d’une « chose introuvable dont tout le monde parle, mais que personne n’a jamais vue »”



Et dont tout le monde manque :)







<img data-src=" /> Doivent parler de Dieu, certainement.<img data-src=" />









Gats a écrit :



Y’a un truc que je pige pas. Si 1 seconde = 9 192 631 770 vibrations d’un atome de césium, comment peut-on dire que la mesure de la seconde est imprécise et va se décaler d’une seconde tous les 100 millions d’années ? &nbsp;



&nbsp;

Ce serait pas un truc plus ou moins aussi simple que dire que la valeur d’une seconde se situe entre 9 192 631 769,5 et 9 162 631 770,5 vibrations par seconde, et qu’on a donc une marge d’erreur de maximum 0,5 vibration, qui se produit toujours dans le même sens et va donc s’additionner à l’infini ?



Ce qui voudrait dire qu’une horloge comptant ces vibrations pourrait se décaler d’une seconde toutes les 18 385 263 540 secondes (9 192 631 770 / 0,5) ? Ca fait que 582 ans alors ça doit pas être tout à fait ça, la marge d’erreur est sûrement plus petite, mais c’est peut-être un truc dans ce goût-là.









Inodemus a écrit :



Ce serait pas un truc plus ou moins aussi simple que dire que la valeur d’une seconde se situe entre 9 192 631 769,5 et 9 162 631 770,5 vibrations par seconde, et qu’on a donc une marge d’erreur de maximum 0,5 vibration, qui se produit toujours dans le même sens et va donc s’additionner à l’infini ?



Ce qui voudrait dire qu’une horloge comptant ces vibrations pourrait se décaler d’une seconde toutes les 18 385 263 540 secondes (9 192 631 770 / 0,5) ? Ca fait que 582 ans alors ça doit pas être tout à fait ça, la marge d’erreur est sûrement plus petite, mais c’est peut-être un truc dans ce goût-là.





C’est pas faux.<img data-src=" />









Inodemus a écrit :



Ce serait pas un truc plus ou moins aussi simple que dire que la valeur d’une seconde se situe entre 9 192 631 769,5 et 9 162 631 770,5 vibrations par seconde, et qu’on a donc une marge d’erreur de maximum 0,5 vibration, qui se produit toujours dans le même sens et va donc s’additionner à l’infini ?





Ça voudrait dire que la référence n’est pas la vibration de l’atome de césium, mais autre chose. Alors quoi exactement ?



Quand on regarde les vidéos d’e-penser, on comprend que le principe qui guide le Bureau international des poids et mesures, c’est de conserver l’ancienne mesure comme toujours vraie, mais d’en augmenter la précision. C’est entre autre pour ça qu’on se retrouve avec des chiffres pas possible pour définir une seconde ou des définitions tautologique disant qu’un kilogramme est défini par la masse d’un kilogramme.









Ricard a écrit :



C’est pas ce que mes cheveux gris de plus en plus nombreux me disent tous les matins dans le mirroir.<img data-src=" />







nan mais cette phrase est nickel en bac philo “qu’est ce que le temps ? vous avez 4h”



réponse “le temps n’existe pas cf Marc Lachièze-Rey” et bim 20 au bac philo









Gats a écrit :



Ça voudrait dire que la référence n’est pas la vibration de l’atome de césium, mais autre chose. Alors quoi exactement ?



Quand on regarde les vidéos d’e-penser, on comprend que le principe qui guide le Bureau international des poids et mesures, c’est de conserver l’ancienne mesure comme toujours vraie, mais d’en augmenter la précision. C’est entre autre pour ça qu’on se retrouve avec des chiffres pas possible pour définir une seconde ou des définitions tautologique disant qu’un kilogramme est défini par la masse d’un kilogramme.





L’ancienne mesure est toujours vraie, puisque c’est une mesure établie arbitrairement. Le système metrique est “logique”, plus que le pouce ou la coudée par exemple. L’améliorer est logiquement la meilleure solution effectivement.<img data-src=" />









darkbeast a écrit :



nan mais cette phrase est nickel en bac philo “qu’est ce que le temps ? vous avez 4h”



réponse “le temps n’existe pas cf Marc Lachièze-Rey” et bim 20 au bac philo





<img data-src=" /> Ca va être dûr à caser sur une copie double quand-même.



Je me pose la question, est-ce que créer des horloges atomiques plus précises peut théoriquement améliorer la précision d’un gps (en supposant que le matériel électronique ou optronique soit au top également, d’où le théoriquement) ?








emmettbrown a écrit :



Je me pose la question, est-ce que créer des horloges atomiques plus précises peut théoriquement améliorer la précision d’un gps (en supposant que le matériel électronique ou optronique soit au top également, d’où le théoriquement) ?







oui c’est grâce à elle que les gps sont précis d’ailleurs









Gats a écrit :



Quand on regarde les vidéos d’e-penser, on comprend que le principe qui guide le Bureau international des poids et mesures, c’est de conserver l’ancienne mesure comme toujours vraie, mais d’en augmenter la précision. C’est entre autre pour ça qu’on se retrouve avec des chiffres pas possible pour définir une seconde ou des définitions tautologique disant qu’un kilogramme est défini par la masse d’un kilogramme.





