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Mesurer le temps - Terminale S
Bonjour. 
Notre professeur nous a donné une activité documentaire concernant la mesure du temps et son évolution.
L'activité est composée de trois petits textes et n'est pas très longue.
Cependant je sais d'avance qu'elle va les ramasser et j'aimerais mettre toutes les chances de mon coté.
J'ai déjà travaillé sur l'activité, il ne s'agit donc qu'une vérification de mes réponses.
a) relevez les horloges citées dans le texte. Quelles sont celles qui utilisent un phénomène périodique ? Rechercher l'ordre de grandeur des périodes.
* J'ai relevé :
-gnomon
-cadrans solaires
-clepsydres
-sabliers
-horloges mécaniques
-horloge à quartz
-horloge atomique
(je ne sais pas si les éléments avant 'horloges mécaniques' sont considérés comme horloges... ?)
Pour moi l'horloge à quartz et atomique sont périodiques.
Les chiffres donnés dans le texte sont 1/31556925 pour le quartz
Et 9192631770 pour l'atomique.
Mon ordre de grandeur est donc de 3.2 10-8 ou simplement de 10-8 pour le quartz ? et de 9.2 10-10 pour l'atomique ou seulement 10-10 ?
b) Pourquoi Galilée utilisait-il son pouls pour mesurer le temps ? Quels sont les instruments de mesure dont il disposait pour mesurer le temps ?
J'ai répondu que le pouls est régulier a condition de ne pas avoir fait de sport avant et qu'il peut avoir une période de 1 seconde soient 60s/min selon les conditions physiques d'un individu.
Pour les autres instruments, j'ai mis pendule, clepsydre. Si vous avez d'autres instruments je suis preneuse !
Merci d'avance pour vos réponses, c'est assez pressent.
Bonjour,
Tout ce que je lis est bon.
Gnomon : le phénomène périodique est la rotation de la Terre sur elle-même (dans un référentiel géocentrique) ou la rotation du Soleil autour de la Terre (dans un référentiel terrestre) : après un jour l'ombre se retrouve dans la même direction ou a la même longueur (à peu près...)
Cadrans solaires : mêmes phénomènes exploités
Clepsydre : la période est la durée nécessaire pour remplir ou pour vider un récipient donné à travers un orifice donné.
Sablier : même type de phénomène
(Bougies : durée pour brûler une bougie ou une certaine longueur de bougie)
Horloge mécanique : bien sûr qu'il y a aussi un élément dont la période est assez constante (pendule ou ressort spiral)
N'oublie pas les unités... seconde ou hertz !
Galilée en comptant les pulsations de son pouls découvrit que les lustres de sa cathédrale avaient des périodes constantes : ce sont donc des pendules utilisables pour mesurer des temps.
Il utilisait aussi une balance (eh oui ! ) : il laissait couler de l'eau (un peu comme avec une clepsydre) d'un récipient à niveau constant, à travers un orifice constant, dans un vase dont il déterminait la masse. La masse d'eau écoulée dans un temps donné lui permettait de savoir si un phénomène était par exemple proportionnel à une durée.
Bonsoir, merci pour votre réponse agréable ça change des autres forums...
Tous les éléments de gnomons à sablier sont alors des horloges ?
Ils sont aussi périodiques ? Car le texte ne présente la valeur d'une seconde que pour les horloges mécaniques, atomiques et à quartz. Comment dois-je faire pour indiquer un ordre de grandeur de leur période ?
Les phénomènes périodiques ne seraient pas simplement ceux réellement constants et crées par l'Homme? contrairement au fait que la terre tourne autour du soleil, (car a cause des saisons, la valeur d'une seconde avec cette méthode varie)
Horloge :
Tout appareil ou dispositif permettant de mesurer le temps et d'indiquer l'heure par comparaison à un phénomène périodique
(définition du TLF, Trésor de la Langue Française)
De "gnomon" à "sablier" on a bien des appareils ou des dispositifs permettant de mesurer le temps et d'indiquer l'heure... s'agit-il d'horloges ? Je ne sais pas répondre ; le sens moderne du mot dirait "non" ; d'après la définition, ce serait "oui" ; tu choisis...
