Temps - Time

Le temps est la séquence continue de l' existence et des événements qui se produisent dans une succession apparemment irréversible du passé , à travers le présent , dans le futur . C'est une quantité composant de diverses mesures utilisées pour séquencer des événements, pour comparer la durée des événements ou les intervalles entre eux, et pour quantifier les taux de changement de quantités dans la réalité matérielle ou dans l' expérience consciente . Le temps est souvent désigné comme une quatrième dimension , avec trois dimensions spatiales .

Le temps a longtemps été un sujet d'étude important en religion, en philosophie et en science, mais sa définition d'une manière applicable à tous les domaines sans circularité a toujours échappé aux chercheurs. Néanmoins, divers domaines tels que les affaires, l'industrie, les sports, les sciences et les arts du spectacle intègrent tous une certaine notion de temps dans leurs systèmes de mesure respectifs .

Le temps en physique est défini de manière opérationnelle comme « ce qu'une horloge lit ».

La nature physique du temps est abordée par la relativité générale en ce qui concerne les événements dans l'espace-temps. Des exemples d'événements sont la collision de deux particules, l'explosion d'une supernova ou l'arrivée d'une fusée. Chaque événement peut se voir attribuer quatre numéros représentant son heure et sa position (les coordonnées de l'événement). Cependant, les valeurs numériques sont différentes pour différents observateurs. En relativité générale, la question de l'heure qu'il est maintenant n'a de sens que par rapport à un observateur particulier. La distance et le temps sont intimement liés et le temps nécessaire à la lumière pour parcourir une distance spécifique est le même pour tous les observateurs, comme l'ont démontré publiquement pour la première fois Michelson et Morley . La relativité générale ne traite pas de la nature du temps pour des intervalles extrêmement petits où la mécanique quantique tient. À l'heure actuelle, il n'existe pas de théorie généralement acceptée de la relativité générale quantique.

Le temps est l'une des sept grandeurs physiques fondamentales du Système international d'unités (SI) et du Système international des quantités . L' unité de temps de base SI est la seconde . Le temps est utilisé pour définir d'autres quantités - telles que la vitesse  - donc définir le temps en fonction de ces quantités entraînerait une circularité de définition. Une définition opérationnelle du temps, où l'on dit que l'observation d'un certain nombre de répétitions de l'un ou l'autre événement cyclique standard (comme le passage d'un pendule libre) constitue une unité standard comme la seconde, est très utile dans la conduite des expériences avancées et des affaires quotidiennes de la vie. Pour décrire les observations d'un événement, un emplacement (position dans l'espace) et le temps sont généralement notés.

La définition opérationnelle du temps ne traite pas de sa nature fondamentale. Il n'explique pas pourquoi les événements peuvent se produire en avant et en arrière dans l'espace, alors que les événements ne se produisent que dans la progression du temps. Les recherches sur la relation entre l'espace et le temps ont conduit les physiciens à définir le continuum espace - temps . La relativité générale est le cadre principal pour comprendre le fonctionnement de l'espace-temps. Grâce aux progrès des études théoriques et expérimentales de l'espace-temps, il a été démontré que le temps peut être déformé et dilaté , en particulier aux bords des trous noirs .

La mesure temporelle a occupé les scientifiques et les technologues , et était une motivation primordiale dans la navigation et l' astronomie . Les événements périodiques et le mouvement périodique ont longtemps servi de normes pour les unités de temps. Les exemples incluent le mouvement apparent du soleil dans le ciel, les phases de la lune, le balancement d'un pendule et le battement d'un cœur. Actuellement, l'unité internationale de temps, la seconde, est définie en mesurant la fréquence de transition électronique des atomes de césium (voir ci - dessous ). Le temps est également d'une importance sociale significative, ayant une valeur économique ("le temps c'est de l'argent ") ainsi qu'une valeur personnelle, en raison d'une conscience du temps limité dans chaque jour et dans la durée de la vie humaine .

Il existe de nombreux systèmes pour déterminer l'heure qu'il est, y compris le Global Positioning System , d'autres systèmes satellitaires, le temps universel coordonné et l'heure solaire moyenne . En général, les nombres obtenus à partir de différents systèmes temporels diffèrent les uns des autres.

La mesure

Le flux de sable dans un sablier peut être utilisé pour mesurer le passage du temps.  Il représente aussi concrètement le présent comme étant entre le passé et le futur.

D'une manière générale, les méthodes de mesure temporelle, ou chronométrie , prennent deux formes distinctes : le calendrier , un outil mathématique pour organiser les intervalles de temps, et l' horloge , un mécanisme physique qui compte le temps qui passe. Dans la vie de tous les jours, l'horloge est consultée pour des périodes inférieures à un jour alors que le calendrier est consulté pour des périodes supérieures à un jour. De plus en plus, les appareils électroniques personnels affichent à la fois des calendriers et des horloges. Le nombre (comme sur un cadran d'horloge ou un calendrier) qui marque l'occurrence d'un événement spécifié quant à l'heure ou la date est obtenu en comptant à partir d'une époque de référence - un point de référence central.

Histoire du calendrier

Des artefacts du paléolithique suggèrent que la lune était utilisée pour calculer le temps il y a 6 000 ans. Les calendriers lunaires ont été parmi les premiers à apparaître, avec des années de 12 ou 13 mois lunaires (354 ou 384 jours). Sans intercalation pour ajouter des jours ou des mois à certaines années, les saisons dérivent rapidement dans un calendrier basé uniquement sur douze mois lunaires. Les calendriers luni-solaires ont un treizième mois ajouté à quelques années pour compenser la différence entre une année complète (maintenant connue pour être d'environ 365,24 jours) et une année de seulement douze mois lunaires. Les nombres douze et treize sont venus à figurer en bonne place dans de nombreuses cultures, au moins en partie en raison de cette relation des mois aux années. D'autres premières formes de calendriers sont originaires de la Méso-Amérique, en particulier dans l'ancienne civilisation maya. Ces calendriers étaient basés sur la religion et l'astronomie, avec 18 mois par an et 20 jours par mois, plus cinq jours épagomènes à la fin de l'année.

Les réformes de Jules César en 45 avant JC placent le monde romain sur un calendrier solaire . Ce calendrier julien était défectueux en ce que son intercalation permettait encore aux solstices et équinoxes astronomiques d'avancer par rapport à lui d'environ 11 minutes par an. Le pape Grégoire XIII introduisit une correction en 1582 ; le calendrier grégorien n'a été adopté que lentement par différentes nations sur une période de plusieurs siècles, mais il est maintenant de loin le calendrier le plus couramment utilisé dans le monde.

Pendant la Révolution française , une nouvelle horloge et un nouveau calendrier ont été inventés pour tenter de déchristianiser le temps et de créer un système plus rationnel afin de remplacer le calendrier grégorien. Les jours du calendrier républicain français se composaient de dix heures cent minutes et cent secondes, ce qui marquait un écart par rapport au système de base 12 ( duodécimal ) utilisé dans de nombreux autres appareils par de nombreuses cultures. Le système a été aboli en 1806.

Historique des autres appareils

Cadran solaire horizontal à Taganrog
Une vieille horloge de cuisine

Une grande variété d' appareils ont été inventés pour mesurer le temps. L'étude de ces appareils s'appelle l' horlogerie .

Un appareil égyptien qui date de c. 1500 av. J.-C., de forme similaire à un carré en T courbé , mesurait le passage du temps à partir de l'ombre projetée par sa barre transversale sur une règle non linéaire. Le T était orienté vers l'est le matin. A midi, l'appareil a été retourné afin qu'il puisse projeter son ombre dans la direction du soir.

