dimensions multiples

[invitee774b8c8]

Bonjour à tous,
voilà je me pose une petite question: comment peut-on prévoir l'existence de plusieurs dimensions spatiales (+ de 3), comme je l'ai vu dans un reportage sur Arte concernant la théorie des cordes(11 en l'occurence)? je sais que nous avons un problème de perception pour apréhender les différentes dimensions (un câble éléctrique vu de relativement loin nous apparaît en 2 dimensions alors qu'une fourmi se déplaçant dessus en percevra 3 dimensions..), mais comment en prévoir 7 de plus au niveau quantique?
J'espère que j'ai été assez clair...! Sur ce bonne soirée et merci d'avance pour vos réponses.
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[invitee774b8c8]

Oui en effet c'est pas très clair ce que j'ai écrit...Fin bon...
Point de réponses?

[Deedee81]

voilà je me pose une petite question: comment peut-on prévoir l'existence de plusieurs dimensions spatiales (+ de 3), comme je l'ai vu dans un reportage sur Arte concernant la théorie des cordes(11 en l'occurence)? je sais que nous avons un problème de perception pour apréhender les différentes dimensions (un câble éléctrique vu de relativement loin nous apparaît en 2 dimensions alors qu'une fourmi se déplaçant dessus en percevra 3 dimensions..), mais comment en prévoir 7 de plus au niveau quantique?
J'espère que j'ai été assez clair...! Sur ce bonne soirée et merci d'avance pour vos réponses.

Bonjour,

La question est très bonne car en effet, ce n'est pas une mesure qui a conduit à ça (si ces dimensions supplémentaires existes, on aimerait bien les détecter). C'est une prédiction de la théorie des cordes.

Pour être plus précis (mais guère plus, je ne suis pas spécialiste de cette théorie), la théorie n'est consistante (sans contradiction) que si les cordes "vivent" dans un espace-temps à 11 dimensions.

Notons que l'idée n'est pas neuve. Tout d'abord parceque les physiciens ont beaucoup d'imagination Mais aussi parceque ce genre de solution avait déjà été explorée. Pour prendre un exemple, la théorie de Kaluza-Klein. Va voir : http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...e_Kaluza-Klein

[invitee774b8c8]

Merci beaucoup Deedee81

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gwyddon]

C'est une prédiction de la théorie des cordes.

Pour être plus précis (mais guère plus, je ne suis pas spécialiste de cette théorie), la théorie n'est consistante (sans contradiction) que si les cordes "vivent" dans un espace-temps à 11 dimensions.

Hello,

Juste un point de vocabulaire : comme tu le dis la théorie n'est pas consistante en dehors d'un espace-temps à 11 dimensions pour les supercordes. Donc je n'appellerait pas ça une prédiction, mais une contrainte de la théorie.

Cela a l'air bête dit comme ça, mais je trouve que c'est un point qui a son importance. Par exemple la théorie de la relativité générale prédit l'existence des ondes gravitationnelles mais ce n'était pas une contrainte mise au départ dans la théorie.

[invitee774b8c8]

Merci Gwyddon!

Et si on considère que cette théorie est juste (et donc que d'autres dimensions existent à l'échelle quantique), peut-on imaginer une théorie voir le jour ayant pour contrainte, pour reprendre tes termes, des dimensions supplémentaires non pas à l'échelle quantique mais à l'échelle macroscopique?

Peut-être m'égards-je!!

[Deedee81]

Salut,

Juste un point de vocabulaire : comme tu le dis la théorie n'est pas consistante en dehors d'un espace-temps à 11 dimensions pour les supercordes. Donc je n'appellerait pas ça une prédiction, mais une contrainte de la théorie.

Cela a l'air bête dit comme ça, mais je trouve que c'est un point qui a son importance. Par exemple la théorie de la relativité générale prédit l'existence des ondes gravitationnelles mais ce n'était pas une contrainte mise au départ dans la théorie.