Le truc c’est que toutes ces grandeurs ont une signification dans la vie quotidienne. Un mètre, une seconde, un kilogramme, ces grandeurs sont entrées dans la vie quotidienne des gens. En changer pour des raisons de “précision” feraient que les gens n’adopteraient juste pas ces nouvelles unités et resteraient aux anciennes parce que plus “pratiques”. Alors que pour les physiciens, c’est juste une constante à saisir dans leur ordi, qui se chargera de faire le calcul, et l’ordi il se fiche bien que le nombre en question soit un multiple de 10 ou pas ^^ (et d’ailleurs, même un multiple de 10, c’est pas super pour un ordi qui fonctionne en binaire)



Bref on évite de changer les unités pour ne pas perturber la vie de tous les jours, et on change juste la définition pour que les physiciens puissent travailler :)



Oui et non



Oui parce que plus les horloges sont précises, et meilleure sera la précision.

Non parce qu’on peut déjà obtenir une excellente précision avec les satellites actuels. Jusqu’a moins d’1 centimètre pour certains matériels.


La seconde est la période de temps qui sépare la fin de la première seconde et le début de la troisième.



Tout le reste, c’est du flan.








emmettbrown a écrit :



Je me pose la question, est-ce que créer des horloges atomiques plus précises peut théoriquement améliorer la précision d’un gps (en supposant que le matériel électronique ou optronique soit au top également, d’où le théoriquement) ?







Oui mais il reste le problème de la latence du signal





365,25 jours (le quart restant correspond aux années bissextiles revenant tous les quatre ans)



Mais qu’est ce que font des exceptions des 100 et 400 ans ? <img data-src=" />








stephane.p a écrit :



Oui et non



Oui parce que plus les horloges sont précises, et meilleure sera la précision.

Non parce qu’on peut déjà obtenir une excellente précision avec les satellites actuels. Jusqu’a moins d’1 centimètre pour certains matériels.







Non, la résolution GPS est a son max (avec une précision de l’ordre de qq m). Pour avoir mieux, il faut un système d’augmentation de la précision avec des stations au sol qui fournissent un flux de correction du signal GPS. A partir de là, si on arrive à avoir une latence la plus faible possible pour le flux de correction, on peut obtenir une précision de qq cm.

Mais ça réclame du calcul (en amont sur le flux et en aval pour calculer la correction du signal) et un équipement spécifique dont le récepteur GPS n’est qu’une partie









Gats a écrit :



Ça voudrait dire que la référence n’est pas la vibration de l’atome de césium, mais autre chose. Alors quoi exactement ?





C’est pas la définition de la seconde qui est imprécise, c’est l’outil de mesure. C’est bien la vibration du césium qui définit la seconde, mais rien ne dit que l’horloge arrive à les compter parfaitement.

Pour grossir le trait, tu peux imaginer une horloge à balancier (le césium), et un type qui compte fait un bâtons sur une feuille à chaque oscillation (l’horloge). La balancier peut être aussi parfait qu’il veut, si de temps en temps le type rate une oscillation, ou a un tremblement et fait un bâton de trop, le décompte sur son papier n’est plus parfaitement fiable.



C’est pas la latence du signal le problème. Au contraire, le principe même du GPS c’est de mesurer la latence pour en déduire la position.

C’est d’une part la précision du récepteur (des histoires de capacité de mesure de différence de phase pour les plus précis, me demande pas les détails), qu’on peut imaginer améliorer avec le temps, mais aussi, et c’est là que restera la limite à long terme, la météo. Les signaux radio ne vont pas à la même vitesse selon les propriétés de l’air (température, hygrométrie…) entre le satellite et le récepteur, ce qui crée des imprécisions dans la mesure.

Pour aller au-delà, il faudrait pouvoir connaitre l’état de toutes les couches d’air sur l’ensemble de l’atmosphère, cad avoir accès à des données météos ultra-précises sur tous les récepteurs GPS.

Aujourd’hui, on n’a pas ces données, c’est même plutôt l’inverse qu’il se passe : des exploitants de systèmes de positionnement remontent des infos aux météorologues (ils ont des stations dont la position est très précisément connue, ils arrivent donc à déduire des infos sur l’atmosphère à partir des erreurs de mesure de leurs GPS)


Ça sert à recaler les erreurs dans l’autre sens.








tmtisfree a écrit :



La prochaine révolution dans la définition des unités Si sera pour l’année prochaine : 4 (kilogramme, kelvin, mole et ampère) des 7 unités vont être transformées en constantes. Le futur article sur le sujet risque d’être long !





T’as des papiers là dessus ? ça a l’air fun !









Shuo a écrit :



Pour ceux que ça peut intéresser, e-penser a fait toute une série de vidéos sur les unités du SI.





Pour les autres, vous pouvez continuer à parler en livres, pieds, yards, verges, en pintes ou en gallons









Zerdligham a écrit :



Les signaux radio ne vont pas à la même vitesse selon les propriétés de l’air (température, hygrométrie…) entre le satellite et le récepteur, ce qui crée des imprécisions dans la mesure.







Oui, voilà, la latence donc…









Gats a écrit :



ou des définitions tautologique disant qu’un kilogramme est défini par la masse d’un kilogramme.





Le kilogramme étant la dernière unité du SI qui est encore définie par un étalon.

Je crois qu’il y a des projets pour remplacer sa définition.



La mole repose sur la définition du kilogramme, et est aussi dépendante de cet étalon









Ricard a écrit :



C’est pas ce que mes cheveux gris de plus en plus nombreux me disent tous les matins dans le mirroir.<img data-src=" />







Tes cheveux gris ne font qu’indiquer que ton entropie augmente. Rien à voir avec le temps ^^









eliumnick a écrit :



Tes cheveux gris ne font qu’indiquer que ton entropie augmente. Rien à voir avec le temps ^^







<img data-src=" />

“Hey chérie… J’ai l’entropie qui gonfle.”