Un cadran solaire utilise un gnomon pour projeter une ombre sur un ensemble de repères calibrés à l'heure. La position de l'ombre marque l'heure en heure locale . L'idée de séparer le jour en parties plus petites est attribuée aux Égyptiens en raison de leurs cadrans solaires, qui fonctionnaient selon un système duodécimal. L'importance du nombre 12 est due au nombre de cycles lunaires dans une année et au nombre d'étoiles utilisées pour compter le passage de la nuit.

Le dispositif de chronométrage le plus précis du monde antique était l' horloge à eau , ou clepsydre , dont l'une a été trouvée dans la tombe du pharaon égyptien Amenhotep Ier . Ils pouvaient être utilisés pour mesurer les heures même la nuit mais nécessitaient un entretien manuel pour reconstituer le débit d'eau. Les anciens Grecs et les habitants de la Chaldée (sud-est de la Mésopotamie) maintenaient régulièrement des registres de chronométrage comme une partie essentielle de leurs observations astronomiques. Les inventeurs et ingénieurs arabes, en particulier, ont amélioré l'utilisation des horloges à eau jusqu'au Moyen Âge. Au XIe siècle, les inventeurs et ingénieurs chinois ont inventé les premières horloges mécaniques entraînées par un mécanisme d' échappement .

Une montre à quartz contemporaine , 2007

Le sablier utilise le flux de sable pour mesurer l'écoulement du temps. Ils servaient à la navigation. Ferdinand Magellan a utilisé 18 lunettes sur chaque navire pour son tour du monde (1522).

Les bâtons d'encens et les bougies étaient et sont couramment utilisés pour mesurer le temps dans les temples et les églises du monde entier. Les horloges à eau, et plus tard, les horloges mécaniques, ont été utilisées pour marquer les événements des abbayes et des monastères du Moyen Âge. Richard de Wallingford (1292-1336), abbé de l'abbaye de St. Alban, a construit une horloge mécanique comme un orrery astronomique vers 1330.

De grands progrès dans le chronométrage précis ont été réalisés par Galileo Galilei et surtout Christiaan Huygens avec l'invention des horloges à pendule ainsi que l'invention de l'aiguille des minutes par Jost Burgi.

Le mot anglais clock vient probablement du mot néerlandais moyen klocke qui, à son tour, dérive du mot latin médiéval clocca , qui dérive finalement du celtique et est apparenté aux mots français, latin et allemand qui signifient cloche . Le passage des heures en mer était marqué par des cloches et dénotait l'heure (voir cloche du navire ). Les heures étaient marquées par des cloches dans les abbayes comme en mer.

Les horloges atomiques à puce , comme celle-ci dévoilée en 2004, devraient grandement améliorer la localisation GPS .

Les horloges peuvent aller des montres à des variétés plus exotiques telles que l' horloge du long maintenant . Ils peuvent être entraînés par une variété de moyens, y compris la gravité, des ressorts et diverses formes d'énergie électrique, et régulés par une variété de moyens tels qu'un pendule .

Les réveils sont apparus pour la première fois dans la Grèce antique vers 250 avant JC avec une horloge à eau qui déclenchait un sifflet. Cette idée a ensuite été mécanisée par Levi Hutchins et Seth E. Thomas.

Un chronomètre est un garde-temps portable qui répond à certaines normes de précision. Initialement, le terme était utilisé pour désigner le chronomètre de marine , une pièce d'horlogerie utilisée pour déterminer la longitude au moyen de la navigation céleste , une précision d'abord obtenue par John Harrison . Plus récemment, le terme a également été appliqué à la montre chronomètre , une montre qui répond aux normes de précision fixées par l'agence suisse COSC .

Les dispositifs de chronométrage les plus précis sont les horloges atomiques , qui sont précises à quelques secondes sur plusieurs millions d'années, et sont utilisées pour calibrer d'autres horloges et instruments de chronométrage.

Les horloges atomiques utilisent la fréquence des transitions électroniques dans certains atomes pour mesurer la seconde. L'un des atomes utilisés est le césium , la plupart des horloges atomiques modernes sondent le césium avec des micro-ondes pour déterminer la fréquence de ces vibrations électroniques. Depuis 1967, le Système International de Mesures base son unité de temps, la seconde, sur les propriétés des atomes de césium . SI définit le second comme 9 192 631 770 cycles du rayonnement qui correspond à la transition entre deux niveaux d'énergie de spin des électrons de l'état fondamental de l' atome de 133 Cs.

Aujourd'hui, le Global Positioning System en coordination avec le Network Time Protocol peut être utilisé pour synchroniser les systèmes de chronométrage à travers le monde.

Dans les écrits philosophiques médiévaux, l' atome était une unité de temps appelée la plus petite division de temps possible. La première occurrence connue en anglais se trouve dans l' Enchiridion de Byrhtferth (un texte scientifique) de 1010-1012, où elle a été définie comme 1/564 d'un élan (1 ½ minutes), et donc égale à 15/94 de seconde. Il a été utilisé dans le comput , le processus de calcul de la date de Pâques.

En mai 2010, la plus petite incertitude d'intervalle de temps dans les mesures directes était de l'ordre de 12 attosecondes (1,2 × 10 −17 secondes), soit environ 3,7 × 10 26 temps de Planck .

Unités

La seconde (s) est l' unité de base SI . Une minute (min) dure 60 secondes et une heure 60 minutes ou 3600 secondes. Une journée dure généralement 24 heures ou 86 400 secondes ; cependant, la durée d'un jour calendaire peut varier en raison de l' heure d'été et des secondes intercalaires .

Définitions et normes

Le système de temps solaire moyen définit la seconde comme 1/86 400 du jour solaire moyen , qui est la moyenne annuelle du jour solaire. Le jour solaire est l'intervalle de temps entre deux midis solaires successifs, c'est-à-dire l'intervalle de temps entre deux passages successifs du Soleil sur le méridien local. Le méridien local est une ligne imaginaire qui va du pôle nord céleste au pôle sud céleste passant directement au-dessus de la tête de l'observateur. Au méridien local, le Soleil atteint son point culminant sur son arc quotidien dans le ciel.

En 1874, l'Association britannique pour l'avancement des sciences a introduit le système CGS (système centimètre/gramme/seconde) combinant des unités fondamentales de longueur, de masse et de temps. La seconde est "élastique", car le frottement des marées ralentit le taux de rotation de la Terre. Pour une utilisation dans le calcul des éphémérides du mouvement céleste, par conséquent, en 1952, les astronomes ont introduit la "seconde des éphémérides", actuellement définie comme

la fraction 1/31 556 925,9747 de l' année tropicale pour le 0 janvier 1900 à 12 heures de l'heure des éphémérides .

Le système CGS a été remplacé par le Système international . L' unité de base SI pour le temps est la seconde SI . Le Système international des quantités , qui intègre le SI, définit également des unités de temps plus grandes égales à des multiples entiers fixes d'une seconde (1 s), tels que la minute, l'heure et le jour. Ceux-ci ne font pas partie du SI, mais peuvent être utilisés avec le SI. D'autres unités de temps telles que le mois et l'année ne sont pas égales à des multiples fixes de 1 s, et présentent à la place des variations significatives de durée.

La définition SI officielle de la seconde est la suivante :

La seconde est la durée de 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.

Lors de sa réunion de 1997, le CIPM a affirmé que cette définition fait référence à un atome de césium dans son état fondamental à une température de 0 K.

La définition actuelle de la seconde, couplée à la définition actuelle du mètre, est basée sur la théorie de la relativité restreinte , qui affirme que notre espace-temps est un espace de Minkowski . La définition de la seconde en temps solaire moyen reste cependant inchangée.

UTC

Alors qu'en théorie, le concept d'une seule échelle de temps universelle mondiale peut avoir été conçu il y a plusieurs siècles, dans la pratique, la capacité technique de créer et de maintenir une telle échelle de temps n'est devenue possible qu'au milieu du XIXe siècle. L'échelle de temps adoptée était le temps moyen de Greenwich, créé en 1847. Quelques pays l'ont remplacé par le temps universel coordonné, UTC .

