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ArithmétiqueNotion · Glossaire

temps logarithmique

Le « temps logarithmique » est un modèle de perception selon lequel la variation de la sensation subjective du temps est proportionnelle au logarithme du rapport entre l'âge et un âge de référence, tous deux positifs, et non à la durée physique. Il rend compte de l'impression que les années passent plus vite en vieillissant, chacune représentant une part décroissante du temps déjà vécu, dans l'esprit de la loi de Weber-Fechner.
Une année dans une vie de 5 ans et de 50 ans Une année occupe 20 % d'une vie de 5 ans et 2 % d'une vie de 50 ans. Chaque barre représente le temps déjà vécu 5 ans 50 ans 1 année = 20 % 1 année = 2 %
À largeur totale égale, le segment rouge d'une année passe de 20 % à 2 % du temps déjà vécu.
Sommaire

Ce que vous allez apprendre

  • Relier la diminution de la part relative d'une année à l'âge.
  • Calculer et contrôler les valeurs de 20 % et 2 % à 5 et 50 ans.
  • Distinguer la fraction 1/âge de l'accroissement logarithmique exact.
  • Identifier le domaine de validité et la référence positive du modèle.

En clair

À 5 ans, une année équivaut à un cinquième de toute la vie déjà vécue, soit 20 %. À 50 ans, elle n'en représente plus qu'un cinquantième, soit 2 %. La même durée du calendrier occupe donc une place relative dix fois plus petite dans le second cas.
Le temps logarithmique traduit cette compression progressive : à mesure que l'âge augmente, une durée supplémentaire pèse de moins en moins dans l'échelle subjective. Le modèle décrit une manière de ressentir les durées, pas une accélération des horloges.

Définition

Le temps logarithmique est un modèle de perception temporelle dans lequel la sensation associée à l'âge croît comme un logarithme décimal. L'âge doit être strictement positif et exprimé selon une même convention. Pour éviter de prendre le logarithme d'une grandeur avec unité, on compare un âge positif, noté a, à un âge de référence positif, noté a0.
La variation de sensation, notée ΔP, s'écrit avec un coefficient positif k qui fixe l'échelle : ΔP=klog10 ⁣(aa0)\Delta P=k\log_{10}\!\left(\frac{a}{a_0}\right). Ainsi, multiplier l'âge par un même facteur produit une même variation dans le modèle. Cette écriture relative rend aussi explicite le choix de la référence.
L'intuition donnée par la fraction d'une année dans la vie est cohérente avec ce modèle sans lui être identique. Entre les âges a et a + 1, l'accroissement logarithmique vaut log10 ⁣(a+1a)\log_{10}\!\left(\frac{a+1}{a}\right), tandis que la part de vie vaut exactement 1/a. Les deux diminuent avec l'âge. Le rapprochement relève du cadre de Weber-Fechner : une sensation est reliée au logarithme du stimulus retenu.

Un exemple, pas à pas

On compare la place d'une année supplémentaire à 5 ans et à 50 ans. Les données sont les deux âges, 5 ans et 50 ans, et une même durée ajoutée de 1 an.
1. À 5 ans, la part relative est 1/5 = 0,2, soit exactement 20 %.
2. À 50 ans, la part relative est 1/50 = 0,02, soit exactement 2 %.
3. Le rapport des deux parts est 20 % / 2 % = 10. Selon cette mesure relative, une année occupe donc dix fois moins de la vie déjà vécue à 50 ans qu'à 5 ans.
4. Dans le modèle logarithmique, les accroissements correspondants sont log10(6/5) ≈ 0,0792 et log10(51/50) ≈ 0,00860. Leur rapport vaut environ 9,21 : il est proche de 10, mais pas égal à 10.
Le contrôle est refaisable : 5 × 20 % = 1 an et 50 × 2 % = 1 an. La figure matérialise ces deux fractions sur des durées totales mises à la même largeur.

En pratique

Pour interpréter l'impression que les années raccourcissent avec l'âge, on compare d'abord une année au temps déjà vécu. Cette lecture relative est préférable à une comparaison brute lorsque la durée physique reste identique mais que les âges diffèrent fortement.
Pour calculer dans le modèle, on choisit un âge de référence positif et une même unité pour tous les âges. On emploie alors le rapport des âges ; un simple écart en années convient mieux si la question porte uniquement sur le calendrier.
Pour comparer deux changements d'âge, on regarde leur facteur multiplicatif. Le modèle logarithmique est adapté lorsque les facteurs sont décisifs ; une échelle linéaire reste adaptée lorsque des écarts égaux doivent conserver la même taille.

À ne pas confondre

Durée physique. Une horloge mesure le même intervalle d'un an à 5 ans et à 50 ans. Le temps logarithmique porte sur la sensation subjective : si le critère est le nombre de jours écoulés, il faut conserver la durée physique.
Échelle logarithmique. Une échelle logarithmique est une façon de placer des valeurs sur un axe afin que des rapports égaux aient des espacements égaux. Le temps logarithmique utilise cette relation comme modèle de sensation ; tracer les âges sur un axe logarithmique ne prouve pas à lui seul une perception.
Loi de Weber-Fechner. Cette loi est le cadre général qui relie une sensation au logarithme d'un stimulus. Le temps logarithmique en est une application à l'âge pris comme stimulus ; une autre grandeur sensorielle ne décrit donc pas automatiquement la perception des années.

Limites et pièges

Âge nul. Le logarithme de 0 n'est pas défini. Si un calcul tente de partir de la naissance avec a0 = 0, le modèle bloque ; il faut choisir une référence strictement positive.
Unité et origine. Écrire seulement log10(a) masque l'unité choisie et fixe implicitement une origine de sensation. Il faut utiliser le rapport sans unité a/a0 et annoncer la référence.
Deux calculs distincts. À 5 ans et 50 ans, les fractions exactes 1/5 et 1/50 sont dans un rapport de 10. Les accroissements logarithmiques log10(6/5) et log10(51/50) sont seulement dans un rapport d'environ 9,21. Il ne faut pas remplacer l'une des règles par l'autre dans une égalité.
Modèle et expérience. Une relation logarithmique fournit une représentation générale, pas la durée ressentie exacte par chaque personne. Si une situation exige une valeur individuelle, il faut la mesurer plutôt que la déduire du seul âge.

Pour aller plus loin

La fonction logarithme décimal précise la fonction qui transforme les rapports d'âge en écarts additifs dans le modèle.
Le pourcentage permet de relire exactement l'exemple : une année représente 20 % de cinq ans, contre 2 % de cinquante ans.
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