mesure temporelle univeselle

[penmanwar]

bien le bonjour a vous!

 

je me demandais, le temps est une invention humaine dans le fait de sa mesure, les secondes, les minutes, les heures, les jours, les mois et les saisons, les années, tout cela est une mesure solaire et peut être inexacte pour l'univers.

 

y a t'il un moyen de mesure du temps universelle?

ont entend toujours que la vitesse lumière et de tant de Km/sec ou d'années lumière.

mais si dans la perspective d'une réelle conquête spatial, comment mesurer un temps standard sans ce référé forcément aux mesures terrestre?

[jgricourt]

Le temps est une propriété métrique de l'univers au même titre que les dimensions permettant la mesure des distances. Par contre l'unité de mesure du temps est une invention humaine et longtemps on a utilisé le temps solaire (horloge solaire) pour réaliser cette mesure, c'est à dire en prenant comme référence, le temps de passage du soleil au méridien du lieu d'observation. Malheureusement cette unité de mesure n'est pas très stable car la vitesse de la Terre sur son orbite n'est pas constante (loi de Kepler des orbites non circulaires) et que sont obliquité subit l'influence gravitationnelle de la lune et du soleil. La différence entre le temps solaire dit "vrai" et le temps artificiel dit "moyen" appelé UT s'appel l'équation du temps.

 

Depuis les années 70 on utilise TAI, le temps atomique, pour mesurer le temps et résoudre le pb d'instabilité du temps solaire. Le pb c'est que TAI n'est pas très adapté pour mesurer le temps dont nous avons besoin dans la vie courante alors on utilise le temps UTC qui est basé sur le temps TAI et qui suit de près le temps solaire en lui ajoutant tous les 3 ou 5 ans une seconde corrective.

Modifié 9 octobre 2011 par jgricourt

[penmanwar]

ok mais dans le cas d'une colonisation durable de mars, ou de la lune, ou tout autres stations hors de la terre, a quoi ressemblerais le calendrier? quelqu'un a déjà "inventé" ceci?

merci d'avoir répondu^^

[syncopatte]

A mon avis on continuera à compter en années terrestres, question d'habitude (et de facilité: c'est pas mal à notre échelle)

 

Il suffit pour cela d'avoir une horloge stable pour avoir une référence, tout comme les marins avaient besoin d'un temps de référence stable pour calculer leur longitude.

 

Qui a dit que le temps est relatif?

Même au niveau terrestre "l'heure" est relative par rapport à un méridien (fixé par convention)

 

Patte.

['Bruno]

Penmanwar : toutes les unités usuelles viennent de nous. Il existe cependant des unités universelles, elles ont été découverte par Planck et sont basées sur les trois constantes fondamentales : G, c et h. Ce sont le temps de Planck, la longueur de Planck et la masse de Planck (et tous leurs dérivées : on peut définir de même vitesse de Planck, etc.)

 

Maintenant, le fait que les unités usuelles dépendent d'étalons qui nous sont liés n'entraîne pas que les résultats seront inexacts.

[jgricourt]

Bien noté 'Bruno, que la distance moyenne Terre lune fasse 384 400 kilomètres ou 7 680 000 000 allumettes (mises bout à bout) cela revient au même

 

Par contre tu parles d'unité alors que ce sont plutôt des grandeurs selon moi, le temps de Planck on peut l'exprimer en secondes, la longueur de Planck en mètre et la masse de Planck en kilogramme.

[Jean-ClaudeP]

je me demandais, le temps est une invention humaine dans le fait de sa mesure, les secondes, les minutes, les heures...y a t'il un moyen de mesure du temps universelle?

cette question m'inspire plusieurs remarques mais j'ai peut-être mal compris cette questions qui en recèle plusieurs en fait.

A l'origine on peut distinguer deux types de temps:

le temps subjectif: c'est le temps du 'le temps ne passe vraiment pas vite aujourd'hui', c'est le temps des poètes etc. Il remonte à la nuit des temps et concerne la Philosophie.

Le temps objectif: il a posé des problèmes aux Anciens, pour preuve les paradoxes de Zénon ou les chapitres traitant du temps dans la Physique d'Aristote. En bref, les anciens vont éluder le problème du temps objectif, essentiellement car leur analyse de la cinématique (étude des mouvements) est complétement insuffisante et déficiente. Ils vont lui substituer, de façon dogmatique, la mesure du jour solaire (confer ce qu'à dit jgricourt)

La notion du temps objectif, en tant que comcept mesuré par un nombre, apparait au 15e siècle en Angleterre à Merton College (Oxford) et la notion de temps universelle sera postulée par Newton dans son ouvrage aussi fondamentale que génial les Principia.

Pour Newton il existe un temps universel (le même partout) s'écoulant invariablement et régulièrement.

Il est de fait que le temps Einsteinien à complètement chamboulé cette notion de temps universel.

['Bruno]

À la base, les grandeurs de Planck ont été inventées pour servir d'unités universelles. Ce sont des étalons qui ne dépendent que de C, G et h, donc qui ne dépendent pas de quoi que ce soit lié à nous. On peut exprimer les longueurs en longueurs de Planck plutôt qu'en mètres, les durées en temps de Planck plutôt qu'en secondes, et ainsi de suite.

[jgricourt]

Oui d'accord avec toi, substituer une unité par une autre est très courant en physique, par exemple 1 litre = 0.001 m3 et la constante de planck: P = 6,626 069 3(11)×10-34 kg·m²·s-1. Ou alors je ne comprend pas bien ta notion d'unité "universelles" car les constantes dont tu fais mention sont bien sûr des constantes mais que l'on peut exprimer aisément dans d'autres unités ... tout comme la température d'ébullition de l'eau sous une atmosphère qui est de 100°C qui est alors une constante invariante que l'on pourra appeler arbitrairement "th2O", et l'on pourrait alors dire que le point d'ébullition du plomb est de 8,49 th2O dans cette nouvelle unité de mesure.

['Bruno]

JGRicourt : je ne comprends pas ce que tu ne comprends pas.

 

- Tu ne comprends pas en quoi les unités de Planck sont universelles et pas les unités S.I. ?

- Tu ne comprends pas en quoi les grandeurs de Planck peuvent servir d'unités ?

 

Comme le dit Wikipédia (article Unités de Planck) : « Les unités de Planck [...] éliminent l’arbitraire anthropocentrique du système d’unités [...] ». C'est ça que j'entendais par des unités universelles. (Pour la 2è question, ça me semble évident, non ?)

Modifié 9 octobre 2011 par 'Bruno

[penmanwar]

ouais, comme j'avais lu sur un autre post, il faut parfois un cachet d'aspirine pour vous suivre!!! surtout pour un néophyte comme moi!

 

ok pour vos réponses, vous pensez qu'on aurait donc toujours ce même bon vieux calendrier solaire, même si (imaginons) nous ayons coloniser la voie lactée?!

ben j'espère que non...

 

mais je savais pour ces mesures de planck, bien que je connaissais certaines de ses œuvres, comme le mur.

[jgricourt]

'Bruno pour moi tu parles plutôt de constantes universelles (je comprends ça) et d'ailleurs sur le lien wikipedia nulle part on ne parle d'unité universelle ...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A9s_de_Planck

Modifié 9 octobre 2011 par jgricourt

['Bruno]

Non, pas de constantes mais d'unités ! Au lieu de mesurer le diamètre de la Terre en km, par exemple, on peut le mesurer en longueurs de Planck. Et c'est dans ce but (unités) que Planck les a introduites.

 

Sur le lien, ils ne disent pas que c'est universel, ils parlent d'unités « naturelles ». Mais je trouve que l'adjectif « universel » est plus approprié et répond parfaitement au sujet de cette discussion. De toute façon ils emploient le mot exactement dans le sens que j'ai précisé plus haut. Et ils disent bien qu'il s'agit d'unité (c'est même le titre de l'article !)

[jgricourt]

Non' date=' pas de constantes mais d'[i']unités[/i] ! Au lieu de mesurer le diamètre de la Terre en km, par exemple, on peut le mesurer en longueurs de Planck.

 

Ça je le savais, j'ai même expliqué plus haut qu'on pouvait mesurer les distances dont le diamètre de la Terre en unité d'allumettes

 

Sur le lien' date=' ils ne disent pas que c'est universel, ils parlent d'unités « naturelles ».[/quote']

 

Mouais ... je préfère ne pas innover sur les termes et utiliser ceux qui sont généralement admis cela évite la confusion comme ici. Donc naturelle par opposition à arbitraire (inventé par l'homme), mais alors les constantes de Planck ne sont pas les seules dans ce cas là.

 

Et ils disent bien qu'il s'agit d'unité (c'est même le titre de l'article !)

 

Ok ça me rassure, donc il n'y avait rien d'autre à comprendre qui m'aurait échappé

Modifié 9 octobre 2011 par jgricourt

[syncopatte]

vous pensez qu'on aurait donc toujours ce même bon vieux calendrier solaire, même si (imaginons) nous ayons coloniser la voie lactée?!

ben j'espère que non...

J'espère que si, car ces unités terrestres nous sont familières car justement faites à notre mesure sur notre terre dans notre système solaire et avec tant de mal à y mettre de l'ordre et tant de fraternité de se mettre d'accord.

Imagine être seulement en orbite, à 400km de la terre. Déjà tu vas passer plus de temps que permis à la contempler cette terre, et tu penseras heures terrestres pour contacter tes proches, heures sommeil/réveil, l'heure biologique.

 

Nos racines en quelque sorte, le jour et la nuit, l'année, le sac de blé, l'once, le stade, le pied, la minute.

Dur de vivre sans racines!

 

Trois axes importants dans notre perception du monde: la distance, la durée, la masse.

C'est choisi à notre échelle: le pas, les battements de cœur, le poids d'un repas.

 

Puis c'est une question de facilités mathématiques, compliqué à expliquer: pourquoi comptons nous le temps en hexadécimal, la distance en décimal?

Pourquoi le cercle en degrés, minutes, secondes et une distance (ou poids) en unités décimales?

Le temps et le cercle sont liés (nos racines) par les mouvements des astres, sur une voûte céleste.

Or va-t'en diviser une tarte en dix? Non, en six c'est plus facile.

 

La distance bien terrestre se compte plutôt en multitude de pas, et le génie du chiffre "zéro", d'origine philosophique indienne mais pratique arabe, est de faciliter le comptage plus terre-à-terre sur les doigts de la main.

(on pourrait s'imaginer un système à base 5, mais là on se heurte aux nombres pairs...non, dix, c'est bien pour tout-le-monde, et 6, c'est pour ceux qui regardent le ciel)

 

Donc voilà, à moins de vouloir être totalement compréhensible pour tout extra-terrestre et utiliser les constantes universelles (gloire à elles!) comme unité de mesure, comme le propose Bruno, on peut je pense se contenter de garder nos bonnes vieilles unités et échelles (gloire à elles!), si humaines et pratiques.

 

Patte.

Modifié 9 octobre 2011 par syncopatte

['Bruno]

Donc naturelle par opposition à arbitraire (inventé par l'homme), mais alors les constantes de Planck ne sont pas les seules dans ce cas là.

Qu'est-ce qu'il y a d'autre ?

[jgricourt]

Il suffit de prendre n'importe quelle constantes physique (charge de l’électron, vitesse de la lumière, constante gravitationnelle etc ...) et d'en faire des unités dites "naturelles" et dans lesquelles ces mêmes constantes valent 1, c'est juste un artifice pour éviter de se coltiner des grands nombres dans les équations

Modifié 10 octobre 2011 par jgricourt

[penmanwar]

pratique cela dépend! elles sont certes faciles car ont les as toujours utilisés, mais je trouve bizarre toujours de compter les mètres jusqu'à 100, puis 1000, pour faire le KM alors que les secondes, les minutes c'est par 60, pour aller après par 24, pour continuer par lot de 7, puis de 30/31 ou 29/28, pour faire un lot de 12, pour en revenir aux unités de 1 puis 2,3,4,5 jusqu'à attendre la décenie, puis les siècles, des millénaires...

 

les américains par ex utilisent pas les 24H ils ont le AM et PM, il y a la différence entre celcius et fahrenheit, les pieds, les pouces, sans parler des milles et milles marins...

 

certains parle de garder nos mesures pour le fait qu'on les utilisent tous, mais on a quand même des différences, qui a raison entre le système métrique et anglo saxon?

c'est comme la langue international qui n'est pas utiliser...

[jgricourt]

Et bien la question est tranchée depuis longtemps (au 19e je crois), il s'agit du système SI qui nous est familier mais qui l'est moins pour les américains non scientifiques, il s'agit d'une norme ISO internationale parfaitement décrite.

[syncopatte]

mais je trouve bizarre toujours de compter les mètres jusqu'à 100, puis 1000, pour faire le KM alors que les secondes, les minutes c'est par 60,

Comme expliqué plus haut: les choses linéaires sont facilitées en système décimal.

Le "zéro" permet de faire les opérations basiques bien plus facilement!

Les romains avec leurs "chiffres" n'ont jamais été des as du calcul et l'absence du zéro a été un frein pour les grecs.