Histoire du développement

Avec l'avènement de la révolution industrielle , une meilleure compréhension et un meilleur accord sur la nature du temps lui-même sont devenus de plus en plus nécessaires et utiles. En 1847, en Grande-Bretagne, l' heure moyenne de Greenwich (GMT) a été créée pour la première fois pour être utilisée par les chemins de fer britanniques, la marine britannique et l'industrie maritime britannique. À l'aide de télescopes, le GMT a été calibré sur l' heure solaire moyenne à l' Observatoire royal de Greenwich au Royaume-Uni.

Alors que le commerce international continuait de croître dans toute l'Europe, afin de parvenir à une société moderne fonctionnant plus efficacement, une norme internationale convenue et très précise de mesure du temps est devenue nécessaire. Afin de trouver ou de déterminer un tel standard de temps, trois étapes ont dû être suivies :

  1. Il fallait définir une norme de temps convenue au niveau international.
  2. Cette nouvelle norme de temps devait ensuite être mesurée de manière cohérente et précise.
  3. La nouvelle norme de temps devait alors être librement partagée et distribuée dans le monde entier.

Le développement de ce qui est maintenant connu sous le nom de temps UTC a commencé comme une collaboration entre 41 nations, officiellement convenue et signée lors de la Conférence internationale des méridiens , à Washington DC en 1884. Lors de cette conférence, l'heure solaire moyenne locale à l'Observatoire royal de Greenwich en L'Angleterre a été choisie pour définir le « jour universel », compté à partir de 0 heure à Greenwich moyenne de minuit. Cela correspondait au temps moyen de Greenwich civil utilisé sur l'île de Grande-Bretagne depuis 1847. En revanche, l'heure GMT astronomique a commencé à midi moyen, c'est-à-dire le jour astronomique X a commencé à midi du jour civil X . Le but de ceci était de garder les observations d'une nuit sous une date. Le système civil a été adopté à partir de 0 heures (civil) le 1er janvier 1925. Le GMT nautique a commencé 24 heures avant le GMT astronomique, au moins jusqu'en 1805 dans la Royal Navy , mais a persisté bien plus tard ailleurs car il a été mentionné lors de la conférence de 1884. En 1884, le méridien de Greenwich était utilisé pour les deux tiers de toutes les cartes et cartes comme leur premier méridien .

Parmi les 41 nations représentées à la conférence, les technologies du temps avancées qui étaient déjà utilisées en Grande-Bretagne étaient des composants fondamentaux de la méthode convenue pour parvenir à une heure internationale universelle et convenue. En 1928, le temps moyen de Greenwich a été rebaptisé à des fins scientifiques par l' Union astronomique internationale en temps universel (UT). Il s'agissait d'éviter toute confusion avec le système précédent où la journée commençait à midi. Comme le grand public commençait toujours la journée à minuit, l'échelle de temps continuait à lui être présentée comme Greenwich Mean Time. En 1956, le temps universel avait été divisé en plusieurs versions : UT2, qui lissait le mouvement polaire et les effets saisonniers, était présenté au public sous le nom de Greenwich Mean Time. Plus tard, UT1 (qui ne lisse que pour le mouvement polaire) est devenu la forme par défaut de l'UT utilisée par les astronomes et donc la forme utilisée dans les tables de navigation, de lever et de coucher de soleil et de lever et de coucher de la lune où le nom Greenwich Mean Time continue d'être utilisé. Le temps moyen de Greenwich est également la méthode préférée pour décrire l'échelle de temps utilisée par les législateurs. Aujourd'hui encore, UT repose sur un système télescopique international. Les observations à l'observatoire de Greenwich lui-même ont cessé en 1954, bien que l'emplacement soit toujours utilisé comme base pour le système de coordonnées. Parce que la période de rotation de la Terre n'est pas parfaitement constante, la durée d'une seconde varierait si elle était calibrée selon une norme basée sur un télescope comme GMT, où la seconde est définie comme 1/86 400 du jour solaire moyen.

Jusqu'en 1960, les méthodes et les définitions du chronométrage qui avaient été présentées lors de la Conférence internationale des méridiens se sont avérées adéquates pour répondre aux besoins de la science en matière de suivi du temps. Pourtant, avec l'avènement de la « révolution électronique » dans la seconde moitié du 20e siècle, les technologies qui étaient disponibles à l'époque de la Convention du mètre se sont avérées avoir besoin d'être affinées pour répondre aux besoins des la précision toujours croissante que la « révolution électronique » avait commencé à exiger.

Deuxième éphéméride

Une seconde invariable (la "seconde éphéméride") avait été définie, dont l'utilisation supprimait les erreurs d'éphémérides résultant de l'utilisation de la variable seconde solaire moyenne comme argument du temps. En 1960, cette seconde éphéméride devint la base du "temps universel coordonné" qui était dérivé des horloges atomiques. Il s'agit d'une fraction spécifiée de l'année tropicale moyenne en 1900 et, étant basé sur des observations historiques au télescope, correspond à peu près à la seconde solaire moyenne du début du XIXe siècle.

SI seconde

En 1967, une nouvelle étape a été franchie avec l'introduction de la seconde SI, essentiellement la seconde éphéméride mesurée par des horloges atomiques et formellement définie en termes atomiques. La seconde SI (Standard Internationale seconde) est basée directement sur la mesure de l'observation par horloge atomique de l'oscillation de fréquence des atomes de césium. C'est la base de toutes les échelles de temps atomiques, par exemple le temps universel coordonné, le temps GPS, le temps atomique international, etc. Les horloges atomiques ne mesurent pas les taux de désintégration nucléaire (une idée fausse courante) mais mesurent plutôt une certaine fréquence vibratoire naturelle du césium-133. Le temps universel coordonné est soumis à une contrainte qui n'affecte pas les autres échelles de temps atomiques. Comme il a été adopté comme échelle de temps civile par certains pays (la plupart des pays ont choisi de conserver l'heure solaire moyenne), il n'est pas permis de s'écarter de l'heure GMT de plus de 0,9 seconde. Ceci est réalisé par l'insertion occasionnelle d'une seconde intercalaire.

Candidature actuelle

La plupart des pays utilisent l'heure solaire moyenne. L'Australie, le Canada (Québec uniquement), la Colombie, la France, l'Allemagne, la Nouvelle-Zélande, la Papouasie-Nouvelle-Guinée (Bougainville uniquement), le Paraguay, le Portugal, la Suisse, les États-Unis et le Venezuela utilisent l'UTC. Cependant, l'UTC est largement utilisé par la communauté scientifique dans les pays où l'heure solaire moyenne est officielle. L'heure UTC est basée sur la seconde SI, qui a été définie pour la première fois en 1967, et est basée sur l'utilisation d'horloges atomiques. Parmi les autres normes de temps moins utilisées mais étroitement liées, citons le temps atomique international (TAI) , le temps terrestre et le temps dynamique barycentrique .

Entre 1967 et 1971, UTC a été périodiquement ajusté par des fractions de seconde afin d'ajuster et d'affiner les variations du temps solaire moyen, avec lequel il est aligné. Après le 1er janvier 1972, l'heure UTC a été définie comme étant décalée de l'heure atomique d'un nombre entier de secondes, ne changeant que lorsqu'une seconde intercalaire est ajoutée pour maintenir les horloges radiocommandées synchronisées avec la rotation de la Terre.

Le système de positionnement global diffuse également un signal horaire très précis dans le monde entier, ainsi que des instructions pour convertir l'heure GPS en UTC. L'heure GPS est basée sur et régulièrement synchronisée avec ou à partir de l'heure UTC.

