Carnet du petit Tom : Physique, biologie et évolution...

05 janvier 2006

Science/Lecture : Unités de farine

Supposez que, pour fêter la nouvelle année, vos vous décidiez à préparer quelques crêpes. Dans un pays moderne comme la France, vous rassemblerez pour quatre personnes 250 g de farine, 4 oeufs et un demi-litre de lait. Mais comment feriez-vous dans un pays qui préfère utiliser des "cups", "table spoon" ou encore "gallon"? Bien sûr, vous pouvez mettre en place votre système de conversion maison (par exemple une cup=250mL=120g de farine). Mais avouez que c'est tout de même bien moins pratique que notre bon vieux système métrique, où tout se divise simplement (allez convertir une table spoon en cup...) et où 1L d'eau a le bon goût de peser 1kg. Je ne parle pas des températures : le degré Farenheit est le quatre vingt-seizième (96 =8 x 12 en fait...) d'un intervalle de température complètement ubuesque entre la température la plus froide enregistrée à Gdansk (!) et la température du sang...

Et oui, je déplore quotidiennement que le pays soi-disant le plus moderne du monde n'ait pas encore adapté notre bon vieux système métrique. Comme le rappelle un excellent livre récent, "Les constantes fondametales" de Jean-Philippe Uzan et Roland Lehoucq, le système métrique est une invention de la Révolution, et honnêtement on peut dire que sur ce coup-là, nos ancêtres ont eu une idée assez géniale en créant ce système d'unité décimal, donc très simple, pour les conversions, et basé sur des constantes "universelles". Ainsi, dès l'origine, un mètre représente une fraction définie de la longueur du méridien terrestre, un kg représente une masse d'un décimètre cube d'eau, tandis que le degré centigrade est tout simplement le centième de l'écart de température entre le point de solidification et le point d'ébullition de l'eau. Evidemment, à nous qui avons vu cela en long et en large dès notre plus tendre enfance, cela paraît plus qu'évident, mais la beauté et l'intérêt de ce système ne m'ont jamais autant frappé que depuis que je suis ici.

De fait, le système métrique marque le commencement de la véritable métrologie. Comme le décrivent Uzan et Roland Lehoucq, ce qui est fascinant est de voir comment les avancées de la physique ont changé notre vision du monde et des unités. Par exemple, la théorie de la relativité, en mettant la vitesse de la lumière c au centre de la physique relativise, a bouleversé complètement notre vision de l'espace et du temps, si bien que le mètre est aujourd'hui défini à partir de c et de la seconde. Cela signifie en quelque sorte que la vitesse de la lumière est fixée par la loi- ce qui n'a rien d'idiot, rien à voir avec la colonisation. Cela peut paraître surprenant, mais est en fait parfaitement cohérent scientifiquement : il est bien plus logique de se baser sur des constantes fondamentales, a priori immuables, pour mesurer une quantité. Ainsi, en ajoutant à c la constante de Planck et la constante de gravitation universelle, on peut avantageusement (du point de vue de la physique des particules, pas pour la vie de tous les jours !) définir des nouvelles masses, longueurs et unités de temps de référence (dites "de Planck"). En fait, une légende raconte que cette idée sous sa forme moderne est exprimée pour la première fois dans un article de Gamow, Ivanenko et Landau, qui en ont fait un article dans le but avoué de courtiser une jeune étudiante. D'expérience, il est plus efficace de cuisiner des crêpes. Question subsidiaire : une cup de farine, cela fait combien de masses de Planck ?

Aucun commentaire: