Cet article de physique (La physique (du grec φυσικη) est étymologiquement la science de la nature. Son champ...) fait partie de la série relativité

Bases

histoire - théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage...)

Lorentz - Einstein - Mach

transformation de Lorentz

Feynman - Poincaré - Michelson

espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de...)-c - E=mc² - t

EQR

exp:Michelson et Morley

exp:pensée?-éther

jumeaux-train

relativité restreinte-générale

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...)

accélérateur de particules

Méta

article

Liens physique

Formulaire

...

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 pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les...) telle qu'elle avait été définie par la théorie de la relativité restreinte (On nomme relativité restreinte une première version de la théorie de la relativité, émise en 1905 par Albert Einstein,...) d'Albert Einstein (Albert Einstein (14 mars 1879 à Ulm, Württemberg, Allemagne - 18 avril 1955 à Princeton, New Jersey, États-Unis)...). Celui-ci avait publié en 1905 un article consacré aux lois fondamentales de l'électromagnétisme (L'électromagnétisme est une branche de la physique qui fournit un cadre très général d'étude des phénomènes électriques...) Sur l'électrodynamique des corps en mouvement^[1]

Cette théorie est un des grands bouleversements survenus au début du XX^e 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...) 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 représente la distance entre deux de ses extrémités, les plus éloignées possibles. Lorsque...) d'un objet peut être différente selon le référentiel de mesure.

Seul l'espace-temps comme concept unifié, qui est mathématiquement un espace de Minkowski, existe dans l'absolu, tandis que ses composantes d'espace et temps en sont des aspects qui dépendent du point (Graphie) de vue (référentiel).

Le rapport entre les mesures d'espace et temps donné par la constante universelle c (vitesse de la lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des...) 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 ((pourcentage en masse)) est à 150 millions de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini...) c'est-à-dire à 8 minutes-lumière de la Terre (La Terre, foyer de l'humanité, est surnommée la planète bleue. C'est la troisième planète du système solaire en partant...). 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 (En mathématiques, une équation est une égalité qui lie différentes quantités, généralement pour poser le problème de...), 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 on pourrait dire que le temps, c'est de l'espace !