La seconde est une période qui n'était pas accessible aux gnomons, cadrans solaires, etc.
Les premiers instruments avaient une période qui était le jour.
Puis on a eu des instruments qui mesuraient les heures
Les progrès dans la fabrication des horloges mécaniques ont permis d'accéder aux minutes puis aux secondes.
Autrefois les heures étaient inégales (1/12 de la durée du jour ou 1/12 de la durée de la nuit ; or la durée du jour et celle de la nuit changent toute l'année, à nos latitudes) ; avec les horloges mécaniques il était très difficile de reproduire ces heures inégales, et c'est alors que l'on a décidé d'avoir des heures toutes égales (et de ce fait d'avoir des nuits et des jours de durées variables...)
Périodique = créé par l'homme ?
Je dirais non.
La rotation de la Terre sur elle-même (référentiel géocentrique) a longtemps été considérée comme ayant une période très constante. C'est seulement avec le perfectionnement des horloges à quartz puis des horloges atomiques que l'on a su mesurer les écarts par rapport à une rotation vraiment uniforme.
Autrement je peux mettre la définition d'horloge que vous me proposez, et indiquer que de gnomon et cadran solaire sont des phénomènes périodiques qui dépendent de la révolution de la terre autour du soleil et donc que la période n'est pas absolument constante.
Leur période est alors une journée de 24h soit 1/24 secondes ? J'ai un peu de mal!
Pour sablier et clepsydre, en soi ils n'indiquent pas l'heure mais simplement une durée alors ce ne sont pas des horloges ?
Gnomon et cadran solaire : ce n'est pas la rotation de la Terre autour du Soleil ! C'est la rotation de la Terre sur elle-même, comme je l'ai déjà écrit plusieurs fois.
________
D'accord que sablier et clepsydre n'indiquent les heures que si ils sont gradués en heure... (de même que les bougies...).
Cela peut très bien se faire !
Ha oui pardon, donc la période du cadran et du gnomon c'est la période de rotation de la terre sur elle-même soient 24heures. Comment dois je faire pour l'exprimer en 1/... en secondes comme pour l'horloge atomique ... ? 1/24?
Donc comme rien n'est précisé je pense que je ne vais pas les compter comme horloges.
Je croyais que lorsque le chiffre était supérieur à 5 alors on augmentait la puissance de +^1 ?
Ici 8.... > 5 alors on augmente non ?
Puisque l'on décale la virgule à gauche l'ordre de grandeur s'exprime avec un '-' donc il serait égal à 10^-5 ?
Et pour la période de l'horloge atomique enfin pour son ordre de grandeur le chiffre donné est 9192631770 périodes donc l'ordre de grandeur est 10^-10 ?
et pour l'horloge à quartz l'ordre de grandeur est 1/31556925 s soit un ordre de grandeur de 10^-8?
Si je ne me trompe pas :/
Je vais vous envoyer le document il n'est pas très long, car je ne voudrais pas faire d'erreur dans les unités...
Je ne vois pas à quelle question tu cherches à répondre.
Peux-tu faire l'effort de recopier l'énoncé, mot pour mot ?
Attention : c'est la règle du forum : un énoncé doit être recopié ; il est interdit de poster un scan.
texte 1 :
Dans l'antiquité, l'observation des astres a fourni les premières échelles de temps : le jour, le mois et l'année. Vers 1500 avant JC, les gnomons et les cadrans solaires apparaissent =, permettant de fractionner la journée et de rythmer la vie sociale et religieuse.
Au Moyen-Age, le temps est fractionné en parties de plus en plus petites : les clepsydres, les sabliers puis les premières horloges mécaniques apparaissent mais sont peu précises et n'indiquent pas les secondes.