La surface de la Terre est divisée en plusieurs fuseaux horaires . La plupart des fuseaux horaires sont séparés d'exactement une heure et, par convention, calculent leur heure locale en décalage par rapport à l'heure GMT. Par exemple, les fuseaux horaires en mer sont basés sur l'heure GMT. Dans de nombreux endroits (mais pas en mer), ces décalages varient deux fois par an en raison des transitions vers l' heure d'été .

Conversions

Ces conversions sont précises au niveau de la milliseconde pour les systèmes temporels basés sur la rotation de la Terre (UT1 et TT). Les conversions entre les systèmes de temps atomique (TAI, GPS et UTC) sont précises au niveau de la microseconde.

Système La description UT1 UTC TT TAI GPS
UT1 Temps solaire moyen UT1 UTC = UT1 – DUT1 TT = UT1 + 32,184 s + LS – DUT1 TAI = UT1 – DUT1 + LS GPS = UT1 – DUT1 + LS – 19 s
UTC Temps civil UT1 = UTC + DUT1 UTC TT = UTC + 32,184 s + LS TAI = UTC + LS GPS = UTC + LS – 19 s
TT Temps terrestre (éphéméride) UT1 = TT – 32,184 s – LS + DUT1 UTC = TT – 32,184 s – LS TT TAI = TT – 32,184 s GPS = TT – 51,184 s
TAI Temps atomique UT1 = TAI + DUT1 – LS UTC = TAI – LS TT = TAI + 32,184 s TAI GPS = TAI – 19 s
GPS Heure GPS UT1 = GPS + DUT1 – LS + 19 s UTC = GPS – LS + 19 s TT = GPS + 51,184 s TAI = GPS + 19 s GPS

Définitions :

  1. LS = TAI – UTC = Secondes intercalaires de TAI à UTC
  2. DUT1 = UT1 – UTC de UT1 à UTC ou http://maia.usno.navy.mil/search/search.html

Siréalité

Contrairement au temps solaire , qui est relatif à la position apparente du Soleil , le temps sidéral est la mesure du temps par rapport à celui d'une étoile lointaine . En astronomie , le temps sidéral est utilisé pour prédire quand une étoile atteindra son point culminant dans le ciel. En raison de l' orbite de la Terre mouvement autour du Soleil, un jour solaire moyenne est d' environ 3 minutes 56 secondes de plus qu'un jour sidéral moyenne ou 1 / 366 plus d'un jour sidéral moyenne.

Chronologie

Une autre forme de mesure du temps consiste à étudier le passé . Les événements du passé peuvent être classés dans une séquence (création d'une chronologie ) et peuvent être regroupés en groupes chronologiques ( périodisation ). L'un des systèmes de périodisation les plus importants est l' échelle de temps géologique , qui est un système de périodisation des événements qui ont façonné la Terre et sa vie. La chronologie, la périodisation et l'interprétation du passé forment ensemble l'étude de l' histoire .

Terminologie

Le terme « temps » est généralement utilisé pour de nombreux concepts proches mais différents, notamment :

  • instant en tant qu'objet - un point sur les axes du temps. Étant un objet, il n'a aucune valeur ;
    • la date comme une quantité caractérisant un instant. En tant que quantité, il a une valeur qui peut être exprimée de différentes manières, par exemple "2014-04-26T09:42:36,75" au format standard ISO , ou plus familièrement comme "aujourd'hui, 9h42 ";
  • intervalle de temps en tant qu'objet – partie des axes de temps limitée par deux instants. Étant un objet, il n'a aucune valeur ;
    • durée en tant que grandeur caractérisant un intervalle de temps. En tant que quantité, il a une valeur, telle qu'un nombre de minutes, ou peut être décrit en termes de quantités (telles que les heures et les dates) de son début et de sa fin.

Philosophie

Religion

Échelle de temps dans les textes jaïns affichée de manière logarithmique

Linéaire et cyclique

Les cultures anciennes telles que les Incas , les Mayas , les Hopi et d'autres tribus amérindiennes - ainsi que les Babyloniens , les Grecs anciens , l' hindouisme , le bouddhisme , le jaïnisme et d'autres - ont un concept de roue du temps : ils considèrent le temps comme cyclique et quantique , consistant des âges répétés qui arrivent à chaque être de l'Univers entre la naissance et l'extinction.

En général, la vision du monde islamique et judéo-chrétienne considère le temps comme linéaire et directionnel , à commencer par l'acte de création par Dieu. La vision chrétienne traditionnelle voit le temps se terminer, téléologiquement, avec la fin eschatologique de l'ordre actuel des choses, la « fin des temps ».

Dans l' Ancien Testament livre Ecclésiaste , traditionnellement attribué à Salomon (970-928 BC), le temps (comme le mot hébreu עידן, זמן Iddan (âge, comme dans « l' âge de glace ») Zeman (temps) est souvent traduit) était traditionnellement considéré comme un support pour le passage d' événements prédestinés . (Un autre mot, زمان" זמן" zamān , signifiait temps digne d'un événement , et est utilisé comme équivalent arabe , persan et hébreu moderne du mot anglais "temps".)

Le temps dans la mythologie grecque

La langue grecque désigne deux principes distincts, Chronos et Kairos . Le premier fait référence au temps numérique ou chronologique. Ce dernier, littéralement « le moment juste ou opportun », se rapporte spécifiquement au temps métaphysique ou divin. En théologie, Kairos est qualitatif, par opposition au quantitatif.

Dans la mythologie grecque, Chronos (grec ancien : Χρόνος) est identifié comme la personnification du temps. Son nom en grec signifie "temps" et s'écrit alternativement Chronus (orthographe latine) ou Khronos. Chronos est généralement dépeint comme un vieil homme sage avec une longue barbe grise, comme "Father Time". Certains mots anglais dont la racine étymologique est khronos/chronos incluent chronologie , chronomètre , chronique , anachronisme , synchronisation et chronique .

Heure dans la Kabbale

Selon les kabbalistes , le « temps » est un paradoxe et une illusion . Le futur et le passé sont reconnus pour être combinés et simultanément présents.

Dans la philosophie occidentale

L'aspect mortel du temps est personnifié dans cette statue en bronze de Charles van der Stappen .

Deux points de vue opposés sur le temps divisent d'éminents philosophes. Une vue est que le temps fait partie de la structure fondamentale de l' univers  - une dimension indépendante des événements, dans laquelle les événements se produisent en séquence . Isaac Newton a souscrit à ce point de vue réaliste , et c'est pourquoi il est parfois appelé temps newtonien . Le point de vue opposé est que le temps ne fait référence à aucune sorte de « contenant » dans lequel les événements et les objets « se déplacent », ni à aucune entité qui « flue », mais qu'il fait plutôt partie d'une structure intellectuelle fondamentale (avec l' espace et nombre) dans lequel les humains séquencent et comparent les événements. Ce deuxième point de vue, dans la tradition de Gottfried Leibniz et Immanuel Kant , soutient que le temps n'est ni un événement ni une chose, et donc n'est pas lui-même mesurable ni ne peut être parcouru.

De plus, il se peut qu'il y ait une composante subjective au temps, mais que le temps lui-même soit ou non « ressenti », en tant que sensation, ou qu'il soit un jugement, est un sujet de débat.

En philosophie, le temps a été questionné à travers les siècles ; quelle heure est et si elle est réelle ou non. Les philosophes grecs anciens ont demandé si le temps était linéaire ou cyclique et si le temps était sans fin ou fini . Ces philosophes avaient différentes manières d'expliquer le temps ; par exemple, les anciens philosophes indiens avaient quelque chose appelé la roue du temps. On pense qu'il y avait des âges répétés au cours de la durée de vie de l'univers. Cela a conduit à des croyances comme des cycles de renaissance et de réincarnation . Les philosophes grecs croient que l'univers était infini et était une illusion pour les humains. Platon croyait que le temps avait été créé par le Créateur au même instant que les cieux. Il dit aussi que le temps est une période de mouvement des corps célestes . Aristote croyait que le temps était corrélé au mouvement, que le temps n'existait pas en lui-même mais était relatif au mouvement des objets. il croyait aussi que le temps était lié au mouvement des corps célestes ; la raison pour laquelle les humains peuvent dire l'heure était à cause des périodes orbitales et donc il y avait une durée à l'heure.

