L'espace-temps

Jeremia4 · 14/04/2012 - 09h59

Bonjour,

quelles sont les differentes dimensions de l'espace temps?

Merci

papy-alain · 14/04/2012 - 10h22

Bonjour.

En relativité générale, l'espace-temps se définit par quatre dimensions spatio-temporelles : trois dimensions spatiales (x,y,z) et une dimension temporelle (t).
Par ailleurs, certaines théories en devenir pourraient induire une autre approche, comme la théorie des cordes, si elle devait se confirmer, pourrait inclure dix ou onze dimensions.

Jeremia4 · 14/04/2012 - 10h38

Oui j'en ai entendu parler. Comment appelle-t-on ces dimension?

**Deedee81** · 15/04/2012 - 13h38

Salut,

Envoyé par Jeremia4

Oui j'en ai entendu parler. Comment appelle-t-on ces dimension?

Dans la théorie des cordes ? Ce sont des dimensions spatiales supplémentaires. Je ne crois pas qu'on leur donne de nom particulier.

Dans la plus part des versions (pas toutes, c'est parfois un peu compliqué) ces dimensions sont fortement "enroulées". Si on se dirige dans ces directions supplémentaires on se retrouve à son point de départ (comme si on faisait le tour de la Terre) qausi immédiatement. Ce qui fait qu'à notre échelle on ne percevrait pas ces dimensions supplémentaires.

Jeremia4 · 15/04/2012 - 16h05

Envoyé par Deedee81

Dans la théorie des cordes ?

Non,je pensais plutôt a la reltivité générale, si on donnai un nom au 4 dimensions spatio-temporel....

doul11 · 15/04/2012 - 16h15

Bonjour,

Envoyé par Jeremia4

si on donnai un nom au 4 dimensions spatio-temporel....

Oui c'est : John, Paul, George et Ringo. L'origine de ces noms vient de Liverpool.

papy-alain · 15/04/2012 - 16h24

Je dirais qu'elles s'appellent longueur, largeur, hauteur et temps.

Amanuensis · 15/04/2012 - 16h39

Envoyé par papy-alain

Je dirais qu'elles s'appellent longueur, largeur, hauteur et temps.

Cela, c'est en "physique de la Terre plate", avec temps absolu et une direction absolue (la verticale). (Et il faut une convention pour distinguer les deux qui restent !)

Dans l'espace-temps minkowskien ou de la RG, il y a rien de tel.

le-chat61 · 15/04/2012 - 17h36

salut
l'espace-temps 4 dimensions spatio-temporelles :
trois dimensions spatiales (x,y,z) et
une dimension temporelle (t).

le-chat61 · 15/04/2012 - 17h39

Oui c'est : John, Paul, George et Ringo. L'origine de ces noms vient de Liverpool.

t'es sure

Amanuensis · 15/04/2012 - 18h32

Envoyé par le-chat61

salut
l'espace-temps 4 dimensions spatio-temporelles :
trois dimensions spatiales (x,y,z) et
une dimension temporelle (t).

Pas vraiment, du moins dans les modèles de la Relativité Restreinte et de la Relativité Générale. C'est bien parce que ce n'est pas le cas qu'on parle d'espace-temps, sinon on parlerait d'espace et de temps comme en mécanique classique.

Il y a quatre dimensions, sans nom.

Jeremia4 · 15/04/2012 - 21h36

Envoyé par Amanuensis

Il y a quatre dimensions, sans nom.

Enfin une réponse clair

! x,y,z et t ne sont pas des noms mais des lettres a utiliser dans les calculs non?

**Gilgamesh** · 15/04/2012 - 22h29

Oui, mais même si le formalisme mathématique de la Relativité Générale admet un certain degré de liberté pour l'étiquetage des coordonnées (puisque tout est mesuré en mètre), une fois cet étiquetage effectué sur la base d'arguments physiques (conventionnellement x, y, z ou x¹, x², x³ pour les dimensions d'espace et ct ou x⁰ pour le temps), les dimensions d'espace et de temps jouent un rôle clairement distinct dans la description de la réalité. Le Temps est ce qu'il est et l'Espace autre chose.

a+

Mailou75 · 16/04/2012 - 01h22

Bonjour à tous,

A-t-on réellement besoin de 4 dimensions, 3 ne suffiraient-elles pas ? Je m'explique...
On parle souvent de la surface d'une sphère comme d'un espace 2D (opposé au volume d'une boule 3D)
Si je dispose depuis un point central (référentiel observateur) des sphères concentriques espacées régulièrement sur un axe de temps (ou c.t ce qui revient au même puisque c est une constante)
Ces 3D (2D non euclidiennes + (c)t ) ne suffiraient-elles pas à situer un évènement dans l'espace temps pour un observateur donné ?
C'est un peu les sphères d'Aristote, mais qui serviraient de repère spatio-temporel...
En d'autres termes, quand je regarde le ciel, la dimension de "profondeur" n'est pas une dimension spatiale mais (c).temporelle !
Et même si c'est moins trivial au quotidien quand je regarde "moins loin", la règle est pourtant la même.

Merci
Mailou

Amanuensis · 16/04/2012 - 06h43

Envoyé par Jeremia4

x,y,z et t ne sont pas des noms mais des lettres a utiliser dans les calculs non?

Dans ce cas les lettres sont des coordonnées et, oui, ce ne sont que des symboles à utiliser dans les calculs.

En RG la convention d'écriture est plutôt l'indicage, x⁰, x¹, x², x³, comme indiqué par Gilgamesh. Si très souvent x⁰ est de genre temps, ce n'est en rien une obligation, le principe même de la RG est d'autoriser tout système de coordonnées, y compris des systèmes sans découpage entre temps et espace (par exemple il est parfaitement autorisé de prendre u, v, y, z, avec u=ct-2x et v=ct+2x en partant d'un système t, x, y, z distinguant un temps et un espace).

D'autres conventions d'écriture permettent de se passer de l'énumération, on écrit juste x^μ dans les formules, ce qui signifie juste un quadruplet de coordonnées, sans distinction ni du système de coordonnées, ni de la nature des coordonnées. Par exemple si v^μ est une 4-vitesse, on pourra écrire que $g_{\mu\nu} v^\mu v^\nu=1$ (où g est la métrique, et les indices sont muets : les deux v représentent la même 4-vitesse) sans s'occuper du choix de système de coordonnée, sans s'occuper de temps, d'espace ou de distinguer les dimensions (la formule est "covariante" c'est à dire en gros indépendante du choix de coordonnées).

En RG la distinction entre temps et espace est "codée" par la métrique g, elle n'est pas dans les coordonnées, ni dans les dimensions.