La longue histoire du mètre

Après l'année-lumière qui est une distance (voir mon précédent article), je vais vous raconter l'histoire d'une autre distance, beaucoup plus petite!! Celle du mètre. A la fin de l'histoire vous verrez que le mètre peut se définir, lui aussi, à l'aide de la lumière.

La révolution métrique
Finies les références humaines comme le pouce, le pied , le pas, la coudée ou la toise valant six pieds. Après la révolution de 1789, c'est la révolution métrique : en 1791 l'Académie française des Sciences définit le mètre comme étant la dix-millionième partie d'un quart de méridien terrestre. A cette époque, un méridien terrestre était un cercle passant par les pôles Nord et  Sud de la Terre supposée sphérique, aujourd'hui c'est un demi-cercle. Par conséquent un quart du cercle méridien terrestre a pour longueur dix-millions de mètres et un méridien terrestre: 40 millions de mètres c'est-à-dire  40 000 km.
C'est aussi la longueur de tout grand cercle de la Terre, en particulier de l'équateur comme vous le savez peut-être.

Les travaux de Delambre et Méchain 
Deux Astronomes français Delambre et Méchain mesurèrent de 1792 à 1798, après bien des mésaventures, la longueur, en toises de l'époque, d'un arc de méridien de Dunkerque à Barcelone. Ils purent alors en déduire la longueur d'un quart de méridien et enfin sa dix-millionième partie c'est-à-dire le mètre.
De nombreuses rues en France (à Paris en particulier) portent les noms de ces deux Astronomes célèbres.

Les mètres-étalons
Afin de conserver intact, intangible et en permanence le mètre précédent et aussi pour habituer la population à cette nouvelle longueur "révolutionnaire", on  fabriqua de très nombreux mètres-étalons que tout le monde put voir. Aujourd'hui à Paris il n'en reste que deux, gravés dans le marbre,véritablement. L'un est visible au 13 Place Vendôme, l'autre au 36 rue de Vaugirard.

                                  le mètre-étalon du 36 rue de Vaugirard à Paris

Depuis 1889 un mètre-étalon en platine iridié se trouve au Pavillon de Breteuil à Sèvres. 

Les nouvelles définitions du mètre
Les progrès de la Science ont conduit à définir le mètre à l'aide d'étalons optiques plus rigoureux, plus précis et que l'on peut contrôler constamment:

• En 1960 le BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) définit le mètre comme étant        1 650 763,73 fois la longueur d'onde dans le vide d'une radiation orangée émise par le krypton 86.
• En 1983 le BIPM définit le mètre comme étant la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant la fraction 1/299 792 458 de seconde. C'est la définition actuelle du mètre. Vous rapprocherez cette définition de celle de l'année-lumière donnée dans notre précédent article (distance parcourue par la lumière dans le vide pendant 1 an).

J'ai volontairement souligné la première définition du mètre ainsi que la dernière, près de deux siècles se sont écoulés entre ces deux définitions. Quelle belle aventure!
Mais, me direz-vous, la seconde utilisée dans la dernière définition du mètre, comment est-elle définie? Quels sont ses étalons? Ceci est une autre histoire!...... 

L'année-lumière

Qu'est-ce que l'année-lumière?
Cette union insolite des mots année et lumière désigne non pas un temps comme on pourrait le croire mais une distance.
L'année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1 an.

Sa valeur approchée
Nous allons faire un calcul écrit en italique, à la portée de tout le monde, que vous pourrez suivre si vous ne lisez pas trop vite cet article et si vous faites un tout petit effort. Dans le cas contraire, laissez de côté ce calcul et notez seulement le résultat en caractères gras:

La vitesse de la lumière dans le vide est une constante universelle fixée exactement à 299 792 458 m/s (300 000 km/s en arrondissant) c'est-à-dire qu'en une seconde la lumière parcourt 299 792 458 m.
Donc si l'on multiplie le nombre de secondes qu'il y a dans une année par 299 792 458 m nous aurons la distance correspondant à une année-lumière.
Rappelons qu'une année contient 365,25 jours (en tenant compte de l'année bissextile), un jour contient 24 heures, une heure contient 60 minutes et  une minute contient 60 secondes. Donc dans une année il y a:
                                                365,25 x 24 x 60 x 60 secondes
Une année-lumière est donc égale à:
                                                299 792 458 x 365,25 x 24 x 60 x 60 m
soit en arrondissant:

                                                9 460 milliards de km 

Cette distance est énorme! C'est pourquoi au lieu de manipuler des milliards de km il est plus commode de calculer, en Astronomie, les distances en années-lumière. Les nombres obtenus sont  beaucoup plus simples.

Exemples

• Proxima Centauri, l'étoile la plus proche, est à 4,22 années-lumière.
• La galaxie la plus proche est la galaxie d'Andromède. Elle est à 2,5 millions d'années-lumière. Cela  signifie que la lumière venant de cette galaxie et qui nous arrive maintenant dans nos télescopes ou nos lunettes est partie de la galaxie il y a 2,5 millions d'années.
• La distance Terre-Soleil est environ 150 000 000 km. Cette distance est aussi environ de 8 minutes-lumière. Cela signifie que la lumière venant du Soleil met 8 minutes pour nous parvenir
• Le télescope spatial Képler vient de découvrir une exoplanète (planète tournant autour d'une étoile) appelée Képler-186 f. C'est la "soeur" de la Terre car les conditions de vie y sont très proches de celles de la Terre. Elle est à 492 années-lumière. Si l'on recevait aujourd'hui un signal de cette exoplanète, il aurait été envoyé il y a 492 ans!

