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quelle est la vitesse d'une seconde ? Comment cela est-il calculé ou basé sur ? Et à son tour, sur quoi est-ce basé ? Explique comme si j'avais cinq ans.
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Depuis des temps immémoriaux, les gens ont été conscients de deux cycles très évidents que n'importe qui peut observer sur notre planète : le cycle du jour et de la nuit, le cycle des phases de la lune et le cycle des saisons. Il y a aussi les cycles moins évidents dans les positions du soleil et des étoiles dans le ciel. Une fois que vous pouvez observer un cycle régulier, vous pouvez l'utiliser pour mesurer le temps. Ainsi, par exemple, pour savoir combien de temps s'est écoulé depuis la naissance d'un enfant, vous pouvez simplement compter le nombre d'hivers écoulés depuis la naissance. De nombreuses histoires et films plus anciens qui racontent des histoires de tribus africaines, par exemple, utilisent le stéréotype selon lequel ils décrivent l'âge des gens comme le nombre de "pluies" - se référant à une saison des pluies qui se produit une fois par an. De manière moins stéréotypée, les Chinois utilisent encore aujourd'hui un calendrier lunaire de manière informelle pour comparer les âges entre eux. Si vous êtes né l'année du Dragon, par exemple, et que votre ami d'à peu près le même âge est né l'année du Serpent, vous êtes un peu plus âgé que votre ami, jusqu'à environ deux ans. La prochaine étape après cela consiste à déterminer comment mesurer le passage du temps dans une journée. La position du soleil et des cadrans solaires est une ancienne méthode pour indiquer l'heure de la journée, mais dans les climats tempérés, ils sont incapables de diviser le jour en parties qui sont également longues tout au long de l'année ; c'est parce que l'été a des jours plus longs et l'hiver des jours plus courts. Cependant, il est possible de diviser la journée en parties égales en utilisant des observations astronomiques et un peu de géométrie. Comment cela fonctionne , cependant , est un peu compliqué et je vais le sauter . Mais les premières définitions de l'heure, de la minute et de la seconde comme unités relativement constantes sont basées sur de telles observations. Dans ces définitions originales, cela fonctionne comme ceci : * Un jour a 24 heures. * Une heure compte 60 minutes ; cela signifie qu'une journée compte 1 440 heures. * Une minute compte 60 secondes : cela signifie qu'une heure compte 3 600 secondes et qu'un jour compte 86 400 secondes. Le développement final ici est qu'à mesure que la science progressait, les scientifiques ont découvert que les divers cycles naturels dont nous avons parlé ne sont pas tout à fait uniformes. Ainsi , par exemple , la durée d' une journée est le temps qu'il faut à la Terre pour faire une rotation complète ; mais la vitesse à laquelle la Terre tourne change constamment. Ainsi , lorsque vous mesurez le temps en utilisant des divisions de la durée d' un jour , le problème est que la durée d' une heure , d' une seconde et d' une minute change chaque jour d' une très petite quantité , et les scientifiques sont en fait capables de mesurer cela ( n ne me demandez pas comment). Mais les scientifiques ont réussi à trouver d'autres cycles naturels beaucoup moins évidents qui sont beaucoup plus cohérents que la rotation de la Terre. Celles-ci sont très difficiles à comprendre à moins d'être physicien, mais la plus couramment utilisée est basée sur certaines propriétés des atomes de l'élément césium. Lorsque la science pour cela est devenue bien établie au 20ème siècle, un nouveau type d'horloge a été inventé, appelé une * horloge atomique *, qui mesure le temps en mesurant certains cycles qui se produisent à l'intérieur des atomes de césium. C'est beaucoup plus précis que les observations astronomiques, car si les cycles de la Terre changent constamment, les cycles des atomes de césium changent très peu. Donc au final, la durée d'une seconde a été redéfinie pour qu'au lieu d'être 1/86 400ème de jour, c'est un nombre de vibrations d'un atome de césium. Nous utilisons maintenant les horloges atomiques comme les machines les plus précises pour mesurer le temps. Par exemple, les appareils de navigation GPS que les gens utilisent dans leurs voitures et leurs téléphones pour savoir où ils se trouvent et comment se rendre à des endroits, fonctionnent en recevant des signaux de satellites GPS. Ces satellites ont une horloge atomique à bord, et ils diffusent leur position et l'heure indiquée par leurs horloges. Le récepteur GPS détermine où vous vous trouvez en mesurant la différence entre le temps que prend le signal de chaque satellite pour l'atteindre.