Sciences & Techniques: Le temps : de l'infiniment bref à l'infiniment long

« avant de commencer ce dossier. A 10 -14 s et 10 -13 s, sont les durées respectives de vie d'une particule tau et d'un déon, particules qui pullulaient au tout début de l'Univers et que l'on retrouvera le jour où Bob le Proton se désintégrera.

Aujourd'hui, on sait créer ces petits grains de matière dans desaccélérateurs de particules, seuls endroits où les énergies de collisions entre particules sont suffisamment élevées pour reproduire lesconditions de la fournaise des premières minutes. 10-12 s, c'est le temps d'ouverture/fermeture d'un transistor à l'arséniure de gallium qui laisse ou non passer le courant : de la microélectronique rapide, de quoi permettre les monstrueux calculs dans les ordinateurs qui effectuent des millions d'opérations à laseconde. Une molécule d' eau (H2O) met 10 -11 s pour se relaxer.

Ne l'imaginez pas dans un transat, il s'agit du temps que met cette molécule, pour revenir à son état normal, lorsqu'elle a été perturbée par un champ électrique (une onde radio , par exemple). 10-10 est un ordre de grandeur important parce qu'il correspond, depuis 1967, à notre standard de mesure du temps.

Cette année-là, la 13e Conférence générale sur les poids et mesures a redéfini l'unité de temps internationale, la seconde, par rapport au rythme del'atome de césium.

Auparavant, la seconde était égale au 1/86 400 du jour solaire moyen, une mesure pas très fiable, car la Terre ne tourne pas toujours très rond. Bob peut être jaloux, l'hydrogène n'a pas été choisi pour mesurer le temps.

Les horloges atomiques utilisent un petit four dans lequelun morceau de césium est vaporisé.

Le jet d'atomes qui en résulte est soumis à un champ électromagnétique.

Du coup, les électronsgravitant autour des noyaux descendent ou grimpent une marche ; on dit qu'ils changent d'état.

Dans le premier cas, ils émettent uneradiation, dans le second, ils l'absorbent.

Ils le font avec une régularité de métronome, au rythme de 9 192 631 770 vibrations parseconde.

La marge d'erreur est de 1 s tous les 1 000 ans ! Si vous vérifiez ce calcul sur un microprocesseur du genre Pentium, vous êtes dans la frange des 10 -9, puisque c'est le temps nécessaire pour qu'il fasse une addition. Profitez-en pour constater que 10 -8 s, c'est le temps nécessaire à un photon issu de votre lampe de chevet pour parcourir les 30 cm qui le séparent de votre journal préféré. En 10 -7, une bonne centaine de neutrinos solaires auront traversé votre corps.

Éjectées par le Soleil, ces particules passe-muraille traversent sans laisser de trace toute la matière qu'elles rencontrent sur leur passage. Revenons à Bob le Proton, qui poursuit gentiment ses aventures en participant à la création d'un globule rouge.

Toutes les 10 -6 s, 2 globules rouges (soit 2 millions par seconde), venus de la moelle osseuse, sont injectés dans le sang. Un coup d'œil à votre montre pour vérifier depuis combien de temps vous avez ouvert ce dossier.

D'ailleurs, cette montre à quartzofferte à Noël avec le baladeur sport made in Taïwan mérite, elle aussi, de figurer sur notre échelle des puissances de 10.

Sous l'effetdu courant électrique produit par la pile, le petit cristal de quartz vibre 32 768 fois par seconde, d'où une oscillation toutes les 1/30 000s (3 x 10 -5 s). Dommage que votre cerveau ne fonctionne pas à cette allure.

La communication entre deux de vos chers neurones est dix fois plus lente : 10 -4 s.

C'est le temps nécessaire aux neuromédiateurs, intermédiaires chimiques de la circulation nerveuse, pour jaillir comme des diables d'un bout de neurones, exciter le neurone voisin et y faire naître, non pas un sourire, mais un courant électrique : l'influxnerveux.

Allez, n'exagérons rien : avec une vitesse pareille, vous n'êtes pas tout à fait ramollo. Bien des phénomènes au plus profond de votre corps s'inscrivent dans une durée comprise entre le 1/1 000 de seconde et 1 s.

Ainsi,10-3 s correspond au temps en dessous duquel notre oreille ne peut percevoir deux bruits distincts.

Deux notes émises coup sur coup par un synthétiseur à une cadence supérieure ne seraient pas perçues comme différentes. Autre chose : en apercevant le dessin d'ouverture de ce dossier, il a fallu seulement quelques centièmesde seconde (de 3 à 5 x 10 -2) à votre système nerveux pour transmettre l'information de la rétine jusqu'au cortex visuel, la zone du cerveau capable de la décoder.

Une jolie performance si l'on tient compte desinnombrables neurones anonymes qui se sont relayés pour contribuer au résultat final. La fenêtre s'entrebâille, un courant d'air froid pénètre.

Vous frissonnez.

Pour produire ce frisson, vos muscles secontractent tous les dixièmes de seconde (10 -1 s) afin de libérer une énergie intégralement transformée en chaleur. Houuu ! Votre petit frère vous interrompt bruyamment dans votre lecture, criant comme un putois avec sa panoplie de citrouilled'Halloween.

Sous l'effet de la surprise, votre cœur s'emballe immédiatement grâce à l'intervention de votre système nerveux.

Mais cen'est qu'une à deux minutes (10 -2 s) après ce cri que vos glandes médullosurrénales, situées au-dessus du rein, vont sécréter l'adrénaline.

Cette hormone contribuera à maintenir votre rythme cardiaque élevé, à mobiliser les réserves en glucose qui vouspermettront de courser votre petit frère pour le ramener illico presto dans sa chambre. Et votre cœur accélère.

Au repos, votre rythme cardiaque avoisine les 70 battements par minute, autant dire 1 par seconde (en mathématiques, 1 s'écrit 10 0).

Boom-boom : entre deux de ces coups de boutoir, le muscle cardiaque a le temps de se contracter (phase de systole) pour éjecter son contenu, puis de faire le plein de sang lors d'une phase de repos (diastole).

Le temps d'unerotation pour le premier pulsar découvert en 1968. En dedans, sous la pression de cette pompe infernale, vos globules rouges jouent les bolides.

En 30 s (3 x 10 1 s), ils peuvent. »