Nenyx a écrit :



Le truc c’est que toutes ces grandeurs ont une signification dans la vie quotidienne. Un mètre, une seconde, un kilogramme, ces grandeurs sont entrées dans la vie quotidienne des gens. En changer pour des raisons de “précision” feraient que les gens n’adopteraient juste pas ces nouvelles unités et resteraient aux anciennes parce que plus “pratiques”. Alors que pour les physiciens, c’est juste une constante à saisir dans leur ordi, qui se chargera de faire le calcul, et l’ordi il se fiche bien que le nombre en question soit un multiple de 10 ou pas ^^ (et d’ailleurs, même un multiple de 10, c’est pas super pour un ordi qui fonctionne en binaire)



Bref on évite de changer les unités pour ne pas perturber la vie de tous les jours, et on change juste la définition pour que les physiciens puissent travailler :)







Par exemple, le changement de monnaie est un bon exemple de ce phénomène d’adaptation au changement.









Ricard a écrit :



<img data-src=" />

“Hey chérie… J’ai l’entropie qui gonfle.”







Si tu arrives à faire dégonfler ton entropie, alors tu vas casser tous le modèle de la physique :x









Ricard a écrit :



<img data-src=" />

“Hey chérie… J’ai l’entropie qui gonfle.”







“- bonne nouvelle, on va pouvoir arrêter ces cachets qui coutent si cher ?”









uzak a écrit :



Pour les autres, vous pouvez continuer à parler en livres, pieds, yards, verges, en pintes ou en gallons







D’ailleurs, hors USA, Birmanie et Grande-Bretagne (à moitié pour cette dernière), le système métrique est employé dans le monde entier.









Gats a écrit :



Ça voudrait dire que la référence n’est pas la vibration de l’atome de césium, mais autre chose. Alors quoi exactement ?





Moi je comprends ça dans le sens où on ne connaîtra jamais la valeur exacte d’une seconde, mais qu’on sait qu’elle est plus proche de la 9 192 631 770 ème vibration que de n’importe quelle autre vibration. L’erreur est donc maximum de -0,5 à +0,5 vibration, et on peut calculer la dérive dans le pire cas, sans savoir quelle est l’erreur réelle. Si on augmente la précision comme décrit, on augmente la résolution et donc on diminue l’erreur maximale, mais on ne connaîtra toujours pas la valeur exacte.



&nbsp;Après je raconte peut-être n’importe quoi, je ne suis pas spécialiste.



Mais je ne sais par contre pas pourquoi c’est cette vibration qui a été choisie et pas une autre, c’est peut-être cette question-là que tu poses. La réponse est peut-être très simple, mais je ne la connais pas. Il y a peut-être eu recoupement de plusieurs méthodes de calculs moins précises pour obtenir cette valeur.









eliumnick a écrit :



Si tu arrives à faire dégonfler ton entropie, alors tu vas casser tous le modèle de la physique :x





Et modifier le continuum espace-temps. <img data-src=" />







KP2 a écrit :



“- bonne nouvelle, on va pouvoir arrêter ces cachets qui coutent si cher ?”







Et augmenter mon budget Pastis. <img data-src=" />









Nenyx a écrit :



Le truc c’est que toutes ces grandeurs ont une signification dans la vie quotidienne. Un mètre, une seconde, un kilogramme, ces grandeurs sont entrées dans la vie quotidienne des gens. En changer pour des raisons de “précision” feraient que les gens n’adopteraient juste pas ces nouvelles unités et resteraient aux anciennes parce que plus “pratiques”. Alors que pour les physiciens, c’est juste une constante à saisir dans leur ordi, qui se chargera de faire le calcul, et l’ordi il se fiche bien que le nombre en question soit un multiple de 10 ou pas ^^ (et d’ailleurs, même un multiple de 10, c’est pas super pour un ordi qui fonctionne en binaire)



Bref on évite de changer les unités pour ne pas perturber la vie de tous les jours, et on change juste la définition pour que les physiciens puissent travailler :)





Mais les gens s’en foutent de la définition fondamentale derrière. Pour toi, moi et tous ceux qui le veulent, 1kg c’est 1kg, 1s c’est 1s.

Ce que je veux dire par là c’ets que les gens n’ont pas à adopter ces changements, puisque ils sont concerné sans l’être vraiment.



Et concernant les nombres… Qu’ils soit sur base 10 (C’est de base que tu parles, pas de multiple :) ), base 2 ou base 17, l’ordinateur ne voit pas la différence. 8)









KP2 a écrit :



Non, la résolution GPS est a son max (avec une précision de l’ordre de qq m). Pour avoir mieux, il faut un système d’augmentation de la précision avec des stations au sol qui fournissent un flux de correction du signal GPS. A partir de là, si on arrive à avoir une latence la plus faible possible pour le flux de correction, on peut obtenir une précision de qq cm.

Mais ça réclame du calcul (en amont sur le flux et en aval pour calculer la correction du signal) et un équipement spécifique dont le récepteur GPS n’est qu’une partie





Dire que le GPS est à son max c’est grossier quand même

Y’a toujours de la marge pour s’améliorer :)



La (mauvaise) précision du GPS c’est pas du à un verrouillage volontaire ? J’ai souvenir, quand j’avais fait il y a une quinzaine d’années un enregistreur de trajet utilisant le GPS, qu’il existait 2 niveaux de précision, le moins précis en clair et accessible à tout le monde, et le plus précis en crypté et utilisable seulement pour des applications militaires. La seule solution pour faire mieux était donc de faire comme dit par KP2, corriger avec l’aide de stations fixes au sol dont les coordonnées exactes sont connues.



Mais ce sont de lointains souvenirs, pas très nets, et ça a pu changer depuis.








abitbool a écrit :



Et la SNCF ils ont quelle horloge ? <img data-src=" />







Il faut savoir que c’est grace aux trains que les horloges d’un pays on commencé a être synchronisé, avant chaque ville ou village avait son heure.&nbsp;

&nbsp;Bon c’était grosso modo la même (t’avais pas un 7h a paris et 12h a marseille), et vu la vitesse de déplacement des gens à cheval ou à pied on n’était pas a 5 minutes près

Mais pour un train qui démarre a 7h pour un trajet de 20 minutes, il faut bien que les gens soient présent pour embarquer dans la gare suivante avant 7h20 -&gt; uniformisation des horloges









Inodemus a écrit :



La (mauvaise) précision du GPS c’est pas du à un verrouillage volontaire ? J’ai souvenir, quand j’avais fait il y a une quinzaine d’années un enregistreur de trajet utilisant le GPS, qu’il existait 2 niveaux de précision, le moins précis en clair et accessible à tout le monde, et le plus précis en crypté et utilisable seulement pour des applications militaires. La seule solution pour faire mieux était donc de faire comme dit par KP2, corriger avec l’aide de stations fixes au sol dont les coordonnées exactes sont connues.



Mais ce sont de lointains souvenirs, pas très nets, et ça a pu changer depuis.







Oui avant 2000 c’était limité pour les usages civil, puis Bill Clinton à demandé d’ouvrir ça au reste du monde

Mais la possibilité existe tjr de le réactiver, durant la 2eme guerre du golfe il me semble que j’avais du des avertissements comme quoi la précision n’était plus garantie



Et c’est chiffré, pas crypté http://chiffrer.info/









Mikilo a écrit :



Dire que le GPS est à son max c’est grossier quand même

Y’a toujours de la marge pour s’améliorer :)







En l’etat actuel, oui, on bénéficie de la techno dans toutes ces capacités.

Après, il y a plusieurs générations de GPS et la dernière n’est pas mal mais on reste sur de la précision multimetrique

Galileo était prévu pour faire du décimétrique mais on est loin du centimétrique encore.









Inodemus a écrit :



La (mauvaise) précision du GPS c’est pas du à un verrouillage volontaire ? J’ai souvenir, quand j’avais fait il y a une quinzaine d’années un enregistreur de trajet utilisant le GPS, qu’il existait 2 niveaux de précision, le moins précis en clair et accessible à tout le monde, et le plus précis en crypté et utilisable seulement pour des applications militaires. La seule solution pour faire mieux était donc de faire comme dit par KP2, corriger avec l’aide de stations fixes au sol dont les coordonnées exactes sont connues.



Mais ce sont de lointains souvenirs, pas très nets, et ça a pu changer depuis.





C’etait Vrai à un époque mais ce n’est plus le cas depuis très longtemps



Je vois plusieurs fois ce +/-0.5; pour moi rien n’a précisé la marge d’erreur à part que vous vous focalisez sur l’unité d’un nombre.

Moi déjà de qui me surprend c’est que ce nombre tombe rond à la dizaine prêt, louche.

En fait ce nombre a 9 décimales chiffrées (ce qui est déjà énorme!), et vous partez tous sur l’hypothèse que les 10 décimales sont sa graduation de précision.

Bref, je supputerai facile un +/-10 vibrations moi.

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Jarodd a écrit :



Sortir ce genre d’article au moment on est fixé sur la montre, prêts à partir en week-end ! <img data-src=" />









darkbeast a écrit :



sur l’horloge atomique d’hiroshima









manus a écrit :



Surement basée sur un espace-temps, qui se dilate de manière aléatoire sans explication connue…





Merci pour la rigolade avec vos commentaires <img data-src=" />









barlav a écrit :



Je vois plusieurs fois ce +/-0.5; pour moi rien n’a précisé la marge d’erreur à part que vous vous focalisez sur l’unité d’un nombre.

Moi déjà de qui me surprend c’est que ce nombre tombe rond à la dizaine prêt, louche.

En fait ce nombre a 9 décimales chiffrées (ce qui est déjà énorme!), et vous partez tous sur l’hypothèse que les 10 décimales sont sa graduation de précision.

Bref, je supputerai facile un +/-10 vibrations moi.

<img data-src=" />







C’est une supposition, t’as une chance sur 10 que ça tombe sur un nombre qui finit par un 0. C’est statistiquement très probable.









Gats a écrit :



Y’a un truc que je pige pas. Si 1 seconde = 9 192 631 770 vibrations d’un atome de césium, comment peut-on dire que la mesure de la seconde est imprécise et va se décaler d’une seconde tous les 100 millions d’années ?

[…]

Avoir besoin de précision quand il faut mesurer des temps inférieurs à une vibration d’atome de césium, je suis d’accord, mais de là à dire que ça se décale au fur et à mesure, j’ai du mal à comprendre.





En physique on connaît la précision des instruments de mesure, d’ailleurs quand tu vois des graphiques dans des articles, tu vois toujours l’intervalle de confiance pour les points de mesures.

Il suffit de construire 2 (ou peut-être plus) horloges atomiques pour constater qu’elles dérivent l’une par rapport à l’autre, et calculer la précision ; cela en plus de la capacité à estimer dans l’absolu la précision de la vibration de l’atome, probablement.