Les Védas , les premiers textes sur la philosophie indienne et la philosophie hindoue qui remonte à la fin du 2e millénaire avant notre ère , décrit l' ancienne cosmologie hindoue , dans laquelle l' univers passe par des cycles répétés de la création, la destruction et de la renaissance, à chaque cycle durable 4320 millions d' années. Les philosophes grecs anciens , dont Parménide et Héraclite , ont écrit des essais sur la nature du temps. Platon , dans le Timée , a identifié le temps avec la période de mouvement des corps célestes. Aristote , dans le livre IV de sa Physique, définit le temps comme « nombre de mouvement par rapport à l'avant et à l'après ».

Dans le livre 11 de ses Confessions , saint Augustin d'Hippone rumine sur la nature du temps, demandant : « Qu'est-ce donc que le temps ? Si personne ne me le demande, je le sais : si je veux l'expliquer à celui qui le demande, je ne sais ." Il commence à définir le temps par ce qu'il n'est pas plutôt que par ce qu'il est, une approche similaire à celle prise dans d'autres définitions négatives . Cependant, Augustin finit par appeler le temps une « distension » de l'esprit (Confessions 11.26) par laquelle nous saisissons à la fois le passé dans la mémoire, le présent par l'attention et le futur par l'attente.

Isaac Newton croyait à l'espace absolu et au temps absolu ; Leibniz croyait que le temps et l'espace sont relationnels. Les différences entre les interprétations de Leibniz et de Newton ont atteint leur paroxysme dans la célèbre correspondance Leibniz-Clarke .

Les philosophes des XVIIe et XVIIIe siècles se sont demandé si le temps était réel et absolu, ou s'il s'agissait d'un concept intellectuel que les humains utilisent pour comprendre et séquencer les événements. Ces questions mènent au réalisme contre l'anti-réalisme ; les réalistes croyaient que le temps est une partie fondamentale de l'univers, et être perçu par des événements se produisant dans une séquence, dans une dimension. Isaac Newton a dit que nous ne faisons qu'occuper le temps, il dit aussi que les humains ne peuvent comprendre que le temps relatif . Le temps relatif est une mesure des objets en mouvement. Les antiréalistes croyaient que le temps n'est qu'un concept intellectuel commode pour que les humains comprennent les événements. Cela signifie que le temps était inutile à moins qu'il n'y ait des objets avec lesquels il pouvait interagir, cela s'appelait le temps relationnel . René Descartes , John Locke et David Hume ont dit que notre esprit a besoin de reconnaître le temps, afin de comprendre ce qu'est le temps. Immanuel Kant croyait que nous ne pouvons pas savoir ce qu'est quelque chose à moins que nous ne l'expérimentions de première main.

Le temps n'est pas un concept empirique. Car ni la coexistence ni la succession ne seraient perçues par nous, si la représentation du temps n'existait pas comme fondement a priori . Sans ce présupposé, nous ne pourrions pas nous représenter que les choses existent ensemble à un seul et même temps, ou à des temps différents, c'est-à-dire simultanément ou successivement.

Emmanuel Kant , Critique de la raison pure (1781), trad. Vasilis Politis (Londres : Dent., 1991), p.54.

Emmanuel Kant , dans la Critique de la raison pure , a décrit le temps comme une intuition a priori qui nous permet (avec l'autre intuition a priori , l'espace) d'appréhender l' expérience sensorielle . Chez Kant, ni l'espace ni le temps ne sont conçus comme des substances , mais tous deux sont plutôt des éléments d'un cadre mental systématique qui structure nécessairement les expériences de tout agent rationnel, ou sujet observateur. Kant considérait le temps comme une partie fondamentale d'un cadre conceptuel abstrait , avec l'espace et le nombre, dans lequel nous organisons des événements, quantifions leur durée et comparons les mouvements des objets. De ce point de vue, le temps ne fait référence à aucun type d'entité qui « flue », que les objets « se déplacent » ou qui est un « conteneur » pour les événements. Les mesures spatiales sont utilisées pour quantifier l'étendue et les distances entre les objets , et les mesures temporelles sont utilisées pour quantifier les durées des événements et entre eux . Le temps a été désigné par Kant comme le schéma le plus pur possible d'un concept ou d'une catégorie pure.

Henri Bergson croyait que le temps n'était ni un véritable médium homogène ni une construction mentale, mais possédait ce qu'il appelait la Durée . La durée, selon Bergson, était la créativité et la mémoire en tant que composante essentielle de la réalité.

Selon Martin Heidegger, nous n'existons pas dans le temps, nous sommes le temps. Ainsi, le rapport au passé est une conscience présente d' avoir été , ce qui permet au passé d'exister dans le présent. La relation au futur est l'état d'anticipation d'une possibilité potentielle, d'une tâche ou d'un engagement. Il est lié à la propension humaine à se soucier et à s'inquiéter, ce qui provoque «être en avance sur soi» lorsqu'on pense à un événement imminent. Par conséquent, cette préoccupation pour un événement potentiel permet également au futur d'exister dans le présent. Le présent devient une expérience, qui est qualitative au lieu de quantitative. Heidegger semble penser que c'est ainsi qu'une relation linéaire avec le temps, ou l'existence temporelle, est brisée ou transcendée. Nous ne sommes pas coincés dans le temps séquentiel. Nous sommes capables de nous souvenir du passé et de nous projeter dans le futur – nous avons une sorte d'accès aléatoire à notre représentation de l'existence temporelle ; nous pouvons, dans nos pensées, sortir du temps séquentiel (extase).

Les philosophes de l' ère moderne ont demandé : le temps est-il réel ou irréel, le temps se produit-il d'un seul coup ou une durée, si le temps est tendu ou non, et y a-t-il un avenir ? Il existe une théorie appelée intense ou B-théorie ; cette théorie dit que toute terminologie tendue peut être remplacée par une terminologie sans tension. Par exemple, "nous gagnerons la partie" peut être remplacé par "nous gagnerons la partie", en supprimant le futur. D'autre part, il existe une théorie appelée la théorie des temps ou A-théorie ; cette théorie dit que notre langue a des verbes tendus pour une raison et que le futur ne peut pas être déterminé. Il y a aussi quelque chose appelé temps imaginaire, c'était de Stephen Hawking , il dit que l'espace et le temps imaginaire sont finis mais n'ont pas de frontières. Le temps imaginaire n'est pas réel ou irréel, c'est quelque chose qui est difficile à visualiser. Les philosophes peuvent convenir que le temps physique existe en dehors de l'esprit humain et qu'il est objectif, et que le temps psychologique est dépendant de l'esprit et subjectif.

Irréalité

En 5ème siècle avant JC Grèce , Antiphon le Sophiste , dans un fragment préservé de son principal ouvrage sur la vérité , a jugé que: « Le temps est pas une réalité (hypostase), mais un concept (noème) ou une mesure (Metron). » Parménide est allé plus loin, soutenant que le temps, le mouvement et le changement étaient des illusions, conduisant aux paradoxes de son disciple Zeno . Le temps en tant qu'illusion est également un thème commun dans la pensée bouddhiste .

L'irréalité du temps de 1908 de JME McTaggart soutient que, puisque chaque événement a la caractéristique d'être à la fois présent et non présent (c'est-à-dire futur ou passé), ce temps est une idée contradictoire (voir aussi L'écoulement du temps ).

Ces arguments se concentrent souvent sur ce que cela signifie pour quelque chose d'être irréel . Les physiciens modernes croient généralement que le temps est aussi réel que l' espace - mais d' autres, comme Julian Barbour dans son livre The End of Time , affirment que les équations quantiques de l'univers prennent leur véritable forme lorsqu'elle est exprimée dans l'intemporel domaine contenant tous les possibles maintenant ou momentanée configuration de l'univers, appelée " platonia " par Barbour.