C'est vrai,

Les cordistes parlent bien de "prédiction" (et même "prédiction non triviale").
Mais, effectivement, c'est une contrainte, pas une prédiction au sens de l'exemple donné. Mais une contrainte "nécessaire". D'où sans doute le glissement sémantique.

On a un autre exemple de cela, en relativité, les postulats c'est le principe de relativité et c invariant. La consistance implique que v < c (pour un signal). C'est une contrainte "nécessaire". Et je ne l'ai jamais vue nommée comme "prédiction".

[Deedee81]

Et si on considère que cette théorie est juste (et donc que d'autres dimensions existent à l'échelle quantique), peut-on imaginer une théorie voir le jour ayant pour contrainte, pour reprendre tes termes, des dimensions supplémentaires non pas à l'échelle quantique mais à l'échelle macroscopique?

On peut... car c'est déjà le cas !

Dans certaines variantes de la TDC, les dimensions supplémentaires ne sont pas (toutes) repliées. Simplement, les particules seraient confinées à un espace 3D (une "brane", extrémité des cordes ouvertes), ce qui nous empêcherait de nous rendre compte aisément de ces dimensions suppémentaires.

[invitee774b8c8]

C'est donc ça une brane, d'accord d'accord!
merci deedee

[Gwyddon]

Les cordistes parlent bien de "prédiction" (et même "prédiction non triviale").
Mais, effectivement, c'est une contrainte, pas une prédiction au sens de l'exemple donné. Mais une contrainte "nécessaire". D'où sans doute le glissement sémantique.

En effet, glissement sémantique bien malheureux et entretenu dans la communauté je le crains

On a un autre exemple de cela, en relativité, les postulats c'est le principe de relativité et c invariant. La consistance implique que v < c (pour un signal). C'est une contrainte "nécessaire". Et je ne l'ai jamais vue nommée comme "prédiction".

Je ne suis pas d'accord. En effet si tu dis que c'est une contrainte nécessaire, ça revient à dire que c'est un nouveau postulat qui permet de faire tenir le système des postulats.

Or la relativité restreinte c'est juste le principe de relativité étendu à tous les phénomènes (jusque là l'électromagnétisme y échappait). Il se trouve que la conséquence est le fait que v<c (quand tu regardes les lois de transformations possibles il n'en reste à la fin que deux possibles, soit galilée soit lorentz et la première est jetée à la corbeille car non conforme à l'expérience )

[Deedee81]

Je ne suis pas d'accord. En effet si tu dis que c'est une contrainte nécessaire, ça revient à dire que c'est un nouveau postulat qui permet de faire tenir le système des postulats.

Or la relativité restreinte c'est juste le principe de relativité étendu à tous les phénomènes (jusque là l'électromagnétisme y échappait). Il se trouve que la conséquence est le fait que v<c (quand tu regardes les lois de transformations possibles il n'en reste à la fin que deux possibles, soit galilée soit lorentz et la première est jetée à la corbeille car non conforme à l'expérience )

Je suis d'accord avec l'analyse que tu fais.

Mais je précisais bien, au départ, 2 postulats et pas seulement le principe de relativité. J'ajoutais c invariant (pour être conforme à l'expérience, comme tu le signale ).

Et il ne faut pas oublier que la consistance est un postulat implicite, toujours présent.

A partir de là, tu en déduis v < c. Ce n'est pas un postulat supplémentaire aux 2(3) précédents. Il s'en déduit.

C'est exactement la même chose avec les dimensions en TDC. Enfin, à ce que j'en sais.

[Gwyddon]

Je suis d'accord avec l'analyse que tu fais.

Mais je précisais bien, au départ, 2 postulats et pas seulement le principe de relativité. J'ajoutais c invariant (pour être conforme à l'expérience, comme tu le signale ).

Et il ne faut pas oublier que la consistance est un postulat implicite, toujours présent.