De ce que j’ai compris, plus la fréquence d’un phénomène est élevée, plus la précision peut être grande (cf le quartz plus précis que le balancier, et l’horloge au césium plus précise que le quartz).







KP2 a écrit :



Parce que les vibrations de l’atome de césium ne sont pas assez rapides et l’instrument de mesure de cette vibration n’est pas assez précis donc il y a une minuscule marge d’erreur qui entraine un décalage qu’on arrive a estimer d’1s sur 100 millions d’années





La mesure de la vibration est parfaite, ce n’est pas ça qui joue. D’ailleurs c’est pas tout à fait un comptage des oscillations, c’est un asservissement.







Inodemus a écrit :



Ce serait pas un truc plus ou moins aussi simple que dire que la valeur d’une seconde se situe entre 9 192 631 769,5 et 9 162 631 770,5 vibrations par seconde, et qu’on a donc une marge d’erreur de maximum 0,5 vibration, qui se produit toujours dans le même sens et va donc s’additionner à l’infini ?





Cf ci-dessus.







Zerdligham a écrit :



C’est pas la définition de la seconde qui est imprécise, c’est l’outil de mesure. C’est bien la vibration du césium qui définit la seconde, mais rien ne dit que l’horloge arrive à les compter parfaitement.

Pour grossir le trait, tu peux imaginer une horloge à balancier (le césium), et un type qui compte fait un bâtons sur une feuille à chaque oscillation (l’horloge). La balancier peut être aussi parfait qu’il veut, si de temps en temps le type rate une oscillation, ou a un tremblement et fait un bâton de trop, le décompte sur son papier n’est plus parfaitement fiable.





Non non.







KP2 a écrit :



Effectivement.

Si on arrive a détecter des ondes gravitationnelles (qui sont probablement les trucs les plus fous qu’on arrive à détecter), c’est grace à l’amélioration des outils et notamment de la mesure du temps





Je ne crois pas que c’est lié à la mesure du temps, mais plutôt à la mise au point d’interféromètres de très grande précision, et très isolés des vibrations et perturbations de toutes sortes. L’équipement en Italie par exemple comprends 6 degrés d’isolation. La mesure est tellement sensible que même les petites vagues du bord de mer à quelque km pourraient perturber, car on est au niveau du nanomètre si je ne m’abuse.









uzak a écrit :



Le kilogramme étant la dernière unité du SI qui est encore définie par un étalon.

Je crois qu’il y a des projets pour remplacer sa définition.



La mole repose sur la définition du kilogramme, et est aussi dépendante de cet étalon





Le problème est que la masse de l’étalon vrai a varié depuis sa création (on ne sais pas trop pourquoi parce que les étalons de contrôle n’ont pas varié dans le même sens). Le vrai kilo est définitivement perdu. <img data-src=" />





uzak a écrit :



T’as des papiers là dessus ? ça a l’air fun !





Le projet est de redéfinir le kilo à partir de la constante de Planck.









Inodemus a écrit :



Mais je ne sais par contre pas pourquoi c’est cette vibration qui a été choisie et pas une autre, c’est peut-être cette question-là que tu poses. La réponse est peut-être très simple, mais je ne la connais pas. Il y a peut-être eu recoupement de plusieurs méthodes de calculs moins précises pour obtenir cette valeur.





On a testé divers atomes et conditions (température, etc), et on a établi que cet isotope du Césium était particulièrement stable, et aussi probablement permettait de concevoir facilement des horloges.







emmettbrown a écrit :



Je me pose la question, est-ce que créer des horloges atomiques plus précises peut théoriquement améliorer la précision d’un gps (en supposant que le matériel électronique ou optronique soit au top également, d’où le théoriquement) ?









darkbeast a écrit :



oui c’est grâce à elle que les gps sont précis d’ailleurs





Oui on peut améliorer la précision des GPS avec celle des horloges atomiques, mais pas uniquement. Pour mémoire, un GPS résout une équation à 4 inconnues : x, y, z, t (3 dimensions spatiales et 1 de temps), donc la précision de “t” est importante : 1 ns = 30 cm si on parle de la vitesse de la lumière.



A part avoir des horloges atomiques précises sur les satellites (dont on contrôle la dérive et la synchronisation), il y a 2 autres moyens d’augmenter la précision :




  • utiliser une 2e fréquence pour envoyer les informations, chaque fréquence étant affectée différemment lors de sa traversée de l’atmosphère

  • utiliser des stations au sol dont l’emplacement est connu avec une grande précision, ce qui permet d’envoyer l’information de correction aux récepteurs GPS (système WAAS ou EGNOS si je ne m’abuse).



    Avec l’utilisation des ces systèmes (le GPS américain émet au moins sur 2 fréquences, mais les appareils grand public n’en utilisent qu’une), et la détection de phase aussi, on arrive à des précisions inférieures au centimètre (en géologie, dérive des plaques tectoniques), ce qui est impressionnant sachant qu’au départ le GPS de base c’est entre 10 et 20 m au mieux en horizontal. Je pourrais retrouver un lien qui donne les différents progrès qu’on a fait pour les professionnels.







    zefling a écrit :



    Mais qu’est ce que font des exceptions des 100 et 400 ans ? <img data-src=" />





    Elles ont été prises en compte pour que l’année calendaire dérive le moins possible par rapport à l’orbite terrestre, mais ça ne suffit pas du coup on a les secondes intercalaires (leap seconds en anglais). Une année terrestre ne fait pas 365,25 jours (si on fait du bissextile tous les 4 ans) mais plutôt 365,2425 jours (avec les exceptions).







