Seconde
Unité de base du SI · grandeur : temps
01 · Définition
Pendant des millénaires, c'est la rotation de la Terre qui égrenait la seconde. En 1967 on l'a détachée de la planète pour l'attacher à l'atome de césium — la Terre s'était révélée une horloge trop imprécise.
Une seconde, c'est 9 192 631 770 périodes du rayonnement correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133. Le nombre semble arbitraire, mais il a été choisi pour que la nouvelle seconde coïncide avec l'ancienne, astronomique, à la précision de l'époque. La Terre a ralenti depuis : le jour dépasse 86 400 secondes de quelques millisecondes, et l'écart est absorbé par l'insertion d'une seconde intercalaire.
Sous la seconde courent les préfixes SI : ms, µs, ns, ps. Au-dessus — l'héritage babylonien : minute, heure, jour. Les kilosecondes n'existent pas dans la vie, bien qu'elles soient formellement légales.
02 · Conversion
Saisissez un intervalle — le passeport le convertira
Le temps est la seule grandeur où le SI cohabite avec le système sexagésimal : les minutes et les heures ne font pas partie du SI, mais elles sont admises à l'usage au même titre que la seconde. L'année du tableau est l'année julienne, 365,25 jours : c'est elle qui se cache derrière l'année-lumière.
La minute, l'heure et le jour sont des multiples exacts de la seconde par définition : 60, 3600, 86 400. Mais un jour calendaire peut contenir 86 401 secondes : on insère une seconde intercalaire quand l'écart avec la rotation terrestre atteint 0,9 s.
| Unité | Nom | Valeur | Où on la rencontre |
|---|---|---|---|
| ns | nanoseconde | 9·10¹⁰ | cycle de processeur, latence réseau, GPS |
| µs | microseconde | 9·10⁷ | mesures en électronique, temps de réponse |
| ms | milliseconde | 90 000 | réaction humaine, images vidéo, ping |
| s | seconde | 90 | l'écriture de base du temps dans le SI |
| min | minute | 1,5 | hors SI, admise : horaires, sport |
| h | heure | 0,025 | hors SI, admise : travail, tarifs |
| d | jour | 0,001042 | hors SI, admis : calendrier, délais |
| sem. | semaine | 1,488·10⁻⁴ | vie courante et planification, hors SI |
| a | année (julienne) | 2,852·10⁻⁶ | 365,25 jours — l'année de l'année-lumière |
1 min = 60 s · 1 h = 3600 s · 1 d = 86 400 s — multiples exacts par définition
03 · Ordres de grandeur
de la yoctoseconde à l'âge de l'UniversSeconde : un battement de cœur
04 · Instruments de mesure
Ce qui égrène les secondes
L'étalon primaire : un nuage d'atomes refroidis est lancé vers le haut et sondé deux fois par micro-ondes. Instabilité 10⁻¹⁶.
Un ion de strontium ou d'ytterbium dans un réseau laser. Exactitude 10⁻¹⁸ — les candidates à une nouvelle définition de la seconde.
Un diapason de quartz à 2¹⁵ hertz : quinze divisions par deux donnent exactement une seconde. Montres, téléphones, compteurs.
Chaque satellite embarque des horloges atomiques ; le récepteur prend l'heure gratuitement dans le ciel. Des nanosecondes — toute la navigation repose sur elles.
05 · Règles d'écriture
Le symbole est minuscule : s, pas « sec » ni « sec. »
La seconde ne porte pas le nom d'une personne, donc le symbole est minuscule et sans point. « Sec » et « msec » viennent de l'ère de la machine à écrire ; dans le SI, c'est s et ms. Les minutes et les heures s'écrivent min et h, l'heure du jour avec deux-points : 14:05, et non 14 h 05 min.
06 · Unités voisines
La seconde est au dénominateur de la moitié du SI : le hertz est une seconde inverse, le becquerel une désintégration par seconde, le mètre par seconde une vitesse. Déréglez la seconde, et les trois dérivent.
1 / s
base SI
mètre par seconde
Le mètre aussi a poussé sur la seconde : depuis 1983 il est défini par la vitesse de la lumière et la seconde — l'exactitude de la longueur ne peut donc dépasser celle du temps.
07 · Section historique
Ce qu'était la seconde avant l'atome
Une fraction du jour solaire moyen. La Terre ralentit de façon irrégulière, alors cette seconde « dérivait » lentement.
Une fraction de l'année tropique 1900,0 : le temps fut rattaché à la révolution de la Terre autour du Soleil, et non au jour.
Une fraction du jour sidéral — la rotation de la Terre par rapport aux étoiles. Plus courte que l'ordinaire de 0,27 %.
La série sexagésimale ne s'arrêtait pas à la seconde : après la « deuxième petite partie » venait la troisième, 1/60 de seconde.
La seconde est l'unité la plus exacte du SI, et les autres dépendent d'elle
Le kilogramme se réalise à 10⁻⁸, le mètre à 10⁻¹¹, mais la seconde jusqu'à 10⁻¹⁶ dans la fontaine à césium et jusqu'à 10⁻¹⁸ dans les horloges optiques. C'est pourquoi les définitions du mètre, de la candela, de l'ampère et du volt sont bâties sur la seconde : elle fixe le plafond d'exactitude de tout le système. De telles horloges se tromperaient de moins d'une seconde sur l'âge de l'Univers — et c'est précisément pourquoi on discute déjà d'une nouvelle redéfinition, qui ne sera plus sur le césium.
Catalogue · Système international d'unités
Un passeport pour chaque grandeur
Sept unités de base, vingt-deux dérivées portant un nom propre et des archives de systèmes retirés de l'usage. Chacune est une feuille à part : définition, dimension, conversion, instruments, règles d'écriture. En 33 langues.
Unités de base
ouvrez le passeport de la secondeDérivées portant un nom propre
en terracotta — celles dont la définition contient la secondeSystèmes historiques
archives des notationsLangue du passeport
33 langues. Le symbole s et les formules ne se traduisent pas — ils sont identiques dans toutes les versions ; on traduit la description, les exemples et les règles d'écriture propres à chaque écriture.