Siècle
Unité hors SI pour compter le temps · grandeur : temps
En 1859, à notre Observatoire de Paris, Urbain Le Verrier acheva son calcul du mouvement de Mercure et trouva un écart. Le périhélie avançait plus vite que ne le permettait l’attraction des planètes connues — d’environ 38 secondes d’arc par siècle selon ses chiffres. Le nombre était petit, le calcul solide, et l’écart ne se comblait pas.
Le Verrier décida qu’une planète se cachait entre le Soleil et Mercure et la nomma Vulcain. On la chercha lors des éclipses, des amateurs la « virent », son orbite fut calculée. Vulcain n’existe pas. Il ne manquait pas une planète : il manquait les bonnes équations.
01 · Définition
Un siècle, c’est cent ans. Voilà toute la définition : ni mouvement de planète, ni oscillation d’atome, ni étalon d’aucune sorte. C’est une unité de compte — dix fois dix, rien de plus.
Pour les astronomes, pourtant, le siècle est une unité de travail à longueur exacte. Le siècle julien vaut 36 525 jours, soit cent années juliennes de 365,25 jours, soit 3 155 760 000 secondes. Rien n’est mesuré ici : le nombre a été fixé, et c’est précisément ce qui le rend utile.
Ce n’est pas une commodité fortuite. Les effets lents de la mécanique portent justement ce nom : séculaires. La précession, la dérive d’un périhélie, le freinage de la rotation terrestre — on les donne tous par siècle, parce que sur une année ils sont trop petits pour se voir, et sur un millénaire la formule cesse d’être linéaire.
Le tableau de droite calcule quatre de ces dérives. Le curseur fixe le nombre de siècles écoulés et montre à partir de quand l’accumulation devient visible.
Quatre dérives lentes. La courbe bleue montre ce qui s’accumule sur le nombre de siècles choisi ; la ligne rouge est le seuil à partir duquel l’effet devient visible dans les observations. Certains le franchissent en un siècle, d’autres en demandent vingt.
Mercure ne revient pas au même point : l’ellipse tourne lentement autour du Soleil et le périhélie avance. L’essentiel vient de l’attraction des autres planètes. Ce qui reste une fois toutes comptées, ce sont 43 secondes d’arc par siècle — et pendant un demi-siècle personne n’a su l’expliquer.
02 · Conversion
Saisissez une valeur — la fiche la convertit
La base est le siècle julien : exactement 36 525 jours. C’est la seule longueur de siècle sans incertitude, parce qu’elle a été fixée et non mesurée.
La troisième famille du tableau, ce sont les vitesses séculaires. Entrez un nombre de siècles et le tableau montre ce que chaque processus lent aura accumulé dans ce temps.
Le vingtième siècle, ce sont les années 1901-2000, et non 1900-1999. Le compte des années a commencé à un ; il n’y a pas eu d’année zéro, si bien que le premier siècle est allé de 1 à 100, et que depuis chaque siècle s’achève sur un nombre rond au lieu d’en commencer un.
| Remarque | |||
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03 · Ordres de grandeur
d’un seul siècle à l’âge de l’univers04 · Instruments de mesure
Pas d’instrument — mais des archives
Les scribes babyloniens notaient les éclipses avec la date et l’heure. Si nous savons de combien la Terre retarde sur le temps uniforme, c’est précisément grâce à ces notes : une éclipse calculée pour une Terre tournant régulièrement tombe au mauvais endroit, et le décalage donne ΔT.
Un observatoire mesure des positions d’étoiles pendant des décennies et imprime un catalogue. Un siècle plus tard on les compare à un catalogue neuf, et la différence donne les mouvements propres et la précession. Aucun observateur ne voit la mesure entière.
Une impulsion laser part vers les réflecteurs laissés sur la Lune et revient au bout de quelques secondes. Depuis 1969 cela nous apprend que la Lune s’éloigne de 3,8 centimètres par an — 3,80 mètres par siècle — et que la rotation terrestre ralentit d’autant.