    Dj a écrit :



    Il faut savoir que c’est grace aux trains que les horloges d’un pays on commencé a être synchronisé, avant chaque ville ou village avait son heure. Bon c’était grosso modo la même (t’avais pas un 7h a paris et 12h a marseille), et vu la vitesse de déplacement des gens à cheval ou à pied on n’était pas a 5 minutes près





    Les heures étaient différentes du fait que la longitude n’était pas la même, midi n’était pas au même moment. Il y avait par exemple environ 45 min entre Brest et Strasbourg, mais très peu entre Paris et Toulouse, à peine quelques minutes (on peut s’amuser à regarder la différence sur des sites qui donnent l’heure du midi un peu partout).

    Mais la définition de la seconde existait déjà, basée sur l’astronomie.







    KP2 a écrit :



    En l’etat actuel, oui, on bénéficie de la techno dans toutes ces capacités.

    Après, il y a plusieurs générations de GPS et la dernière n’est pas mal mais on reste sur de la précision multimetrique

    Galileo était prévu pour faire du décimétrique mais on est loin du centimétrique encore.





    Galileo arrive au centimétrique, sans problème. Rien que le grand public sera au mètre environ.









Z-os a écrit :



Le problème est que la masse de l’étalon vrai a varié depuis sa création (on ne sais pas trop pourquoi parce que les étalons de contrôle n’ont pas varié dans le même sens). Le vrai kilo est définitivement perdu. <img data-src=" />





Cette vidéo de Veritasium montre la mesure des différents poids étalons (qui a changé de quelques microgrammes en général) :https://www.youtube.com/watch?v=Oo0jm1PPRuo

Il me semble qu’on sait pourquoi, il suffit d’un tout petit de poussière ou d’oxydation très superficielle, à ce niveau de précision, si je ne dis pas de bêtise.







Z-os a écrit :



Le projet est de redéfinir le kilo à partir de la constante de Planck.





L’article de Wikiepedia au sujet des unités de Planck est pas mal (on peut tout redéfinir à partir de la fameuse constante en gros) :https://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A9s_de_Planck .









OlivierJ a écrit :



Cette vidéo de Veritasium montre la mesure des différents poids étalons (qui a changé de quelques microgrammes en général) :https://www.youtube.com/watch?v=Oo0jm1PPRuo

Il me semble qu’on sait pourquoi, il suffit d’un tout petit de poussière ou d’oxydation très superficielle, à ce niveau de précision, si je ne dis pas de bêtise.





Une partie de l’augmentation de la masse est due à la poussière, mais elle n’expliquerait pas tout. Il y a un nettoyage à chaque nouvelle mesure (mais est-ce qu’elle enlève tous les dépôts ? Trop de matière ? Est-ce que l’absorption d’hydrogène est plus importante que’estimée ?)



L’article de Wikiepedia au sujet des unités de Planck est pas mal (on peut tout redéfinir à partir de la fameuse constante en gros) :https://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A9s_de_Planck .



<img data-src=" />

Et c’est bien ce qu’indique wikipedia :



En fait, on sait seulement que les masses des copies ont augmenté par rapport au prototype[pourquoi ?]. En plus, il est probable que la masse théorique du prototype a aussi augmenté, mais moins que celles des copies[pourquoi ?]. Il est aussi possible que les masses des copies et la masse théorique du prototype aient diminué mais que la masse théorique du prototype ait diminué plus rapidement que les masses des copies



Réponse peut-être dans 50 ans <img data-src=" />



D’ailleurs en continuant la lecture de wikipédia :



Il est possible d’exclure certaines explications sur les divergences observées. Le BIPM explique, par exemple, que la divergence dépend plus du temps écoulé entre les mesures que du nombre de fois où les prototypes ont été nettoyés ou d’un changement possible dans la gravité locale ni de l’environnement30








Inodemus a écrit :



La (mauvaise) précision du GPS c’est pas du à un verrouillage volontaire ? J’ai souvenir, quand j’avais fait il y a une quinzaine d’années un enregistreur de trajet utilisant le GPS, qu’il existait 2 niveaux de précision, le moins précis en clair et accessible à tout le monde, et le plus précis en crypté et utilisable seulement pour des applications militaires. La seule solution pour faire mieux était donc de faire comme dit par KP2, corriger avec l’aide de stations fixes au sol dont les coordonnées exactes sont connues.



Mais ce sont de lointains souvenirs, pas très nets, et ça a pu changer depuis.







<img data-src=" /> Le GPS c’est “so 2017”. Faut se mettre à la page. L’avenir, c’est Galiléo.<img data-src=" />



Je crois que je me suis mal exprimé.



La question : « Ça voudrait dire que la référence n’est pas la vibration de l’atome de césium, mais autre chose. Alors quoi exactement ? » était purement rhétorique. La définition de la seconde est précise à l’unité de vibration de l’atome de césium, pas une fraction de plus ou de moins. C’est comme ça que la seconde est définie aujourd’hui, et ce nombre est arbitraire. ^^

Cette définition sera probablement encore modifiée dans l’avenir pour augmenter sa précision, mais elle devrait rester très voisine de celle actuelle afin de ne pas “invalider” les horloges atomiques actuelles au césium.



Nenyx l’a mieux expliqué que moi sur son post #26. Voir aussi le post #32 de Zerdligham.


du coup, je ne comprends pas pourquoi exactement “&nbsp;9 192 631 770 vibrations”, pourquoi pas &nbsp;9 192 631 771 ?








