Mesure du système international

On utilise chaque jours des unités de mesures, ce qui nous semble naturel. Toutefois souvent nous ne savons même pas à quoi ces unités correspondent.


*Cet article est actuellement en cours de réécriture*

Il existe 7 unités de base dans le système de mesure international (SI) dont trois que nous utilisons fréquemment.

Unité de longueur (mètre) (m)
Unité de masse (kilogramme) (kg)
Unité de temps (seconde) (s)

Ces mesures correspondent à une distance/masse/temps bien précis. Ainsi:

• Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde.

• Le kilogramme est l'unité de masse, il est égal à la masse du prototype international du kilogramme.

• La seconde est 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.

• volume : mètre cube (m3)
• vitesse : mètre par seconde (m/s)

• fréquence : hertz (Hz) est en unité SI : (s^-1)
• force : newton (N) est en unité SI : (m · kg · s^-2)

Je l'ai modifié, car en effet après relecture il était clair que mon article ne convenait pas. Il m'était difficile de concilier précision, clarté et originalité. J'espère que cette version modifiée convient mieux, j'ai éliminé des informations compliquées et inutiles pour les remplacer par des explications des choses compliquées mais utiles.
Il reste encore des informations prises directement sur le site, mais c'est par souci de précision et la source est indiquée. Toute mes excuses pour le texte peu approprié.

~le Yâbe~

Article très bon Le Yâbe.
Je me permet de rajouter qu' à part les trois (masse, temps, longueur), les quatre autres sont l'intensité de courant, la température, la quantité de matière, l'intensité lumineuse.
De plus, ces unités sont toutes aujourd'hui définies par des grandeurs physiques (lumière, C12, force...) que peut mesurer n'importe quel laboratoire.
Toutes, sauf la masse, qui est la dernière unité à reposer sur un étalon qui subit des variations, allant jusqu'à de 2 microgrammes par an.
C'est un des grands défis de la physique.
Deux systèmes sont étudiés: la balance de Watt (lie l'électricité et la mécanique), et une autre visant à lier la masse à la quantité de matière.

Affaire à suivre...

~scrounch~

Plus tôt, le mètre n'était-il pas défini comme la dix-millionième partie du quart du méridien de Greenwich ?

C'est plus tard qu'il fut défini comme "la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 de seconde. "

Peut-être que je me trompe.

~MaNgO `~

La longueur du trajet que fait la lumière dans le vide pendant 1/299 792 458 de seconde correspond au dix-millionième du quart de la longueur du méridien de Greenwich.
C'est par souci d'exactitude constante que depuis le 20ème siècle on le redéfinit comme étant cette portion de vitesse de la lumière dans le vide, mais la distance sur laquelle s'est basée cette donnée est celle qui a été définie sur une distance terrestre, dont l'étalon est bien à Sèvre en France.

~charabia~

Il me semblait que le kilogramme était défini par la masse d'un décimètre cube d'eau liquide à 4°C...

~celte~

Scrounch, je ne comprends pas trop quand tu dis qu'une étude vise à lier la masse à la quantité de matière..
C'est déjà le cas, avec la masse molaire (M en g.mol)
Où n = m÷M

Très bon article !
Ce qui est intéressant aussi, c'est de connaître l'origine des mesures. (Pourquoi un mètre fait cette longueur, pourquoi un kilogramme.. Car souvent, des mesures sont liées).
Par exemple, est-ce un hasard que 1L d'eau fasse 1kg, que l'eau devient solide à 0°C et gazeuse à 100°C, etc.

~Thanatos~

Non ce n'est pas un hasard. Le degrés celsius a été établi à partir de ces températures : la température de fusion de l'eau sous une pression de 1 Atm représente le zéro ; la température d'ébullition de l'eau sous 1 Atm représente 100° et l'intervalle entre ces deux valeurs a été découpé en 100 "morceaux" de 1°.

Je pense que la première définition de l'eau a été celle que j'ai décrite ci-dessus ; et pour des soucis de commodité, les références ont été adaptées.

~celte~

A vrai dire, le système international est composé de quatre unités à partir desquelles on peut déduire toutes les autres (mise à part les moles qui ne sont, en vérité, qu'une commodité puisqu'il s'agit d'un nombre précis de noyaux, ce qui permet de ne pas avoir d'énormes chiffres dans les calculs...). Il y a donc bien la seconde pour le temps, le kilogramme pour la masse et le mètre pour la distance, mais il y a également l'ampère, qui est l'unité de l'intensité électrique.

L'ampère représente le nombre d'électrons passant dans une section de conducteur comme un fil par unité de temps ; et un ampère (noté A), représente le passage d'un coulomb (=6,24*10^18 électrons) dans cette section durant une seconde.

~Baptiste45~

Cela faisait quelques temps que je n'avais pas mis les pieds ici.

Donc en précision :

Le système international d'unité en comprend 7 qui sont indépendantes. Le Kelvin ne peut être défini par la seconde, le kilogramme, le mètre ou l'ampère.

Ensuite les valeurs sont basées historiquement sur des valeurs à la fois pratiques à utiliser et à mesurer. Enfin pratique est un bien grand mot.

Le mètre est historiquement basé sur le dix-millionième d'un quart de méridien terrestre. D'où un diamètre équatorial de 40 075 km.

Pour la seconde, il me semble qu'il y a une histoire de période d'une pendule d'un mètre.

Le Kelvin est défini par rapport à 1/273.15éme du point triple de l'eau. Cette valeur est déduite du °C bien que celui-ci lui soit antérieur.

Le kilogramme est historiquement le point d'un décimètre cube d'eau.

Pour mon préféré le candela je vous laisse le plaisir d'approfondir tout seul. Mais en gros il est basé sur l'intensité lumineuse d'une bougie.

~scrounch~