Quatre cents horloges réparties entre plusieurs pays sont réunies en une seule échelle, le TAI. Elle va régulièrement, la Terre non : l’écart entre elles s’accumule, et c’est de là que nous savons que le jour s’allonge d’environ 1,8 milliseconde par siècle.
05 · Règles d’écriture
En chiffres romains, et sans année zéro
Le siècle n’a pas de symbole officiel : il ne figure pas du tout dans le SI, et les astronomes écrivent cy ou century, parfois simplement c. Ce dernier se heurte au c de la vitesse de la lumière, aussi préfère-t-on le mot entier dans les formules. Les préfixes SI se mettent sur l’an — ka, Ma, Ga — jamais sur le siècle.
Un piège à part est celui des années avant notre ère. Les historiens n’ont pas d’année zéro : après 1 av. J.-C. vient directement 1 apr. J.-C. Les astronomes en ont une — pour eux l’an 0 est 1 av. J.-C., et 2 av. J.-C. devient −1 — sinon l’arithmétique des intervalles ne tombe pas juste. Une même date s’écrit donc de deux façons, et elles diffèrent d’une unité.
06 · Unités voisines
Tout ce qui entoure le siècle tient sur le dix : l’an, le siècle, le millénaire. Aucune de ces bornes ne correspond à quoi que ce soit dans la nature. La seule jointure de travers est celle avec la semaine : 36 525 ne se divise pas par sept, si bien que les jours de la semaine glissent d’un siècle à l’autre et ne reviennent jamais à la même place.
1/100 de siècle
36 525 d
10 siècles
Voilà pourquoi le siècle est commode. Le jour s’allonge lentement, mais le retard des horloges sur la rotation de la Terre croît comme le carré du temps, et sur cent ans il se compte déjà en dizaines de secondes. Une année est trop courte pour le voir ; un millénaire, trop long pour que la formule reste simple.
07 · Section historique
D’abord une vie, ensuite cent ans
Chez les Étrusques, un saeculum s’achevait à la mort du dernier homme né à son début. Sa longueur n’était donc pas fixe — cent ans, cent dix — et les prêtres annonçaient la fin de l’un et le début du suivant. L’unité se mesurait sur une vie humaine, non sur un nombre.
Denys le Petit proposa de compter les années à partir de la Nativité et commença par la première : le zéro n’avait pas de place dans son compte, car les chiffres romains ignoraient le zéro. La convention tient depuis quinze siècles, et toutes les disputes sur le début d’un siècle en découlent.
Le Verrier avait déjà trouvé Neptune sur le papier : en 1846, à Berlin, Johann Galle l’avait vu à l’endroit exact que le calcul parisien lui indiquait. Il tenta donc le même coup une seconde fois : si Mercure va de travers, c’est que quelque chose d’invisible le tire.
Einstein calcula le mouvement de Mercure avec les nouvelles équations et obtint une avance supplémentaire de 43 secondes d’arc par siècle — précisément le nombre qui restait. Rien n’avait été ajusté : la valeur sortait d’elle-même de la théorie. C’est l’instant où la relativité générale a cessé d’être une idée pour devenir de la physique.
Une unité plus longue qu’un homme
Un siècle ne se mesure avec aucun instrument unique. Toute horloge, en cent ans, ou bien s’arrête, ou bien est reconstruite, réglée à neuf et déplacée. Ce qui subsiste, c’est l’écrit : une tablette, un catalogue, une série d’observations. La mesure survit à tous les appareils qui y ont pris part.
D’où cette propriété étrange du siècle. Il n’a pas d’étalon et possède pourtant une longueur exacte : 36 525 jours, à la seconde près. Pour toute autre unité c’est l’inverse — l’étalon d’abord, le nombre ensuite. Ici le nombre est venu le premier, et aucun étalon n’a jamais été nécessaire.
Catalogue · unités de mesure
Une fiche pour chaque grandeur
Sept unités de base du SI, vingt-deux unités dérivées portant un nom propre, et les grandeurs hors système dont ni la science ni la vie courante ne se passent. Chacune a sa fiche : définition, conversion, instruments, règles d’écriture, histoire. En 36 langues.