Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Bons plans et avis Gearbest: Xiaomi Mi Mix2, OnePlus 5T
Code promo Gearbest: réduction, coupon, livraison...
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
 A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | +
Espace-temps

Introduction

Albert Einstein
Avant Einstein
Avec Einstein
En physique des particules
Méta
Illustration de l'influence d'une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...) (ici, la Terre) sur l'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...)

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 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...). Celui-ci avait publié en 1905 un article consacré aux lois fondamentales de l'électromagnétisme Sur l'électrodynamique des corps en mouvement.

Cette théorie est l'un des grands bouleversements survenus au début du XXe siècle dans le domaine de la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la...). (Voir aussi le problème de « l'éther ».)

Les dimensions du continuum spatiotemporel

Le continuum espace-temps comporte quatre dimensions : trois dimensions pour l'espace, x, y, et z, et une pour le temps, t. Afin de pouvoir les manipuler plus aisément, on s'arrange pour que ces quatre grandeurs soient homogènes à une distance en multipliant t par la constante c.

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 est celle de l’objet...) 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 qui peut être...) peut être différente selon le référentiel de mesure.

Dans l'état actuel des connaissances, 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...) en relativité restreinte et un espace courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes...) quelconque en relativité générale, est invariant quel que soit le référentiel choisi, 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 termes 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...) 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...). 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...) on pourrait dire que le temps, c'est de l'espace ! (ou plutot un mouvement, dans l'espace)

Dans certaines conditions, au bord d'un trou de ver (À partir des équations de la relativité générale, en 1935 Einstein et Rosen découvraient que les singularités de...), la direction vers laquelle on est inéluctablement attiré a ce caractère implacable du temps (la « flèche » du temps), alors qu'on peut en théorie, selon Kip Thorne (Kip Stephen Thorne (né le 1er juin 1940) est un physicien théoricien américain, connu pour ses contributions prolifiques dans le domaine de la gravitation, de la physique et de l'astrophysique. Il est l'actuel...), remonter par rapport au temps...

Cependant John Wheeler tient à rappeler que le temps et l'espace ont de grandes différences de nature et ne sont pas complètement identifiables.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

La liste des auteurs de cet article est disponible ici.