 

Question temps, c'est en rapport au cercle: le temps se répète, le ciel (notre horloge cosmique) est circulaire.

Tout ce qui a attrait au cercle se décline plus facilement avec une divisibilité 6 plutôt que 10.

J'ai cité comme exemple découper une tarte en 10 morceaux, ou en 6...tu verras quelle division de base est la plus "naturelle".

 

pour aller après par 24, pour continuer par lot de 7, puis de 30/31 ou 29/28, pour faire un lot de 12, pour en revenir aux unités de 1 puis 2,3,4,5 jusqu'à attendre la décenie, puis les siècles, des millénaires..

Les 24 heures...un multiple de 6 encore une fois, ou de 4, ou de 3: divisions faciles sur base du cercle, de l'horloge.

 

Ensuite: le 7? Là on arrive en plein arbitraire et ça n'a pas toujours été ainsi.

La ressemblance entre l'année de 365 jours et le cercle de 360° est à la base du calendrier solaire. Ouf, comme ça été compliqué, que ça a pris des siècles et des siècles pour mettre de l'ordre là dedans!

Sans compter les plus compliqués calendriers lunaires, il n'y a rien en chiffres rond autour de nos têtes.

Alors il faut ajuster, intercaler, tricher etc...de sorte que le printemps tombe quand les grenouilles coassent.

 

Une fois l'année bouclée, on peut les additionner en suivant notre système décimal.

Un gosse va compter sur ces dix doigts pour calculer l'année de sa naissance!

 

Nos jours et nos saisons sont des repères intimement liés à la vie.

Il est naturel de s'y référer et ça n'a pas été facile de trouver comment le faire.

Imaginons-nous dans l'espace, sur quoi nous référer, sinon sur notre terre?

 

N'oublions pas qu'aucune mesure (à part les constantes) représente un absolu.

C'est toujours par rapport à un référentiel.

Le temps sur notre terre, le vrai temps, se mesure par l'usure d'une horloge, par un rapport d'isotopes.

L'heure qu'il est se mesure par notre position relative au soleil.

 

Quel est le temps qui nous intéresse pour être à l'heure au rendez-vous?

 

Patte.

Modifié 10 octobre 2011 par syncopatte

['Bruno]

Il suffit de prendre n'importe quelle constantes physique (charge de l’électron, vitesse de la lumière, constante gravitationnelle etc ...) et d'en faire des unités dites "naturelles" et dans lesquelles ces mêmes constantes valent 1, c'est juste un artifice pour éviter de se coltiner des grands nombres dans les équations

Ce n'est pas un autre système d'unités « universelles » puisque c'est le même... Mais si on veut en trouver un autre, je trouve que ce n'est pas si simple (et je n'en connais pas d'autre) :

- Il faut que toutes les grandeurs possibles puissent être obtenues à partir des étalons de base. Avec G, c et h, on peut mesurer des longueurs, des vitesses, des énergies, du travail, de la pression, des volumes, etc. sans avoir à définir une nouvelle unité d'énergie, de travail, de pression, etc. Trois unités de base suffisent à partir des trois constantes de base.

- Ces trois constantes de base doivent être « universelles » c'est-à-dire ne pas dépendre d'un choix arbitraire. Par exemple définir comme étalon de longueur 21 cm sous prétexte que c'est la longueur d'onde liée à l'atome d'hydrogène qu'on observer partout dans l'univers reste un choix arbitraire (moins que la quart de la longueur du méridien terrestre, bien sûr). Avec les unités de Planck, on se réfère directement aux constantes fondamentales de la physique qui, elles, sont universelles.

[Estonius]

Prenons la 2ème loi de Kepler : (qui n'est pas tout a fait exacte, puisque Newton l'a complété, mais elle fournit une bonne approximation pour la démo)

elle s'énonce ainsi (sous sa forme simplifiée)

Le carré du temps (de révolution) d'une planète est égale au cube du demi-grand axe de de son orbite.

Si on prend le temps en jours et la distance en kilomètre, ça ne marche pas

L'astuce est donc de définir la révolution en année et la distance en UA.

pour la Terre ça fait donc carré de un = cube de un

Vous allez me dire on est bien avancé... ben oui parce que si on prend les données martiennes ça marche aussi

cube de 1,52 UA =3,5

carré de 1 an et 321 jours (soit 1,88 ans) = 3,5

Tout est donc dans le choix des unités

[syncopatte]

Le carré du temps (de révolution) d'une planète est égale au cube du demi-grand axe de de son orbite.