A partir de là, tu en déduis v < c. Ce n'est pas un postulat supplémentaire aux 2(3) précédents. Il s'en déduit.

Ok on est d'accord

C'est exactement la même chose avec les dimensions en TDC. Enfin, à ce que j'en sais.

Au détail près qu'il n'y a pas d'assise expérimentale

[Deedee81]

Au détail près qu'il n'y a pas d'assise expérimentale

Hélas,

Je dis hélas car ce n'est pas pour cette raison que je n'aime pas fort la TDC. Ce problème expérimental est inhérent à toutes les théories "candidates" (TDC, gravité quantique à boucles, théories de la gravité sur réseau, géométries non commutatives, théorie des twisteurs de Penrose, etc.). Qui sait ? Le LHC apportera peut-être (enfin) des éclairages sur l'au-delà du modèle standard.

[invitee774b8c8]

Dailleurs,

qu'est-ce qui oppose (en deux mots) les bouclistes et les cordistes?
Je sais que les bouclistes seraient plutôt d'accord avec la théorie du tout (c'est un bien grand mot) de Garett Lisi..

[Gwyddon]

qu'est-ce qui oppose (en deux mots) les bouclistes et les cordistes?

Les uns quantifient directement la relativité générale (les bouclistes) et aboutissent à une sorte de quantification de l'espace-temps directement.

Les autres changent de cadre conceptuel avec une corde comme objet fondamental (objet bidimensionnel), et géométrisent plutôt les interactions fondamentales (ils vont dans l'autre sens )

Je sais que les bouclistes seraient plutôt d'accord avec la théorie du tout (c'est un bien grand mot) de Garett Lisi..

Euuuhhh j'espère pour eux que non vu que cette théorie ne tient pas debout, comme cela a été démontré ici même sur FuturaSciences.

[invitee774b8c8]

Euuuhhh j'espère pour eux que non vu que cette théorie ne tient pas debout, comme cela a été démontré ici même sur FuturaSciences.

Ah pardon, c'est vrai que je n'est pas cherché les sujets déjà existant à ce sujet
J'y vais de ce pas, merci gwyddon

[Quintilio]

Les uns quantifient directement la relativité générale (les bouclistes) et aboutissent à une sorte de quantification de l'espace-temps directement.

Les autres changent de cadre conceptuel avec une corde comme objet fondamental (objet bidimensionnel), et géométrisent plutôt les interactions fondamentales (ils vont dans l'autre sens )

Bonjour,
D'apres ce que j'en sais, il y a de grosses differences entre la TDC et la LQG. Mais comme tu dis Gwyddon, puisque ces 2 theories tentent de prendre le meme chemin (ou presque) en sens inverse, ne serait il pas possible que d'une certaine maniere, ils se retrouvent a mis chemin? Cad qu'on aboutirait a une theorie qui serait a la fois compatible avec la LQG et la TDC.

[Deedee81]

ne serait il pas possible que d'une certaine maniere, ils se retrouvent a mis chemin? Cad qu'on aboutirait a une theorie qui serait a la fois compatible avec la LQG et la TDC.

Bonjour,

C'est envisageable.

A trois conditions :
- que ces théories soient correctes
- que chacune ait pu surmonter ses difficultés "techniques" (par exemple, en LQG, faire le lien entre le formalisme de cette dernière et celui de la physique des particules)
- que l'on "ajoute" à la LQG les autres interactions (à la base, c'est une théorie offrant un cadre où la gravité est quantifiée, un cadre où l'on peut traiter diverses interactions. Ce n'est pas, en principe, une théorie du tout comme la TDC en a l'ambition)

[inviteb402d5c9]

bonsoir,
Comment dire que la théorie des cordes, est une bonne théorie, elle n'a rien apportée. Elle est toujours restée au même stade, sans envisager de nouvelles découverte.
C'est une théorie "intérimaire".

cordialement