L'espace-temps en question

par moguilev Jeu 17 Nov 2022 - 15:25

L'espace-temps est un vieux concept scientifique.
Plus d'un siècle.
Ce concept appartient à une théorie plus générale, celle de la relativité.
Bien que ce soit assez ancien donc, il y a peu de gens qui comprennent concrètement de quoi il retourne et seraient capable de l'expliquer simplement.

Alors qui ici pourrait m'expliquer en quoi consiste L'espace-temps (sans pomper Wikipedia) ? L'espace-temps en question 1f60b

par moguilev Jeu 17 Nov 2022 - 18:22

Bon ok, l'espace-temps ça n'a pas l'air de vous inspirer beaucoup.
Pourtant c'est largement utilisé par la littérature et le cinéma de science-fiction. Tiens, dans Star trek par exemple !

Bon alors, il faut savoir déjà que l'espace et le temps sont liés. Ils sont certes différents, mais ne forment qu'une seule entité (ils sont en fait indissociables) : l'Espace-temps !
Et l'espace temps comporte 4 dimensions : trois dimensions d'espace, et une dimension de temps.

Bon, j'imagine que ça ne vous évoque pas grand-chose. c'est normal, la relativité parle des lois de l'infiniment grand et ça dépasse un peu notre compréhension.

Je peux essayer de vulgariser grossièrement :
Supposons un espace temps à une seule dimension : une dimension d'espace.
Alors ça donne quoi ? une ligne ? en fait non, plutôt un point.
Pour obtenir une ligne, il faut ajouter une dimension de temps. un deuxième point, puis une troisième, etc., on obtient une ligne. A chaque cycle (de temps), on ajoute un nouvel espace, et donc un point, et la ligne ainsi crée devient une ligne de fuite que l'on pourrait graduer en divisions temporelles (par exemple des nanosecondes).
On a donc ajouté une dimension, mais pas une dimension d'espace puisqu'on est resté dans un espace unidimensionnel, mais une dimension de temps.
Est ce que c'est plus clair ?

par Glorianne Jeu 17 Nov 2022 - 19:09

Pas trop...

Pour moi, je pensais que l'espace-temps, c'était le temps qu'il fallait pour traverser un espace ou une distance, un peu comme une année lumière correspond au temps qu'il faut à la lumière pour traverser un espace...
A la lecture de tes explications, je me trompe surement...

par Copernic Jeu 17 Nov 2022 - 19:21

J'ai vu les films star trek mais ya tellement longtemps Smile

par moguilev Jeu 17 Nov 2022 - 23:01

Une chose que la relativité as remis en question et que j'avais du mal à comprendre c'est le fait que la gravité n'existe pas.
On pensait qu'une énorme masse avait une force d'attraction sur des masses plus petites mais en fait non.
En fait ce n'est pas la force d'attraction qui attire une masse vers une autre mais la courbure de l'espace temps.

Mais grâce à l'exemple de la nappe, je comprends un peu mieux.
Si on fait rouler une bille sur une nappe toute plate, elle roule tout droit.
Mais supposons que l'on pose un objet très lourd au centre de la nappe. Il va déformer la nappe et créer une sorte de creux.
Donc si on représente l'espace temps comme une nappe, et les planètes comme de grosses billes, ça donne ça :

L'espace-temps en question Km15

Donc si on fait rouler notre bille, sa trajectoire va être modifiée par la courbure de la nappe (l'espace-temps) aux abords des planètes. Et si notre bille roule lentement, elle va finir collée sur une des planetes.
On pourrait donc croire que c'est la planète qui l'a attirée à elle (gravité) mais en fait c'est l'espace-temps qui a pris une forme concave à l'endroit de la planète, et a donc détourné la bille jusqu'à la coller à la planète.

Si la boule rouge est ma bille, et la boule verte une grosse planète, on voit bien que si la boule rouge se dirige vers la boule verte, et passe trop prés, elle va suivre la courbure de l'espace temps, et tomber sur la boule verte.
C'est ce qu'on appelle la force de gravité, mais admettons que ce n'est pas la boule verte qui a attiré la boule rouge comme un aimant, mais la forme de l'espace qui l'entoure qui a dévié la boule rouge (effet géodésique).
On peut même avoir une boule rouge qui se met à tourner autour de la grosse boule verte (en orbite donc), un peu comme une bille dans la roulette d'un casino, parce que la courbure de l'espace-temps est uniforme tout autour de la boule verte.

Dans le principe du vortex spatio-temporel, on peut imaginer que la boule verte est tellement lourde, qu'elle a créé un puit très profond.
En ce qui concerne les "trous de ver", on est en pleine science-fiction, la boule a carrément crevé la nappe, l'espace-temps s'est déchiré. De ce fait là, si la boule rouge tombe dans le trou, elle arrive ... on ne sait pas trop où. Laughing

par Damkipik Mar 7 Mar 2023 - 14:15

Et le ChatGPT, que dit-il de l'espace-temps ?

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