Inodemus a écrit :



La (mauvaise) précision du GPS c’est pas du à un verrouillage volontaire ? J’ai souvenir, quand j’avais fait il y a une quinzaine d’années un enregistreur de trajet utilisant le GPS, qu’il existait 2 niveaux de précision, le moins précis en clair et accessible à tout le monde, et le plus précis en crypté et utilisable seulement pour des applications militaires. La seule solution pour faire mieux était donc de faire comme dit par KP2, corriger avec l’aide de stations fixes au sol dont les coordonnées exactes sont connues.



Mais ce sont de lointains souvenirs, pas très nets, et ça a pu changer depuis.



Ca sert à quoi de foutre le signal dans une crypte?



Sa définition est telle (1 seconde = 9 192 631 770 vibrations d’un atome de césium), mais on ne sait pas le mesurer de manière absolument fiable. On le mesure avec un peu difficulté.








rm a écrit :



du coup, je ne comprends pas pourquoi exactement “ 9 192 631 770 vibrations”, pourquoi pas  9 192 631 771 ?





Ben c’est une propriété physique intrasèque du matériau… C’est comme la densité ou la masse…









floutchito a écrit :



Sa définition est telle (1 seconde = 9 192 631 770 vibrations d’un atome de césium), mais on ne sait pas le mesurer de manière absolument fiable. On le mesure avec un peu difficulté.





Tu te trompes, comme je l’ai expliqué dans un commentaire précédent.









uzak a écrit :



T’as des papiers là dessus ? ça a l’air fun !







J’avais lu des papiers sur les discussions en cours il y a quelques années pour l’élaboration des nouvelles constantes, mais je n’ai pas dû les enregistrer. Sinon il y a un article récapitulatif sur Symmetry Magazine.



Mais les récepteurs grand-public utilisent déjà des système d’augmentation, comme Egnos en Europe.

Alors oui, le RTK utilise des stations de base, mais il n’y a pas que ça. Le PPP permet de descendre sous le centimètre en utilisant 2 fréquences (L1 + L2), la porteuse de ces signaux, ainsi que les données corrigées a postériori des orbites des satellites. On commence aussi à trouver des récepteurs utilisant une nouvelle fréquence (L5) présente sur les satellites Galileo et les nouveaux satellites GPS.

L’utilisation de plusieurs fréquences permet de corriger les déviations temporelles liées au différentes couches entre les satellites et nous.








Gats a écrit :



Y’a un truc que je pige pas. Si 1 seconde = 9 192 631 770 vibrations d’un atome de césium, comment peut-on dire que la mesure de la seconde est imprécise et va se décaler d’une seconde tous les 100 millions d’années ?

C’est comme dire qu’une seconde est égale à une seconde et ajouter ensuite qu’en fait elle n’est pas encore tout à fait égale à elle-même et va se décaler dans le temps.



Avoir besoin de précision quand il faut mesurer des temps inférieurs à une vibration d’atome de césium, je suis d’accord, mais de là à dire que ça se décale au fur et à mesure, j’ai du mal à comprendre.





Toute mesure comporte une incertitude qui peut être déterminée empiriquement. Pour la seconde, c’est expliqué pour ses différentes représentations ou sources (primaires = incertitude de 0.1 femto, secondaires = incertitude de 10 à 1 femto, etc.) avec ici par ex. un papier qui expose une nouvelle méthode pour représenter le temps et une représentation des différentes transitions qui servent de supports aux définitions du mètre et de la seconde.



depuis que je lis Pc Impact c’ est la première fois que j’ ai trouvé l’ article si intéressant que j’ ai voulu le partager sur Facebook car il s’ attaque à un problème qui existe auquell personne ne pense mais qui est complètement vital pour les sciences du futur. D’ autant plus quand on y lit que la synchronisation des horloges atomiques du monde entier se fait en France. Cela va sans doute ennuyer tous les cs&nbsp; de français qui utilisent trop de termes anglo saxons pensant que le hip et le hop c’ est chez les amerloques. A cette occasion , rappeler que les meilleures écoles mathématiques du monde sont françaises et russes et pas du tout anglo saxonnes.








OlivierJ a écrit :



Elles ont été prises en compte pour que l’année calendaire dérive le moins possible par rapport à l’orbite terrestre, mais ça ne suffit pas du coup on a les secondes intercalaires (leap seconds en anglais). Une année terrestre ne fait pas 365,25 jours (si on fait du bissextile tous les 4 ans) mais plutôt 365,2425 jours (avec les exceptions).







Oui, c’était juste pour dire que 365,25 c’est pas assez précis. Ça me rappel un peu le calcul des saisons

https://git.ikilote.net/PHP/Escale/blob/master/Seasons.php

Et là aussi c’est approximatif (à la minutes).



Merci pour les liens. Il faut déjà s’y connaître pour tout appréhender :-) .


Article très intéressant.

J’ai aussi apprécié ceux de wikipedia sur les unités du SI auxquelles renvoie l’article :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A9s_d%C3%A9riv%C3%A9es_du_Syst%C3%A8me_int…



c’est intéressant d’expliquer et de remonter aux sources des grandeurs que nous utilisons tous les jours !


Non, il y a barbecue quand il fait beau <img data-src=" />


“Si l’on suppose qu’une année fait environ 365,25 jours (le quart restant



 correspond aux années bissextiles revenant tous les quatre ans), on       

retombe là encore sur nos pattes (ou presque, à cause des approximations

et des irrégularités justement) : 365,25 * 86 400 =&nbsp;31 557 600, un

nombre relativement proche du quotient de la fraction de la deuxième

définition de la seconde."






