Le temps

Dans toutes les civilisations, les exigences de la vie sociale ont conduit à mesurer le temps, pour situer des événements passés, prévoir des activités futures et disposer d’un système de référence temporelle apte à régler l’activité quotidienne.

Dès l’Antiquité, l’observation de la nature a permis d’identifier trois phénomènes astronomiques qui pouvaient servir à la mesure du temps : l’alternance du jour et de la nuit, les phases lunaires et les saisons. Donc, trois unités de temps se sont ainsi imposées. Le jour qui est lié à la rotation de la Terre sur elle-même (le temps pourrait être considéré comme une vitesse angulaire), le mois en rapport avec le mouvement de la Lune autour de la Terre et l’année qui correspond à une révolution de la terre autour du Soleil.

La définition de la seconde, l’unité de temps dans le Système international, a été établie selon les connaissances et les possibilités techniques de chaque époque depuis la première Conférence générale des poids et mesures en 1889.

  • Elle a d’abord été définie comme la fraction 186400 du jour solaire terrestre moyen. L’échelle de temps associée est le temps universel TU.
  • En 1956, pour tenir compte des imperfections de la rotation de la Terre qui ralentit notamment à cause des marées, elle a été basée sur la révolution de la Terre autour du Soleil et définie comme la fraction 131 556 925,974 7 de l’année tropique 1900. C’est la seconde du temps des éphémérides TE.
  • Depuis la 13e Conférence générale des poids et mesures, la seconde n’est plus définie par rapport à l’année, mais par rapport à une propriété de la matière ; cette unité de base du Système international a été définie en 1967 dans les termes suivants :
    « la seconde (s) est définie en prenant la valeur numérique fixée de la fréquence du césium , ΔνCs, la fréquence de transition hyperfine de l’état fondamental de l’atome de césium 133 non perturbé, égale à 9 192 631 770 lorsqu’elle est exprimée avec l’unité Hz, qui est équivalente à s–1. »
    Cette définition implique la relation exacte ΔνCs = 9 192 631 770 Hz. En inversant cette relation, la seconde est exprimée en fonction de la constante ΔνCs : 1 s = 9 192 631 770 / ΔνCs.
    Il résulte de cette définition que la seconde est égale à 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 non perturbé.

Une nouvelle définition de la seconde devrait être concrétisée d’ici à 2025. Parmi les pistes étudiées : les horloges optiques, qui devraient permettre de sortir de la définition actuelle car on a atteint une limite de précision.

Ce temps, comme nous le connaissons, a t-il la même notion à échelle de l’univers ?
Actuellement, l’univers a 13,819 milliards d’années ou 4,366.1017s
(t = 1/H).