Une théorie philosophique moderne appelée présentisme considère le passé et l'avenir comme des interprétations du mouvement par l'esprit humain au lieu de parties réelles du temps (ou "dimensions") qui coexistent avec le présent. Cette théorie rejette l'existence de toute interaction directe avec le passé ou le futur, ne tenant que le présent comme tangible. C'est l'un des arguments philosophiques contre le voyage dans le temps. Cela contraste avec l' éternalisme (tous les temps : présent, passé et futur, est réel) et la théorie du bloc croissant (le présent et le passé sont réels, mais le futur ne l'est pas).

Définition physique

Jusqu'à la réinterprétation par Einstein des concepts physiques associés au temps et à l'espace en 1907, le temps était considéré comme le même partout dans l'univers, tous les observateurs mesurant le même intervalle de temps pour tout événement. La mécanique classique non relativiste est basée sur cette idée newtonienne du temps.

Einstein, dans sa théorie de la relativité restreinte , a postulé la constance et la finitude de la vitesse de la lumière pour tous les observateurs. Il a montré que ce postulat, associé à une définition raisonnable de ce que signifie la simultanéité de deux événements, exige que les distances apparaissent comprimées et que les intervalles de temps apparaissent allongés pour les événements associés à des objets en mouvement par rapport à un observateur inertiel.

La théorie de la relativité restreinte trouve une formulation pratique dans l'espace - temps de Minkowski , une structure mathématique qui combine trois dimensions de l'espace avec une seule dimension du temps. Dans ce formalisme, les distances dans l'espace peuvent être mesurées par le temps que prend la lumière pour parcourir cette distance, par exemple, une année-lumière est une mesure de distance, et un mètre est maintenant défini en termes de distance parcourue par la lumière dans une certaine quantité de temps. Deux événements dans l'espace-temps de Minkowski sont séparés par un intervalle invariant , qui peut être de type espace , lumière ou temps . Les événements qui ont une séparation de type temps ne peuvent être simultanés dans aucun cadre de référence , il doit y avoir une composante temporelle (et éventuellement spatiale) à leur séparation. Les événements qui ont une séparation semblable à l'espace seront simultanés dans un cadre de référence, et il n'y a pas de cadre de référence dans lequel ils n'ont pas de séparation spatiale. Différents observateurs peuvent calculer différentes distances et différents intervalles de temps entre deux événements, mais l' intervalle invariant entre les événements est indépendant de l'observateur (et de sa vitesse).

Mécanique classique

En mécanique classique non relativiste , le concept de Newton de « temps relatif, apparent et commun » peut être utilisé dans la formulation d'une prescription pour la synchronisation des horloges. Les événements vus par deux observateurs différents en mouvement l'un par rapport à l'autre produisent un concept mathématique du temps qui fonctionne suffisamment bien pour décrire les phénomènes quotidiens de l'expérience de la plupart des gens. À la fin du XIXe siècle, les physiciens ont rencontré des problèmes avec la compréhension classique du temps, en relation avec le comportement de l'électricité et du magnétisme. Einstein a résolu ces problèmes en invoquant une méthode de synchronisation des horloges utilisant la vitesse constante et finie de la lumière comme vitesse maximale du signal. Cela a conduit directement à la conclusion que les observateurs en mouvement les uns par rapport aux autres mesurent des temps écoulés différents pour le même événement.

Espace à deux dimensions représenté dans l'espace-temps à trois dimensions. Les cônes de lumière passés et futurs sont absolus, le "présent" est un concept relatif différent pour les observateurs en mouvement relatif.

Espace-temps

Le temps a toujours été étroitement lié à l'espace, les deux fusionnant ensemble dans l'espace-temps dans la relativité restreinte et la relativité générale d'Einstein . Selon ces théories, la notion de temps dépend du référentiel spatial de l'observateur , et la perception humaine, ainsi que la mesure par des instruments tels que des horloges, sont différentes pour les observateurs en mouvement relatif. Par exemple, si un vaisseau spatial transportant une horloge vole dans l'espace à (presque) la vitesse de la lumière, son équipage ne remarque pas de changement dans la vitesse du temps à bord de son vaisseau car tout ce qui voyage à la même vitesse ralentit en même temps. rythme (y compris l'horloge, les processus de pensée de l'équipage et les fonctions de leur corps). Cependant, pour un observateur immobile qui regarde le vaisseau spatial passer, le vaisseau spatial semble aplati dans la direction dans laquelle il se déplace et l'horloge à bord du vaisseau spatial semble se déplacer très lentement.

D'autre part, l'équipage à bord du vaisseau spatial perçoit également l'observateur comme ralenti et aplati le long de la direction de déplacement du vaisseau spatial, car les deux se déplacent à très près la vitesse de la lumière l'un par rapport à l'autre. Parce que l'univers extérieur semble aplati au vaisseau spatial, l'équipage se perçoit comme se déplaçant rapidement entre des régions de l'espace qui (pour l'observateur stationnaire) sont distantes de plusieurs années-lumière. Ceci est concilié par le fait que la perception du temps par l'équipage est différente de celle de l'observateur stationnaire ; ce qui semble être des secondes pour l'équipage peut représenter des centaines d'années pour l'observateur stationnaire. Dans les deux cas, cependant, la causalité reste inchangée : le passé est l'ensemble des événements qui peuvent envoyer des signaux lumineux à une entité et le futur est l'ensemble des événements auxquels une entité peut envoyer des signaux lumineux.

Dilatation

Relativité de la simultanéité : L'événement B est simultané avec A dans le cadre de référence vert, mais il s'est produit avant dans le cadre bleu, et se produit plus tard dans le cadre rouge.

Einstein a montré dans ses expériences de pensée que les personnes voyageant à des vitesses différentes, tout en s'accordant sur la cause et l'effet , mesurent différentes séparations temporelles entre les événements et peuvent même observer différents ordres chronologiques entre des événements sans lien causal. Bien que ces effets soient généralement infimes dans l'expérience humaine, l'effet devient beaucoup plus prononcé pour les objets se déplaçant à des vitesses approchant la vitesse de la lumière. Les particules subatomiques existent pendant une fraction de seconde moyenne bien connue dans un laboratoire relativement au repos, mais lorsqu'elles se déplacent près de la vitesse de la lumière, elles sont mesurées pour voyager plus loin et existent beaucoup plus longtemps qu'au repos. Selon la théorie de la relativité spéciale , dans le cadre de référence de la particule à grande vitesse , elle existe, en moyenne, pendant une durée standard connue sous le nom de durée de vie moyenne , et la distance qu'elle parcourt pendant ce temps est nulle, car son la vitesse est nulle. Par rapport à un référentiel au repos, le temps semble « ralentir » pour la particule. Par rapport à la particule à grande vitesse, les distances semblent se raccourcir. Einstein a montré comment les dimensions temporelles et spatiales peuvent être altérées (ou "déformées") par un mouvement à grande vitesse.

Einstein ( The Meaning of Relativity ) : "Deux événements ayant lieu aux points A et B d'un système K sont simultanés s'ils apparaissent au même instant lorsqu'ils sont observés à partir du point milieu, M, de l'intervalle AB. Le temps est alors défini comme l'ensemble des indications d'horloges similaires, au repos par rapport à K, qui enregistrent les mêmes simultanément."

Einstein a écrit dans son livre Relativity , que la simultanéité est également relative , c'est-à-dire que deux événements qui apparaissent simultanés à un observateur dans un référentiel inertiel particulier n'ont pas besoin d'être jugés simultanés par un second observateur dans un référentiel inertiel différent.

