Comme la vitesse est égale à la distance divisée par le temps, pour déterminer un temps, il suffit de diviser la distance parcourue par la vitesse. Par exemple, si John a roulé à la vitesse de 45 km par heure et parcouru 225 km en tout, il a roulé pendant 225/45 = 5 heures au total.
Bâton ; cadran solaire; clepsydre; horloges à encens; horloges mécaniques; chronomètre; montres; sablier...
Souvent, pour calculer une durée, il faut effectuer une ou plusieurs conversions : On multiple par 60 pour convertir des heures en minutes ou des minutes en secondes. On divise par 60 pour convertir des minutes en heures ou des secondes en minutes.
La précision des horloges atomiques permet d'ailleurs de mesurer aujourd'hui très précisément les fluctuations de la vitesse de rotation de la Terre dues à des phénomènes géophysiques, hydrologiques et atmosphériques.
La seconde (s) est l'unité de base. La minute (min) équivaut à 60 secondes. L'heure (h) équivaut à 60 minutes. Le jour (d) équivaut à 24 heures.
La forme la plus sommaire du cadran solaire est un bâton planté dans le sol. Un cadran solaire suit le mouvement apparent du soleil autour du pôle céleste de la terre en projetant une ombre (ou un point de lumière) sur une surface marquée par des lignes d'heures et de minutes.
La montre et l'horloge indique des heures, les minutes et parfois les secondes. Pour lire l'heure, il faut d'abord regarder la petite aiguille : Elle indique les heures. Ensuite, il faut regarder la grande aiguille : elle indique les minutes. Certains cadrans ont en plus une aiguille fine qui indique des secondes.
Au Moyen Âge, pour savoir l'heure, on faisait bruler des bougies graduées. Alors, des hommes ont inventé les premières horloges mécaniques. Leurs aiguilles tournaient grâce à des roues crantées, des ressorts. Peu à peu, des inventeurs ont réussi à fabriquer des horloges de plus en plus petites.
Grâce à une spectroscopie de photoémission résolue en spin et qui est donc capable de déterminer celui des électrons photo-émis par un cristal de cuivre. Un spin dont la polarisation peut être corrélée avec ce décalage.
La Clepsydre
Ce mot vient du latin « clespydra » signifiant « qui vole l'eau ». L'homme souhaite mesurer l'écoulement du temps et contrôler sa mesure, ainsi naît la clepsydre, les plus anciennes sont égyptiennes et datent d'environ 3500 ans av. J.C. La clepsydre permet d'évaluer les durées par temps couvert et la nuit.
L'unité de temps de référence, largement reconnue dans le cadre du Système international (SI) est la seconde ; elle est déclinée en multiples et sous-multiples décimaux.
V=DT. La vitesse est donc égale à la distance divisée par le temps. En voiture, on roule par exemple à 40 km/h, on effectue donc le rapport de la distance (kilomètres) par le temps (heure).
Exemple 1 : 45 minutes = 75 centièmes soit 0,75 heure. Exemple 2 : 1 heure et 45 minutes = 1 heure et 75 centièmes soit 1,75 heure.
La mesure du temps est la base fondamentale de la précision du Système international d'unités. Elle répond à une double nécessité : rester compréhensible et utile pour tout homme, être de la meilleure précision possible.
L'invention de l'heure
C'est des Babyloniens que vient l'idée de diviser la journée, c'est-à-dire la période allant du lever du soleil à son coucher, en douze heures. La pratique est reprise ensuite par les Grecs puis les Romains.
Un chercheur anglais, Louis Essen, a proposé de définir la seconde bien plus précisément en se basant sur les vibrations d'un atome de césium, qu'il savait pouvoir mesurer très exactement: la seconde est la durée de 9 192 631 770 périodes de vibration de cet atome.
Pour la science, le temps est une mesure de l'évolution des phénomènes. Selon la théorie de la relativité, le temps est relatif (il dépend de l'observateur, avec quelques contraintes), et l'espace et le temps sont intimement liés, au point de se permuter partiellement l'un et l'autre dans plusieurs cas.
Selon une étude parue dans la revue Science, des chercheurs ont mesuré l'unité de temps la plus courte jamais mesurée en zeptoseconde. La zeptoseconde, c'est 10 puissance moins vingt et une seconde ! Il s'agit d'un temps extrêmement court : un billionième de milliardième de seconde.
Quand les montres n'existaient pas encore, on lisait l'heure grâce à un gnomon puis un cadran solaire. Le gnomon est un simple bâton planté verticalement dans le sol. Il permet facilement, en n'importe quel endroit, d'observer le mouvement de l'ombre du soleil. C'est l'ancêtre du cadran solaire.
Placez quatre doigts entre le soleil et l'horizon. Cela équivaut à environ une heure, avec un quart d'heure par doigt. S'il y a une montagne ou un mont, ajoutez un ou plusieurs doigts, selon sa hauteur, pour compenser cet espace. Il s'agit d'une technique très approximative qui ne remplacera jamais votre montre.