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Espace-temps
Albert Einstein
Cet article de physique fait
partie de la série relativité
Bases
histoire - théorie
Lorentz - Einstein - Mach
transformation de Lorentz
Feynman - Poincaré - Michelson
espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise notamment par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la...)-c - E=mc² - t
EQR
exp:Michelson et Morley
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théorie de la relativité
controverse historique
Techniques
cyclotron (Le cyclotron est un type d’accélérateur circulaire inventé par Ernest Orlando Lawrence en 1931. Dans un cyclotron, les particules...)
accélérateur de particules
Méta
article
Liens physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et...)
Formulaire
...
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La notion d'espace-temps a été introduite par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de l'espace et du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) telle qu'elle avait été définie par la théorie de la relativité restreinte d'Albert Einstein (Albert Einstein (né le 14 mars 1879 à Ulm, Wurtemberg, et mort le 18 avril 1955 à Princeton, New Jersey) est un physicien qui fut successivement allemand, puis apatride (1896), suisse (1901), et enfin...). Celui-ci avait publié en 1905 un article consacré aux lois fondamentales de l'électromagnétisme Sur l'électrodynamique des corps en mouvement[1]

Cette théorie est un des grands bouleversements survenus au début du XXe siècle dans le domaine de la physique. (Voir aussi le problème de « l'éther »).

Le continuum espace-temps comporte quatre dimensions : trois dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de...) pour l'espace et une pour le temps. Un événement se positionne dans le temps et l'espace par ses coordonnées ct, x, y, z qui dépendent toutes du référentiel.

Il est très difficile de s'imaginer que le temps ne soit pas le même suivant le référentiel dans lequel on le mesure et ceci est pourtant bien confirmé expérimentalement en particulier dans les accélérateurs de particules du CERN.

Le temps dépend du référentiel dans lequel il est mesuré et n'est donc pas absolu. Il en va de même pour l'espace. La longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur...) d'un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et...) peut être différente selon le référentiel de mesure.

Seul l'espace-temps comme concept unifié, qui est mathématiquement un espace de Minkowski (Dans un espace de Minkowski, du nom de son inventeur, un point est reperé par quatre coordonnées (x,y,z,ct), les trois coordonnées d'espace et la coordonnée...), existe dans l'absolu, tandis que ses composantes d'espace et temps en sont des aspects qui dépendent du point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) (référentiel).

Le rapport entre les mesures d'espace et temps donné par la constante universelle c (vitesse de la lumière dans le vide) permet de décrire une distance d en terme de temps : d = ct avec t le temps nécessaire à la lumière pour parcourir d. Le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type...) est à 150 millions de kilomètres c'est-à-dire à 8 minutes-lumière de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...). En disant « minutes-lumière », on parle d'une mesure de temps multiplié par c, et on obtient une mesure de distance, dans ce cas-ci, des kilomètres. Autrement dit c sert à convertir des unités de temps en unités de distance. Kilomètres et minutes-lumière sont donc deux unités de mesure de distance.

Ce qui unifie espace et temps dans une même équation, c'est que la mesure du temps peut être transformée en mesure de distance (en multipliant t, exprimé en unités de temps, par c), et t peut donc de ce fait, être associé aux trois autres coordonnées de distance dans une équation où toutes les mesures sont en unités de distance. En ce sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant...) on pourrait dire que le temps, c'est de l'espace !

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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