L'expression"être à des années-lumière"
Le langage de  l'Astronomie apporte ses lumières, si l'on peut dire, à la langue française:
"être à des années -lumière" signifie au sens figuré, d'une façon exagérée, "être très loin".
Par exemple "être à des années-lumière de penser ou de croire" veut dire "être très loin de penser ou de croire",  "être à des années-lumière de quelqu'un" signifie "être très loin de quelqu'un"......

Le Cheval de Troie

La guerre de Troie
Nul ne peut ignorer la guerre de Troie: elle fut racontée par le poète grec Homère dans l'Iliade et l'Odyssée et par le poète latin Virgile dans l'Enéide, leurs histoires souvent illustrées de belles images enchantèrent notre jeunesse! 
Dans le cas contraire, vous avez peut-être vu au théâtre l'opéra-bouffe la Belle Hélène d'Offenbach ou encore l'un des nombreux films consacrés à cette grandiose épopée. 

Revenons sur un épisode célèbre.

Le  Cheval de Troie
Pâris, fils de Priam roi de Troie (cité située en face de la Grèce, au Nord-Ouest de la Turquie), enleva la belle Hélène épouse de Ménélas roi de Sparte (cité puissante de la Grèce antique). En rétorsion, le roi bafoué Ménélas leva une expédition rassemblant la plupart des rois grecs.
Au bout de 10 ans de guerre et après avoir vainement assiégé Troie, le rusé Ulysse eut l'idée d'un stratagème très habile: il fit remplir un énorme cheval en bois de soldats grecs et l'abandonna devant Troie, faisant croire à une offre de paix. Les Troyens, d'abord méfiants, hésitèrent longtemps, mais furent finalement séduits et flattés par cette grande et belle offrande et ils tirèrent le cheval dans l'enceinte de la cité, ils  firent la fête toute la nuit!...... Profitant alors de la torpeur générale des Troyens,due à l'alcool, les soldats grecs sous la conduite d'Ulysse sortirent du  cheval de bois et ouvrirent les portes de la cité, permettant au reste de l'armée grecque d'entrer et de prendre enfin la ville.

Reconstitution du cheval de Troie.By Go Gap

                         
Mythe et réalité
La guerre de Toie a-t-elle vraiment eu lieu? Elle daterait du 13ème siècle avant J.C alors que les seuls écrits connus d'Homère et de Virgile datent respectivement du 8ème siècle et du 1er siècle avant J.C.
L'enlèvement de la belle Hélène par Pâris n'est-il pas un beau conte de fée?
Par ailleurs,on n'a trouvé aucune trace du cheval de Troie.

Quoi qu'il en soit, après des milliers d'années, ce cheval de Troie est devenu un mythe  célèbre et bien souvent utilisé, comme beaucoup de mythes de la mythologie grecque  (voir mes articles: le rocher de Sisyphe du 02/02/2014 et le tonneau des Danaïdes du 20/01/2014).

Aujourd'hui un "cheval de Troie" est une introduction dans un milieu de "quelque chose" d'apparence anodine dans le but de capturer ou détruire ce milieu. Exemples:

• En Informatique, un "cheval de Troie" est un logiciel apparemment inoffensif mais en réalité malveillant, introduit dans un ordinateur. 
• Un "cheval de Troie" rempli de séparatistes pro- russes a peut-être été introduit en Ukraine par Poutine, rusé comme Ulysse!
• Une "taupe" n'est autre qu'un "cheval de Troie" introduit dans un milieu (la police, la finance, la mafia,....).

Les   papillons  monarques

On est toujours émerveillé à la vue d'un papillon monarque. Admirez son envergure d'une dizaine de  cm, les dessins et les couleurs orange,noir,blanc, sur ses ailes.











                                                                  

On est fasciné et intrigué à la fois par les migrations de ces papillons.

La grande migration 
A la fin de l'été, une seule génération de plusieurs millions de papillons monarques partent du Canada et du Nord des Etats-Unis. Ils parcourent en 2 mois plus de 4 000 km pour arriver dans les forêts du Michoacan au Mexique où ils sont très attendus et où une grande fête est organisée.
Pendant six mois, c'est l'hibernation dans ces forêts. Les arbres sont entièrement recouverts d'imposants amas de papillons, un épais tapis de papillons se forrme également sur le sol.
Ensuite, les couples se forment, c'est la ponte des oeufs et enfin la disparition de cette génération.
La durée de vie de ces papillons est de 7 à 8 mois.

Le retour
A partir du mois de mars, plusieurs générations successives font le retour en sens inverse du Mexique vers le Nord des Etats-Unis et le Canada. Chaque génération fait une étape du parcours et engendre la génération suivante.
Alors que, chez les oiseaux migrateurs et les saumons par exemple, l'aller-retour se fait par une seule et même génération, ce sont plusieurs générations de papillons monarques qui accomplissent le retour, ces générations étant différentes de celle de la grande migration.
La durée de vie des papillons du retour est de 1 à 2 mois.

Comment expliquer ces longs voyages
Les migrations des papillons monarques sur plusieurs milliers de km restent des énigmes. On peut en donner deux explications possibles:
la présence d' horloges internes dans le cerveau et les antennes permettant de maintenir le cap;
de la magnétite (oxyde de fer) dans la tête agit comme une boussole interne qui permet de s'orienter dans le champ magnétique terrestre.

Mais que ces mystères de la nature ne nous empêchent pas de continuer à être émerveillés par ce papillon.
Au fait, le papillon monarque est aussi surnommé le roi des papillons! "Parce qu'il le vaut bien", comme dirait une certaine pub.