Le système international d’unités (SI) est basé sur des définitions conventionnelles et donc évolutives. Ainsi la définition de la seconde et du mètre ont été révisées en 1967 et 1983. La Conférence générale des poids et mesures projette de la même façon la redéfinition des autres unités de base. C’est l’objet de l’étude proposée ici (niveaux Seconde à Terminale).
Tous les documents nécessaires sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier la révision du Si)
Résolutions adoptées par la CGPM lors de sa 25e réunion (18‐20 novembre 2014) Sur la révision à venir du Système international d’unités, le SI.
La Conférence générale des poids et mesures (CGPM), à sa 25e réunion, rappelant
- la Résolution 1 adoptée par la CGPM à sa 24e réunion (2011) qui prend acte de l’intention du Comité international des poids et mesures (CIPM) de proposer une révision du SI consistant à relier les définitions du kilogramme, de l’ampère, du kelvin et de la mole à des valeurs numériques exactes de la constante de Planck h, de la charge élémentaire e, de la constante de Boltzmann k, et de la constante d’Avogadro NA, respectivement, et à modifier la façon de définir le SI, ainsi que la formulation des définitions des unités du SI pour les grandeurs temps, longueur, masse, courant électrique, température thermodynamique, quantité de matière et intensité lumineuse, de manière à ce que les constantes de référence sur lesquelles se fonde le SI apparaissent clairement […]
considérant les progrès significatifs réalisés afin d’effectuer les travaux nécessaires, parmi lesquels
- l’acquisition des données pertinentes, et leur analyse par le Committee on Data for Science and Technology (CODATA), afin d’obtenir les valeurs requises pour les constantes fondamentales de h, e, k, et NA,
- la mise au point par le BIPM d’un ensemble d’étalons de masse de référence qui permettra de faciliter la dissémination de l’unité de masse une fois le SI révisé,
- la préparation des mises en pratique des nouvelles définitions du kilogramme, de l’ampère, du kelvin et de la mole […]
Consigne de travail
Individuellement puis en groupes avec réalisation d’une affiche (55 minutes)
La seconde, le mètre et la candela sont déjà définis par des constantes physiques. Expliquez pourquoi le fait de donner des valeurs numériques exactes à la constante de Planck h, à la charge élémentaire e, à la constante de Boltzmann k et à la constante d’Avogadro NA, permettraient d’établir de nouvelles définitions du kilogramme, de l’ampère, du kelvin et de la mole. Faites des propositions de définition.
Documents utilisables :
[0-revision-du-si.pdf] ; [unites-si.pdf] ; [grandeurs.pdf]
Extraits
Présentation des affiches et animation tableau pour la mise au point.
Comparaison avec les proposition envisagées : [revision-du-si-propositions.pdf]
Prolongement : [redefinition-seconde.pdf]
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