la définition d'une seconde n'aurait pas d'incertitude lorsqu'elle est liée à la transition de l'atome Cs,
La définition de l'unité SI " seconde "ne fait pas référence à n'importe quel échantillon donné d'atomes de Cs, et plus précisément, pas aux transitions entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de n'importe quel échantillon donné d'atomes de césium 133;
mais il se réfère à une idéalisation : un atome de césium au repos à une température de 0 K et exempt de toute perturbation .
Dans la mesure où cette idéalisation est définie sans ambiguïté, de sorte que pour des échantillons donnés d'atomes de césium 133, elle peut être mesurée sans ambiguïté par leur différence par rapport à l'idéalisation, l'unité SI " seconde " n'a pas incertitude.
Mais pourquoi la vitesse de la lumière n'a-t-elle pas d'incertitude?
Cela est dû à notre définition de (comment mesurer) " vitesse ";
et, en premier lieu, à notre définition de (comment mesurer) " distance " entre les participants ("extrémités") qui étaient et restaient au repos les uns par rapport aux autres, et (donc aussi) en raison de notre définition de (comment mesurer) si une paire donnée de les participants sont " au repos " les uns aux autres, ou non.
Plus précisément, dans le cadre de la relativité (restreinte) et donc de la physique contemporaine en général, nous définissons la distance entre deux participants appropriés (c'est-à-dire qui étaient et restaient au repos l'un par rapport à l'autre), disons $ A $ et $ B $, à travers la durée du ping entre eux, c'est-à-dire la durée de chaque participant depuis l'indication d'un signal jusqu'à l'indication de la réception du correspondant réflexion sur l'autre participant. (Par la définition de la façon de mesurer le repos mutuel, ces durées de ping mutuel, essai par essai, sont égales et constantes.)
La distance de $ A $ et $ B $ l'un par rapport à l'autre est alors exprimée comme $$ \ ell [~ A, B ~] = \ ell [~ B, A ~]: = \ frac {c} {2} ~ \ tau A [~ \ text {signal}, \ circledR B \ circledR \ text {signal} ~] = \ frac {c} {2} ~ \ tau B [~ \ text {signal}, \ circledR Un \ circledR \ text {signal} ~], $$
où "$ c $" est (juste) un symbole distinctif (pour distinguer les durées de ping entre une paire appropriée de participants d'autres durées) qui est (évidemment) pas zéro; et le facteur $ \ frac {1} {2} $ est inclus par convention.
De plus, en utilisant la définition de "vitesse moyenne d'un trajet de $ A $ à $ B $" comme rapport entre "distance entre départ et arrivée" et "durée du parcours ayant été occupé",
la vitesse avant du signal (moyenne) d'un signal échangé entre $ A $ et $ B $ est évaluée comme rapport entre $ \ ell [~ A, B ~] $ et la moitié de la durée du ping entre $ A $ et $ B $; explicite donc:
$$ \ ell [~ A, B ~] ~ / ~ \ frac {\ tau A [~ \ text {signal}, \ circledR B \ circledR \ text {signal} ~] } {2} = $$ $$ \ frac {c} {2} ~ \ tau A [~ \ text {signal}, \ circledR B \ circledR \ text {signal} ~] ~ / ~ \ frac {\ tau A [~ \ text {signal}, \ circledR B \ circledR \ text {signal} ~]} {2} = c. $$
Donc le symbole "$ c $" qui avait été formellement introduit dans la définition de la distance est (par la suite) identifiée comme la valeur de la vitesse frontale (moyenne) du signal (ou colloqialement: la "vitesse de la lumière dans le vide").
La vitesse de la lumière n'est-elle pas quelque chose qui est mesuré physiquement?
Non: il n'y a rien de vraiment à mesurer; le résultat est nécessairement "$ c $", comme esquissé ci-dessus; clairement et sans aucune incertitude. (Par conséquent, "$ c $" se prête également comme une "unité de vitesse naturelle et évidente". Mais, bien sûr, les valeurs de vitesse sont indépendantes de tout choix particulier d'unités dans lesquelles elles sont exprimées.
Ce qui peut et doit être mesuré, essai par essai, est plutôt primordial: si deux «fins» particulières à l'étude étaient et sont restées effectivement au repos l'une par rapport à l'autre (ou à quantifier pour autant qu'elles ne l'étaient pas).