A partir du 17ième siècle, pour répondre au besoins de la navigation maritime et commerciale mais aussi à la demande des hommes de sciences comme Newton, l'horlogerie de précision se développe. Huyghens révolutionne la technique des horloges en introduisant un oscillateur mécanique.
Texte 2 :
A partir du 18ième siècle, la seconde est définie comme la fraction 1/864000 du jour solair terrestre moyen. Mais la durée de rotation de la terre varie de quelques millièmes de secondes par jour en fonction, entre autres, des saisons.
Alors qu'une horloge mécanique est incapable de détecter une si faible variation, l'horloge à quartz qui apparaît au 20 ieme siècle peut le faire.
En conséquence, la définition de la seconde est modifiée en 1956 et fait référence au mouvement de révolution de la terre autour du soleil : une seconde correspond à 1/31556925.9747 de l'année tropique 1900.
Texte 3 : Un nouveau saut technologique est réalisé au milieu du 20 ième avec la mise au point des horloges atomiques utilisant une transition électronique particulière de l'atome de césium 133. Ces horloges sont capables de détecter des variations de moins de 0.01s par siècle de la durée d'une révolution de la terre autour du soleil. La définition actuelle de la seconde est donnée en 1967 et la référence temporelle n'est plus astronomique mais atomique.
La seconde est la durée de 9192631770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre deux niveau hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133.
a) quelle est la différence entre la définition actuelle de la seconde et les définitions précédentes ?
b) Justifier l'évolution de la définition de la seconde.
c) Relever le nom des horloges citées dans le texte. Quelles sont celles qui utilisent un phénomène périodique ? Rechercher l'ordre de grandeur de leur période.
d) Galilée fut le premier à étudier le mouvement des objets en fonction du paramètre temps. Pourquoi utilisait il ses pulsations cardiaques comme moyen de mesure ? De quels instruments disposait il pour effectuer des mesures ?
Je suis d'accord avec tout ceci (à l'exception de
Ces horloges sont capables de détecter des variations de moins de 0.01s par siècle de la durée d'une révolution de la terre autour du soleil.
N'as-tu pas sauté quelques mots ?
Mais je ne comprends toujours pas ce que tu veux faire avec des ordres de grandeur...
Si la période est la journée : ordre de grandeur 105 s
Si la période est l'année tropique : ordre de grandeur 107 s
Si la période est la seconde : ordre de grandeur 100 s
Si la période est celle de la transition dans l'atome de césium : ordre de grandeur 10-10 s
etc.
Non je n'ai pas sauté de mots. On va reprendre du début cela sera plus simple pour le raisonnement.
Voici mes réponses :
a) La définition actuelle de la seconde est différente des précédentes car sa référence temporelle est atomique et non plus temporelle. La valeur de la seconde est donc plus précise.
b)La définition de la seconde a évolué pour répondre à l'évolution de la science. On peut donc être plus précis. en effet la valeur d'une seconde est d'abord astronomique de valeur 1/86400 puis de valeur 1/31556925.9747 en 1956 et enfin de 9192631770 en 67.
La valeur d'une seconde s'est donc précisée en passant d'une référence temporelle astronomique à une réf. atomique. Ainsi la valeur d'une seconde est plus précise et tient compte des variations de la durée de rotation de terre autour du soleil de qq millièmes de secondes par jour en fonction des saisons. (d'après le texte)
c) cadran solaire, gnomon, horloge atomique, à quartz et mécanique.
et là je cherche un ordre de grandeur des périodes
D'accord pour les ordres de grandeurs, et merci de préciser secondes car sinon, cest compté comme faux ..
Mes réponses aux deux premières questions sont elles justes ?
a) La grande différence est que pour la première fois dans l'histoire des sciences on a abandonné en 1967 une définition du temps s'appuyant sur des phénomènes astronomiques pour adopter une définition s'appuyant sur un phénomène atomique.
b) Les définitions successives ont toujours eu pour objectif d'améliorer les mesures en les facilitant et en diminuant les incertitudes. (je ne te conseille pas de répondre comme tu le proposes ; cela n'est vraiment pas clair)
c) J'ai répondu plus haut
d) J'ai également répondu plus haut
D'accord j'ai peur de ne pas être assez précise en fait.
