seconde-joule — de l'anatomie de la formuleLa seconde-joule (J·s) est l'unité SI de l'action et du moment cinétique. L'action est une grandeur fondamentale en physique qui mesure la « quantité de mouvement » au cours du temps, et elle apparaît dans le principe de moindre action qui sous-tend toute la mécanique classique. Le moment cinétique mesure le mouvement de rotation d'un corps et se conserve dans les systèmes isolés, ce qui en fait l'une des grandeurs conservées les plus importantes en physique, des toupies aux planètes en orbite autour des étoiles.
Le concept d'action a été introduit par Pierre Louis Maupertuis dans les années 1740, et le principe de moindre action a été affiné par Euler et Lagrange. L'unité J·s est devenue standard avec le SI. La constante de Planck a été introduite par Max Planck en 1900, conférant à l'unité sa signification quantique.
L'unité est le produit de l'énergie (joules) et du temps (secondes). En mécanique classique, l'action est l'intégrale de l'énergie sur le temps, et le moment cinétique est le produit du moment d'inertie et de la vitesse angulaire, qui a également pour unité le J·s. En mécanique quantique, la constante de Planck h a pour unité le J·s, et elle fixe l'échelle de quantification de l'action et du moment cinétique — par exemple, le moment cinétique d'un électron dans un atome est un multiple entier de h/(2π).
Elle est utilisée en mécanique quantique pour décrire la quantification des niveaux d'énergie et du moment cinétique, et en ingénierie pour spécifier le moment cinétique des volants d'inertie et des gyroscopes.
La constante de Planck vaut exactement 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s par définition depuis 2019, faisant de la seconde-joule l'unité fondamentale qui définit le kilogramme.
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