Relativiste contre newtonien

Vues de l'espace-temps le long de la ligne du monde d'un observateur en accélération rapide dans un univers relativiste. Les événements ("points") qui passent les deux lignes diagonales dans la moitié inférieure de l'image (le cône de lumière passé de l'observateur à l'origine) sont les événements visibles par l'observateur.

Les animations visualisent les différents traitements du temps dans les descriptions newtoniennes et relativistes. Au cœur de ces différences se trouvent les transformations galiléenne et de Lorentz applicables respectivement dans les théories newtonienne et relativiste.

Sur les figures, la direction verticale indique le temps. La direction horizontale indique la distance (une seule dimension spatiale est prise en compte), et la courbe en pointillés épais est la trajectoire spatio-temporelle (" world line ") de l'observateur. Les petits points indiquent des événements spécifiques (passés et futurs) dans l'espace-temps.

La pente de la ligne du monde (déviation par rapport à la verticale) donne la vitesse relative à l'observateur. Notez comment dans les deux images la vue de l'espace-temps change lorsque l'observateur accélère.

Dans la description newtonienne, ces changements sont tels que le temps est absolu : les mouvements de l'observateur n'influencent pas si un événement se produit dans le « maintenant » (c'est-à-dire si un événement passe la ligne horizontale à travers l'observateur).

Cependant, dans la description relativiste l' observabilité des événements est absolue : les mouvements de l'observateur n'influencent pas si un événement passe le « cône de lumière » de l'observateur. Remarquez qu'avec le passage d'une description newtonienne à une description relativiste, le concept de temps absolu n'est plus applicable : les événements montent et descendent dans la figure en fonction de l'accélération de l'observateur.

Flèche

Le temps semble avoir une direction – le passé est derrière, fixe et immuable, tandis que l'avenir est devant et n'est pas nécessairement fixe. Pourtant, pour la plupart, les lois de la physique ne spécifient pas de flèche du temps et permettent à tout processus de se dérouler à la fois en avant et en arrière. Il s'agit généralement d'une conséquence du temps modélisé par un paramètre dans le système analysé, où il n'y a pas de "temps propre" : la direction de la flèche du temps est parfois arbitraire. Des exemples de ceci incluent la flèche cosmologique du temps, qui pointe à l'opposé du Big Bang , la symétrie CPT et la flèche radiative du temps, causée par la lumière qui se déplace uniquement vers l'avant dans le temps (voir cône de lumière ). En physique des particules , la violation de la symétrie CP implique qu'il devrait y avoir une petite asymétrie temporelle de contrepoids pour préserver la symétrie CPT comme indiqué ci-dessus. La description standard de la mesure en mécanique quantique est également asymétrique dans le temps (voir Mesure en mécanique quantique ). La deuxième loi de la thermodynamique stipule que l' entropie doit augmenter avec le temps (voir Entropie ). Cela peut être dans les deux sens - Brian Greene théorise que, selon les équations, le changement d'entropie se produit de manière symétrique, que ce soit en avance ou en arrière dans le temps. Ainsi, l'entropie a tendance à augmenter dans les deux sens, et notre univers actuel à faible entropie est une aberration statistique, de la même manière que de lancer une pièce assez souvent pour que finalement face se produise dix fois de suite. Cependant, cette théorie n'est pas soutenue empiriquement dans l'expérience locale.

Quantification

La quantification du temps est un concept hypothétique. Dans les théories physiques modernes établies (le modèle standard des particules et des interactions et la relativité générale ), le temps n'est pas quantifié.

Le temps de Planck (~ 5,4 × 10 −44 secondes) est l'unité de temps dans le système d' unités naturelles connues sous le nom d' unités de Planck . On pense que les théories physiques établies actuelles échouent à cette échelle de temps, et de nombreux physiciens s'attendent à ce que le temps de Planck soit la plus petite unité de temps qui puisse être mesurée, même en principe. Des théories physiques provisoires qui décrivent cette échelle de temps existent ; voir par exemple la gravitation quantique en boucle .

Voyager

Le voyage dans le temps est le concept de reculer ou d'avancer vers différents points dans le temps, d'une manière analogue au déplacement dans l'espace, et différente du "flux" normal du temps pour un observateur terrestre. De ce point de vue, tous les points dans le temps (y compris les temps futurs) « persistent » d'une manière ou d'une autre. Le voyage dans le temps est un dispositif d'intrigue dans la fiction depuis le 19ème siècle. Voyager en arrière ou en avant dans le temps n'a jamais été vérifié en tant que processus, et cela pose de nombreux problèmes théoriques et logiques contradictoires qui à ce jour n'ont pas été surmontés. Tout dispositif technologique, qu'il soit fictif ou hypothétique, utilisé pour voyager dans le temps est connu sous le nom de machine à remonter le temps .

Un problème central du voyage dans le temps est la violation de la causalité ; si un effet précédait sa cause, il donnerait lieu à la possibilité d'un paradoxe temporel . Certaines interprétations du voyage dans le temps résolvent cela en acceptant la possibilité de voyager entre des points de branchement , des réalités parallèles ou des univers .

Une autre solution au problème des paradoxes temporels fondés sur la causalité est que de tels paradoxes ne peuvent pas survenir simplement parce qu'ils n'ont pas surgi. Comme illustré dans de nombreuses œuvres de fiction, le libre arbitre cesse d'exister dans le passé ou les résultats de telles décisions sont prédéterminés. En tant que tel, il ne serait pas possible d'adopter le paradoxe du grand - père car c'est un fait historique que le grand-père d'une personne n'a pas été tué avant que son enfant (son parent) ne soit conçu. Ce point de vue ne soutient pas simplement que l'histoire est une constante immuable, mais que tout changement apporté par un futur voyageur temporel hypothétique se serait déjà produit dans son passé, entraînant la réalité à partir de laquelle le voyageur se déplace. Plus d'élaboration sur ce point de vue peut être trouvée dans le principe d'auto-cohérence de Novikov .

la perception

Philosophe et psychologue William James

Le présent spécieux fait référence à la durée pendant laquelle nos perceptions sont considérées comme étant dans le présent. Le présent vécu est dit « spécieux » en ce que, contrairement au présent objectif, il est un intervalle et non un instant sans durée. Le terme cadeau spécieux a été introduit pour la première fois par le psychologue ER Clay , puis développé par William James .

Biopsychologie

Le jugement du temps du cerveau est connu pour être un système hautement distribué, comprenant au moins le cortex cérébral , le cervelet et les noyaux gris centraux comme composants. Un composant particulier, les noyaux suprachiasmatiques , est responsable du rythme circadien (ou quotidien) , tandis que d'autres amas de cellules semblent capables de chronométrer à plus courte distance ( ultradien ).

Les psychotropes peuvent altérer le jugement du temps. Les stimulants peuvent conduire à la fois les humains et les rats à surestimer les intervalles de temps, tandis que les dépresseurs peuvent avoir l'effet inverse. Le niveau d'activité dans le cerveau des neurotransmetteurs tels que la dopamine et la noradrénaline peut en être la cause. De tels produits chimiques exciteront ou inhiberont le déclenchement des neurones dans le cerveau, avec un taux de décharge plus élevé permettant au cerveau d'enregistrer l'occurrence de plus d'événements dans un intervalle donné (temps d'accélération) et un taux de décharge réduit réduisant la capacité du cerveau à distinguer événements se produisant dans un intervalle donné (temps de ralentissement).

La chronométrie mentale est l'utilisation du temps de réponse dans les tâches perceptives et motrices pour déduire le contenu, la durée et le séquençage temporel des opérations cognitives.

L'éducation de la petite enfance

Les capacités cognitives croissantes des enfants leur permettent de comprendre le temps plus clairement. La compréhension du temps des enfants de deux et trois ans se limite principalement à « maintenant et pas maintenant ». Les enfants de cinq et six ans peuvent saisir les idées du passé, du présent et du futur. Les enfants de sept à dix ans peuvent utiliser des horloges et des calendriers.