Pour la clepsydre et le sablier je ne les compte pas comme horloge je mettrai la définition de plus haut. Est ce possible d'obtenir votre adresse mail, au cas ou j'aurais besoin de réponses à d'autre exercice car vos réponses sont claires et adaptées. Cela serait sympathique (juste pour un usage scolaire bien évidemment).
Je travaille (quasi chaque jour à partir de 7 h 20) dans ce forum.
Je réponds, mais dans ce forum, si j'en ai la possibilité, en particulier par le temps que me prend la modération.
Mon adresse mail est dans mon profil.
Mais je ne réponds jamais à un problème envoyé par mail... Je réponds à un mail relatif à un problème de modération, c'est tout ! 
Bonsoir au fait l'ordre de grandeur n'est pas plutôt de 10^-5 pr l'horloge mécanique et de 10^-7 pour le quartz ?
Car un
Car une autre activité que j'avais à faire va plutôt dans ce sens, de plus lorsque l'on fait 1/86400 on obtient 1,... x 10^-5 ?
J'espère que tu pourras me répondre rapidement car l'activité est a rendre pour mardi ... :/
Je ne comprends pas ce que c'est que cette histoire d'ordre de grandeur. J'ai déjà répondu le 20 à 19 h 36
Sans un énoncé clair, complet (recopié sans sauter des mots) il est impossible de travailler.
tu m'as donné les ordres de grandeurs, es tu sur de tes réponses a 100% ?
tu m'as donné :
Si la période est la journée : ordre de grandeur 105 s
Si la période est l'année tropique : ordre de grandeur 107 s
Si la période est la seconde : ordre de grandeur 100 s
Si la période est celle de la transition dans l'atome de césium : ordre de grandeur 10-10 s
Pourquoi l'ordre de grandeur de la journée ne serait pas de 10-5 ? ( je suis nulle en maths)
tu peux juste me confirmer que tu es sur de tes réponses si tu veux, car c'est dur d'expliquer ça par internet...
Je ne vois nulle part dans un énoncé une question sur les ordres de grandeur.
L'ordre de grandeur de quoi ?
Impossible de travailler sans un énoncé clair et complet...
Tu m'as donné ces ordres de grandeurs lorsque tu as répondu aux questions que je t'ai posées la dernière fois :
Si la période est la journée : ordre de grandeur 10^5 s
Si la période est l'année tropique : ordre de grandeur 10^7 s
Si la période est la seconde : ordre de grandeur 10^0 s
Si la période est celle de la transition dans l'atome de césium : ordre de grandeur 10^-10 s
Tu es sûr de ces réponses que tu m'as données à 100% ?
C'est ça que j'aimerais savoir
Posté par Coll
Si la période est la journée : ordre de grandeur 105 s
Si la période est l'année tropique : ordre de grandeur 107 s
Si la période est la seconde : ordre de grandeur 100 s
Si la période est celle de la transition dans l'atome de césium : ordre de grandeur 10-10 s
etc.
Je t'ai donné les ordres de grandeur de la période de ces différents phénomènes périodiques.
Mais je ne sais toujours pas ce que tu cherches, puisque je n'ai pas un énoncé clair et complet. Peut-être faut-il que tu donnes d'autres ordres de grandeur. Je n'en sais rien.
Non en fait, tu m'as donné les réponses ci-dessus que j'ai citées, tu es bien sûr de ces réponses, tu es sur qu'elles sont correctes, cest juste pour confirmer car des autres gens de ma classe ont eux trouvé pour la période de l'année tropique 10^ - 7 cest pour ça que je voulais bine etre sure que tu es sur de toi ?
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