Oui, le calendrier grégorien prévoit de supprimer 3 années bissextiles tous les 400 ans (les années divisibles par 100 ne sont pas bissextiles, sauf celles divisibles par 400).   

On arrive donc à 365,2425 jours =(365,25*400-3)/400.





&nbsp;Mais ça ne suffit pas encore, il faudrait encore supprimer 3 jours tous les 10 000 ans. Et là on est presque bon (cf https://fr.wikipedia.org/wiki/Ann%C3%A9e_bissextile ; mais ça se décale encore un poil)

&nbsp;



(365,2425*10000-3)/10000=365,2422      



&nbsp;



&nbsp;365,2422 * 86 400 = 31556926,08 (proche des 31 556 925,9747)







KP2 a écrit :



Oui, voilà, la latence donc…





Non. La latence fait la mesure, c’est la variation de la latence qui fait l’imprécision.

Si tu tiens vraiment à utiliser le vocabulaire informatique, c’est la gigue le problème.







Inodemus a écrit :



Moi je comprends ça dans le sens où on ne connaîtra jamais la valeur exacte d’une seconde, mais qu’on sait qu’elle est plus proche de la 9 192 631 770 ème vibration que de n’importe quelle autre vibration.





Non non. Par définition, la seconde c’est exactement 9 192 631 770 vibrations. Pas 0.01 de plus, pas 0.01 de moins. L’imprécision est dans la mesure, pas dans la définition.

En fait, on pourrait arbitrairement décider que la seconde c’est un autre nombre d’oscillations. Physiquement, ça tiendrait très bien (même si ça changerait la valeur de certaines constantes).

On a probablement choisi ce nombre parce que c’est ce qui est le plus proche de l’ancienne définition, et qu’il n’y avait aucune raison de perturber tout le monde en faisant un changement significatif.







OlivierJ a écrit :



Non non.





Je grossissait le trait, j’avais pas la prétention d’être scientifiquement exacte. Cela étant, j’ai appris des choses grâce à toi et tmtisfree et je reconnais que ma métaphore n’est pas terrible. Si je comprends bien le lien de tmtisfree, c’est plus une notion de perturbations extérieures du système imparfaitement maitrisées qu’il s’agit.

Peut-être que la métaphore adaptée c’est une horloge dans un bateau dont le balancier est influencé par les vagues, alors que la définition correspond à une mer calme. (mais c’est moins parlant je trouve)









Zerdligham a écrit :



Je grossissait le trait, j’avais pas la prétention d’être scientifiquement exacte. Cela étant, j’ai appris des choses grâce à toi et tmtisfree et je reconnais que ma métaphore n’est pas terrible. Si je comprends bien le lien de tmtisfree, c’est plus une notion de perturbations extérieures du système imparfaitement maitrisées qu’il s’agit.

Peut-être que la métaphore adaptée c’est une horloge dans un bateau dont le balancier est influencé par les vagues, alors que la définition correspond à une mer calme. (mais c’est moins parlant je trouve)





Je me permets d’apporter une autre précision, par rapport à ton commentaire initial (et celui-ci), qui parlait d’une possible erreur de comptage des oscillation.



La précision d’une horloge n’est pas lié au comptage, puisqu’on a gagné à chaque génération (la vidéo du CNRS en parle aussi) :




  • on a réussi à perfectionner les horloges à balancier pendant un moment, en particulier pour celles à bord des bateaux, pour déterminer la longitude, impossible autrement (pour la latitude c’est relativement facile avec un sextant, surtout de nuit avec des étoiles visibles), mais on s’est heurté à l’imprécision intrinsèque du mouvement, qui est mécanique et “lent”. La couronne britannique avait lancé un prix pour la fabrication de “montres marines” capables de rester précises malgré les mouvements du bateau et les changements de température et de pression, et un certain John Harrison avait relevé le défi :http://www.lepoint.fr/montres/Magazine/Grand-horlogers/john-harrison-03-12-2012-… .



  • l’utilisation du quartz comme oscillateur a permis de faire un bond en précision, le quartz vibrant à des fréquences dans les kHz (32 en particulier) sauf erreur de ma part ; on a gagné un facteur 10 en précision pour les montres par ex (sourcehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Horloge_%C3%A0_quartz ).



  • l’utilisation du Césium bénéficie d’une oscillation encore plus stable, intrinsèquement. Un excellent article pas très long qui explique l’horloge atomique et le choix du Césium :http://histoiredutemps.free.fr/concepts/temps.homme.htm . La vidéo du CNRS dans l’article NXI explique l’asservissement qui est fait du quartz par l’oscillation du Césium (en fait on ne compte pas les oscillations individuellement), et l’article que je viens de citer :



    L’horloge atomique fait toutefois intervenir un troisième composant : une sorte de contrôleur très strict. Ici, la vibration d’un oscillateur à quartz, ou celle d’un laser, est établie grossièrement, puis contrôlée par des atomes, qui vont la modifier finement et, en quelque sorte, surveiller qu’elle reste bien régulière et stable. En effet, un quartz ou un laser laissés à eux-mêmes ont tendance à légèrement dériver et une montre à quartz classique perd ainsi une seconde tous les six ans.

    (1 seconde tous les 6 ans, c’est plutôt une horloge à quartz de labo contrôlée qu’une montre lambda)



  • La future utilisation des horloges atomiques dites optiques (cf article ci-dessus) tire parti d’une oscillation qui n’est plus dans les 9 GHz mais environ 10 000 fois plus rapide (on est dans les 100+ THz voire le PHz, qui correspond à l’ultraviolet).