Les Unités
Pendant très longtemps les unités de mesure étaient différentes en fonction des pays, des régions et même entre deux villages. Il s'agissait le plus souvent d'images sur les dimensions/capacités de l'homme (le pied, le pouce, le galopin qui correspond à la quantité de vin que l'on boit au cours d'un repas, etc...), on imagine facilement la précision d'un tel système !
Pour que tout le monde se comprenne, la communauté scientifique a mis au point un systeme d'unités international (SI) dans les années 1960. La plupart du temps les unités sont les mêmes que dans la vie courante, (en tout cas pour nous français, qui avons déjà lancé cette idée d'uniformisation fin XVIIIeme siècle) mais pas à chaque fois ! Il y en a 7 de base, les autres étant des dérivées ou des combinaisons de celles-ci.
Ainsi on a choisit de toujours écrire les forumules en SI, et donc on a pas de probleme d'ordre de grandeur quand on finit le calcul. Imaginez, si chacun met l'unité qu'il veut, on pourrait avoir facilement des rapports de 1000 entre deux valeurs et cela ne signifierait plus rien.
exemple la vitesse : distance/temps. la distance est en mètre, le temps en seconde, et donc la vitesse en m/s !
- unité de longueur : le mètre (m)
c'est une invention française :) plutot récente, puisque datant de la révolution française : 1790.
Il s'agit du dix millionièmes du quart du méridien terrestre... et il y en a qui sont allés le mesurer, si si je vous assure !
En février 1796, seize Mètres Etalons en marbre sont placés à Paris afin de familiariser la population. Il en reste aujourd’hui deux, l’un est au 36 rue Vaugirard et l’autre au 13 place Vendôme.
A partir de 1840, l’utilisation du système métrique devient obligatoire.
- unité de poids : le kilogramme (kg)
c'est l'une des rares, si ce n'est la seule unité SI qui soit un multiple d'une unité simple. (1 kg= 1000 g)
- unité de temps : la seconde (s)
Pour ne pas se tromper en comptant sans avoir de chronomètre, les français comptent les Y : un i grec, 2 i grec, ... et les américains les mississipi... chacun son style ! Dans tous les cas il vaut mieux se servir d'un chronometre :)
- unité d'intensité : l'Ampere (A)
Du non d'un des plus grands physiciens ayant travaillé sur l'electricité.
- l'unité de température : le Kelvin (K)
Il se gradue exactement comme le degrés celcius, mais le 0 se situe au minimum de température possible (moment où tout est figé : -273,15 °C). Il n'existe donc pas de Kelvin négatif. C'est également le nom du scientifique qui l'a determiné.
- l'unité de quantité de matière : la Mole (mol)
Quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 0,012 kilogramme de carbone 12... un peu vague ? Bon disons que cette unité a été créé de toute piece pour faciliter la vie et les calculs : un échantillon normal de matière contient un très grand nombre d'atomes. Par exemple, 1 gramme d'aluminium contient environ 2,2 x 1022 atomes (22 000 000 000 000 000 000 000 atomes)! Pour éviter l'utilisation d'aussi grands nombres, on a créé une unité de mesure, la mole. Une mole (symbole: mol) d’atomes contient 6,022 x 1023 atomes. Ce nombre est appelé nombre d'Avogadro, son symbole est NA
- l'intensité lumineuse : le Candela (cd)
Une bougie classique émet environ 1 cd, une ampoule à incandescence normale émet environ 120 cd
Quelques unités qui se déduisent des 7 unités fondamentales :
- unité de volume : le mètre cube (m3),
C'est la conséquence logique de l'unité de mesure de la longueur. (puisque la longueur est en metre et qu'un volume se calcule par multiplication de trois longueurs :
m x m x m = m3) 1 m3 correspond au volume d'un cube d'1m de coté.
Attention pour les unités ayant un exposant, le multiple immediatement supérieur (decametre cube) correspond à 1000 metres cube. le multiple immédiatement inférieur (décimètre cube) correspond à 0,001 m3 (autant de 0 que l'exposant..)
(1 litre correspond à 1 dm3, décimètre cube)
- unité de force : le Newton (N)
définit comme étant la force qui communique une accélération de 1 m/s² à un corps dont la masse est égale à 1 kg.
- unité de tension : le volt (V)
provient du nom de Monsieur Volta qui a inventé la pile électrique.
Allez je vais m'arrêter là, des unités il y en a beaucoup !
Désolée, c'était un peu théorique aujourd'hui, mais la physique est la science des mesures, les unités sont donc indispensables :)