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Mesurer le monde (1) : espace, temps et plus encore

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Du 13 au 16 novembre 2018 à Versailles, quatre des sept unités de base du Système international ont été redéfinies. Cette réforme, attendue depuis trente ans et préparée depuis 2011, entrera en vigueur en mai 2019.

Sept unités pour tout mesurer

Héritier du système métrique mis au point pendant la Révolution Française, le Système International compte actuellement sept unités de base :

Ces unités ont connu des définitions successives. Par exemple, le mètre a été initialement défini en 1790 comme le dix millionième du quart d’un méridien terrestre, et a donné lieu à la création d’un mètre étalon en iridium conservé à Paris. Puis en 1960, le mètre est devenu un multiple d’un écart de la longueur d’onde entre deux états de l’atome de Krypton. Enfin depuis 1983, le mètre est défini par son rapport avec la vitesse de la lumière dans le vide. Cette grandeur, c, d’une valeur d’un peu moins de 300 000 m/s, est une constante physique, valable partout et en tout temps (tout le monde connait le célèbre E=mc²).

En novembre, donc, quatre des sept unités de base du Système international ont été redéfinies. Comme pour le mètre, l’idée est de baser les nouvelles définitions sur des constantes physiques. En mai 2019, nous aurons ainsi :

Le SI en mai 2019 : sept unités reliées à sept constantes physiques pour tout mesurer

Pourquoi changer?

  • Être le plus universel possible,
  • Gagner en précision,
  • Pour que tout laboratoire suffisamment équipé puisse étalonner ses équipements sans recourir aux étalons primaires ou à leurs copies.
  • Favoriser l’innovation. Ainsi, le GPS aurait été impossible à développer sans les redéfinition du mètre (1983) et de la seconde (1967).

Est-ce terminé? Et bien non. La définition de la seconde devrait en effet encore évoluer à l’horizon 2030. Actuellement on dispose d’une exactitude allant jusqu’à 16 chiffres après la virgule (10-16). Or les expériences de physique quantique nécessitent une précision à 18 chiffres après la virgule (10-18). Pour gagner encore en précision, il s’agira de changer de rayonnement d’atome de référence.

Néanmoins, qu’on se rassure, dans le quotidien, un kilo de pommes restera un kilo de pommes.

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3 commentaires sur “Mesurer le monde (1) : espace, temps et plus encore”

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