Non, proportionnel.

 

Et ça marche avec n'importe quelle unité de temps et de distance.

 

Patte.

[Estonius]

Non, proportionnel.

 

Et ça marche avec n'importe quelle unité de temps et de distance.

 

Patte.

 

C'est effectivement toujours proportionnel quelque soit le corps considéré (planéte du système solaire, satellites de Jupiter, Exoplanétes...

 

Mais pour les planétes du sytéme solaire (et uniquement dans ce cas là) :

C'est égal

Et ce n'est qu'égal qu'en prenant comme unités l'UA et l'année

[jgricourt]

Avec les unités de Planck' date=' on se réfère directement aux constantes fondamentales de la physique qui, elles, sont universelles. [/quote']

 

Oui et les constantes de Planck ne sont pas une exception en ce sens

[penmanwar]

Ok c'était juste une question que me trottais dans la tête depuis un moment; et je suis bien d'accord qu'il faut une facilité, et que dans les siècles passés, il était plus aisé de mesurer le temps par le jour et la nuit, le rythme des saisons, mais maintenant de nos jours qui ce soucie vraiment de savoir que c'est bientôt l'hiver?

je veux dire avant nous avions un rythme plus proche de la terre, même si maintenant on as toujours nos agriculteurs et autres, il est peut être stupide de s'accrocher a de vieux principes comme celle la!

 

si on part dans la science fiction, que l'on colonise mars, et que l'on terraforme la planète pour y être vivable, son hiver ne sera pas notre hiver! déjà que pour les hémisphères c'est changeant, en ce moment nous rentrons dans l'hiver alors qu'en australie ils se rapprochent de l'été! pourtant pour eux comme pour nous c'est décembre, c'est noel tout autant! pourtant dire que noel c'est en hiver est stupide et surtout mondialement faux.

 

je trouve étrange juste que l'on n'est jamais penser a un système de calendrier au moins mondiale, du moins du côté scientifique, il aurait été bon pourtant de le changer un peu, tout comme beaucoup d'autres choses... mais merci de vos réponses

[jgricourt]

Les scientifiques n'ont que faire des calendriers de la vie courantes qu'il soient chinois, occidental où autre ... et pour mesurer le temps il utilisent des unités de temps continues qui font abstraction des particularités culturelles ou historique de la mesure du temps. En astronomie par exemple on utilise la date julienne dans tous les calculs d’éphémérides, dans les expériences scientifiques on utilise l'horloge atomique (le fameux temps TAI) pour mesurer les temps en seconde, les ordinateurs quand à eux prennent en compte en interne les secondes écoulées depuis le 1er janvier 1970. La société Swatch a même inventé le "temps internet" où le temps est mesuré en "beat" (1 jour = 1000 beats)

Modifié 11 octobre 2011 par jgricourt

['Bruno]

Penmanwar : si on colonise Vénus, qui tourne sur elle même en 270 jours, est-ce que notre rythme biologique s'ajustera ? Si ce n'est pas le cas, si nous ne devenons pas capable de dormir 4 mois puis de rester éveillé 4 mois, il faudra continuer à avoir des journées de 24 heures. De façon générale, il est normal d'utiliser dans la vie courante des unités liées à nous.

 

je trouve étrange juste que l'on n'est jamais penser a un système de calendrier au moins mondiale, du moins du côté scientifique, il aurait été bon pourtant de le changer un peu, tout comme beaucoup d'autres choses...

Lors de la Révolution, non seulement on a changé le calendrier, mais de plus on avait même prévu de rendre décimales les unités de mesure du temps - finalement ça ne s'est pas fait, c'est peut-être dommage.

[G.bliard]

Sur l'adaptation temporelle, le projet Mars 500 a remarqué que quand le soleil n'était pas présent pour ajuster nos horloges internes, le rythme de chacun changait et variait de 15 à 34 heures (au lieu de 24 heures) génial, non ?

Aussi, on peut comparer cela au pôle nord (et sud ) qui ont des nuits très longues et des jours très long... bon je sais vous avez probablement tous pensé à cette analogie...

[syncopatte]

le rythme de chacun changait et variait de 15 à 34 heures (au lieu de 24 heures)

en faisant la moyenne, on s'approche de 24 heures. C'est ce qu'il fallait démontrer?

 

Pour les esquimaux, c'est vrai que c'est inouï de vivre là-bas.

 

Patte.