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Temps
Le temps est l'impression que les êtres humains ont de l'écoulement des événements. Pour les hommes, le temps ne s'écoule que dans un sens, du passé vers le futur. En physique, le temps est la quatrième dimension (les trois autres dimensions concernent l'espace).
Le passé est l'ensemble des événements qui se sont déroulés ; le futur est l'ensemble des événements à venir. Le passé, le présent et le futur sont des notions subjectives : chaque personne a un passé, un présent et un futur différent. Le passé (ce que l'on a vécu) s'inscrit dans notre mémoire stockée dans le cerveau, tandis que le futur appartient à l'imagination.
Les gens peuvent mettre par écrit la mémoire du passé : c'est l'histoire. Mais cette histoire est forcément biaisée en fonction du point de vue où l'on la regarde. Les récits historiques sont donc, eux aussi, subjectifs.
Mesure du temps[modifier | modifier le wikicode]
Pour pouvoir mesurer le temps, il faut le comparer à un phénomène qui se répète de manière périodique sans aucun changement. Par exemple, un fil d'environ un mètre de long suspendu à un clou (c'est un pendule) va aller et revenir en deux secondes, et recommencer de même. Ce pendule peut servir ensuite à calibrer des horloges. Lorsque Galilée faisait des expériences, il utilisait un appareil qui donne la cadence en musique (Son père Vincenze Galileo était un grand musicien et théoricien de la musique). À partir de là, Galilée pouvait dire cet objet est tombé de 3 mètres sur ce plan incliné en 4 battements.
On pouvait mesurer le temps depuis l'Antiquité, grâce aux sabliers. Leur inconvénient est qu'il ne peuvent mesurer qu'un seul type de temps. Un sablier ne peut mesurer par exemple qu'une minute, ou une heure ou 23 minutes. Il faut de plus le retourner pour mesurer plusieurs fois de suite le temps. Il ne sont pas adaptés pour les petites mesures du temps, comme Galilée s'en était rendu compte.
La précision des horloge à balancier puis des montres en 400 ans a été considérablement améliorée, avec des astuces pour avoir des oscillations stables quelque soit la force du ressort moteur et pour compenser les effets de la température.
En utilisant les oscillations mécaniques d'un cristal de quartz la précision des montres a été augmentée.
Enfin la mécanique quantique après 1900 a permis un bond gigantesque en précision, avec les horloges atomiques les plus précises basées sur la mécanique quantique des raies atomiques dans une transition entre deux niveaux d'énergie d'atomes isolés très stables.
Aujourd'hui, la mesure du temps est basée sur la vitesse d'une vibration des atomes de césium, une grandeur physique qui ne varie pas et est très stable .
Ces horloges atomiques sont devenues bien plus précises que la rotation de la terre sur elle même ou autour du soleil. Ainsi elles permettent de détecter des modifications de la rotation de la terre suite à un séisme ou d'une année à l'autre. Voir horloge atomique sur wikipedia.
Cette précision extrême de la mesure du temps atteint une erreur d'une seconde sur l'âge de l'univers de 13 milliards d'années.
Le temps est relatif[modifier | modifier le wikicode]
Les horloges atomiques ultra précises permettent même de mesurer que l'écoulement du temps change un peu en fonction de l'altitude, comme prévu par la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein en 1913.
Cette différence ou dilatation du temps par la gravitation pour une différence d'altitude de que 22m a été mesurée avec une précision de plus de 1/10000 conforme avec la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.
On a même mesuré la différence de temps entre les pieds et la tête sur une différence d'altitude de 1 mètre.
Le temps est relatif, il est modifié par les forces de gravitation et la vitesse relative (suivant la relativité), de manière à garder constante 
la vitesse de la lumière quelle que soit la vitesse où nous-mêmes nous déplaçons.
Cet effet de temps différent est très important pour les particules proches de vitesse de la lumière comme les muons atmosphériques produits par la collision des rayons cosmiques (particules très énergétiques en provenance de l'espace cosmique) et les molécules de l'atmosphère. Ainsi à des vitesses quasiment celles de la lumière les muons parviennent à traverser notre atmosphère avec un temps de vie trop court pour y parvenir si la dilatation du temps relativiste n'existait pas.
Par exemple le centre de la Terre est plus jeune de plus de deux ans que la surface de la terre.
Proche d'un Trou noir l'écoulement du temps est très modifié. Si on regarde un objet entrer dans un trou noir il met un temps infini pour y disparaitre.
Les GPS qui déterminent la position sur la terre utilisent la modification du temps entre le satellite émetteur et nous pour être suffisamment précis. Voir dilatation du temps sur wikipedia. pour les autres vérifications expérimentales.
Division du temps[modifier | modifier le wikicode]
- Une seconde correspond à la durée de 9 192 631 770 vibrations de l'atome de césium dans une horloge atomique.
- Un jour sidéral correspond à la durée d'un tour de la Terre sur elle-même. Mais on compte plutôt le temps en jour solaire (86400 secondes ou 24 heures) qui est la durée nécessaire pour que la terre se retrouve orientée pareil par rapport au soleil.
- Une semaine correspond à 7 jours solaires.
- Une année correspond à la durée d'un tour de la Terre autour du Soleil.
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