Seconde (temps) - Définition

Temps et durée

La définition de la seconde met en lumière la notion de temps et de durée. Bien que généralement on parle de « temps » exprimé en des unités comme la seconde, la définition de cette dernière n’est finalement qu’un nombre, ni plus ni moins. La notion du temps se rapporte habituellement à une variable t continue et linéaire, comme dans les équations de la mécanique. Il est cependant difficile de lui donner une signification propre, alors que finalement la définition de la seconde correspond à la mesure d’une durée, c’est-à-dire un intervalle de temps. Cette subtilité est d’importance dans la compréhension de la physique fondamentale, et notamment de l’utilisation du calcul différentiel (où la vitesse est définie comme la limite pour un intervalle de temps tendant vers 0).

L’évènement le plus court jamais enregistré à ce jour l’a été à l’Institut Max Planck d’optique quantique : la durée du trajet d’électrons excités par les impulsions de 250 attosecondes d’un laser à ultraviolets ; position mesurée toutes les 100 attosecondes, correspondant à 100×10^-18 secondes. (information parue dans la revue Nature en février 2004). Pour avoir une meilleure idée de la prouesse, dans le modèle d’atome d’hydrogène de Niels Bohr, l’orbite d’un électron autour du noyau dure 150 attosecondes (mais les modèles atomiques actuels considèrent que l’électron ne tourne pas ; cf. atome).

L'Institut Max Born d’optique non-linéaire et de spectroscopie (MBI) de Berlin est parvenu à établir le record de la plus faible durée d'impulsion contrôlable, atteignant ainsi la durée de 12 attosecondes.

Estimation

Il est souvent utile d’estimer un intervalle de temps, lorsqu’on est dépourvu de la possibilité d’utiliser une montre ou un chronomètre.

Exemples

• Estimer la durée du balancement d’un pendule.

Méthodes

• Compter avec son pouls.
• Prononcer une phrase ou une expression. Ainsi en français, trois syllabes font à peu près une seconde, il est ainsi d'usage de compter des mots de trois syllabes : un crocodile, deux crocodiles... ou n'importe quel autre mot de trois syllabes de la même façon. Un autre moyen parfois utilisé est de compter mille-et-un, mille-et-deux, mille-et-trois... Aux États-Unis ils est souvent compté en Mississipi ( « Un Mississipi, deux Mississipi. » ), les parachutistes comptent en sautant de l’avion « 331! 332! 333! ».