Modifications

En plus des drogues psychoactives, les jugements du temps peuvent être altérés par des illusions temporelles (comme l' effet kappa ), l'âge et l' hypnose . Le sens du temps est altéré chez certaines personnes atteintes de maladies neurologiques telles que la maladie de Parkinson et le trouble déficitaire de l'attention .

Les psychologues affirment que le temps semble passer plus vite avec l'âge, mais la littérature sur cette perception du temps liée à l'âge reste controversée. Ceux qui soutiennent cette notion soutiennent que les jeunes, ayant plus de neurotransmetteurs excitateurs, sont capables de faire face à des événements externes plus rapides.

Utilisation

En sociologie et en anthropologie , la discipline du temps est le nom général donné aux règles, conventions, coutumes et attentes sociales et économiques régissant la mesure du temps, la monnaie sociale et la conscience des mesures du temps, et les attentes des gens concernant le respect de ces coutumes par d'autres. . Arlie Russell Hochschild et Norbert Elias ont écrit sur l'utilisation du temps d'un point de vue sociologique.

L'utilisation du temps est une question importante pour comprendre le comportement humain , l'éducation et le comportement de voyage . La recherche sur l'emploi du temps est un domaine d'étude en développement. La question concerne la répartition du temps entre un certain nombre d'activités (comme le temps passé à la maison, au travail, aux courses, etc.). L'utilisation du temps change avec la technologie, la télévision ou Internet créant de nouvelles opportunités d'utiliser le temps de différentes manières. Cependant, certains aspects de l'utilisation du temps sont relativement stables sur de longues périodes, comme le temps passé à se rendre au travail, qui, malgré des changements majeurs dans les transports, a été observé comme étant d'environ 20 à 30 minutes pour un aller simple pour un grand nombre de personnes. nombre de villes sur une longue période.

La gestion du temps est l'organisation de tâches ou d'événements en estimant d'abord le temps qu'une tâche nécessite et quand elle doit être terminée, et en ajustant les événements qui pourraient interférer avec son achèvement afin qu'elle soit effectuée dans le laps de temps approprié. Les calendriers et les agendas sont des exemples courants d'outils de gestion du temps.

Séquence d'événements

Une séquence d'événements, ou une série d'événements, est une séquence d'éléments, de faits, d'événements, d'actions, de changements ou d'étapes procédurales, organisés dans l'ordre temporel (ordre chronologique), souvent avec des relations de causalité entre les éléments. En raison de la causalité , la cause précède l' effet , ou la cause et l'effet peuvent apparaître ensemble dans un même élément, mais l'effet ne précède jamais la cause. Une séquence d'événements peut être présentée sous forme de texte, de tableaux , de graphiques ou de chronologies. La description des éléments ou des événements peut inclure un horodatage . Une séquence d'événements qui comprend l'heure ainsi que des informations sur le lieu ou l'emplacement pour décrire un chemin séquentiel peut être appelée ligne mondiale .

Les utilisations d'une séquence d'événements comprennent des histoires, des événements historiques ( chronologie ), des instructions et des étapes dans les procédures et des calendriers pour la planification des activités. Une séquence d'événements peut également être utilisée pour aider à décrire les processus en science, technologie et médecine. Une séquence d'événements peut être centrée sur des événements passés (par exemple, des histoires, l'histoire, la chronologie), sur des événements futurs qui doivent être dans un ordre prédéterminé (par exemple, des plans , des horaires , des procédures, des horaires) ou sur l'observation d'événements passés dans l'attente que les événements se produiront dans le futur (par exemple, processus, projections). L'utilisation d'une séquence d'événements se produit dans des domaines aussi divers que les machines ( cam timer ), les documentaires ( Seconds From Disaster ), le droit ( choix de la loi ), la finance ( temps intrinsèque à changement de direction ), la simulation informatique ( simulation d'événements discrets ), et la transmission d'énergie électrique ( enregistreur de séquences d'événements ). Un exemple spécifique d'une séquence d'événements est la chronologie de la catastrophe nucléaire de Fukushima Daiichi .

Conceptualisation spatiale

Bien que le temps soit considéré comme un concept abstrait, il est de plus en plus évident que le temps est conceptualisé dans l'esprit en termes d'espace. C'est-à-dire qu'au lieu de penser au temps d'une manière générale et abstraite, les humains pensent au temps d'une manière spatiale et l'organisent mentalement comme tel. Utiliser l'espace pour penser au temps permet aux humains d'organiser mentalement des événements temporels d'une manière spécifique.

Cette représentation spatiale du temps est souvent représentée dans l'esprit comme une ligne temporelle mentale (MTL). Utiliser l'espace pour penser au temps permet aux humains d'organiser mentalement l'ordre temporel. Ces origines sont façonnées par de nombreux facteurs environnementaux – par exemple, l' alphabétisation semble jouer un rôle important dans les différents types de MTL, car la direction de lecture/ écriture fournit une orientation temporelle quotidienne qui diffère d'une culture à l'autre. Dans les cultures occidentales, le MTL peut se dérouler vers la droite (avec le passé à gauche et le futur à droite) puisque les gens lisent et écrivent de gauche à droite. Les calendriers occidentaux poursuivent également cette tendance en plaçant le passé à gauche et le futur progressant vers la droite. À l'inverse, les locuteurs de l' arabe, du farsi, de l'urdu et de l'hébreu israélien lisent de droite à gauche, et leurs MTL se déroulent vers la gauche (le passé à droite et le futur à gauche), et les preuves suggèrent que ces locuteurs organisent également des événements temporels dans leur esprit comme celui-ci. .

Cette preuve linguistique que les concepts abstraits sont basés sur des concepts spatiaux révèle également que la façon dont les humains organisent mentalement les événements temporels varie selon les cultures, c'est-à-dire qu'un certain système d'organisation mentale spécifique n'est pas universel. Ainsi, bien que les cultures occidentales associent généralement les événements passés à la gauche et les événements futurs à la droite selon un certain MTL, ce type de MTL horizontal et égocentrique n'est pas l'organisation spatiale de toutes les cultures. Bien que la plupart des pays développés utilisent un système spatial égocentrique, il existe des preuves récentes que certaines cultures utilisent une spatialisation allocentrique, souvent basée sur des caractéristiques environnementales.

Une étude récente du peuple autochtone Yupno de Papouasie-Nouvelle-Guinée s'est concentrée sur les gestes directionnels utilisés lorsque les individus utilisaient des mots liés au temps. Lorsqu'ils parlaient du passé (comme « l'année dernière » ou « les temps passés »), les individus ont fait un geste vers le bas, là où la rivière de la vallée se jetait dans l'océan. En parlant de l'avenir, ils ont fait un geste vers le haut, vers la source de la rivière. C'était courant quelle que soit la direction dans laquelle la personne faisait face, révélant que le peuple Yupno peut utiliser un MTL allocentrique, dans lequel le temps s'écoule vers le haut.

Une étude similaire des Pormpuraawans, un groupe aborigène d'Australie, a révélé une distinction similaire dans laquelle lorsqu'on leur a demandé d'organiser les photos d'un homme vieillissant "dans l'ordre", les individus ont systématiquement placé les photos les plus jeunes à l'est et les photos les plus anciennes à l'ouest, quelle que soit la direction dans laquelle ils faisaient face. Cela s'est directement heurté à un groupe américain qui a systématiquement organisé les photos de gauche à droite. Par conséquent, ce groupe semble également avoir un MTL allocentrique, mais basé sur les directions cardinales au lieu de caractéristiques géographiques.

Le large éventail de distinctions dans la façon dont différents groupes pensent au temps conduit à la question plus large que différents groupes peuvent également penser d'autres concepts abstraits de différentes manières, telles que la causalité et le nombre.

Voir également

Organisations

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes