Dimensions enroulées

[Aroll]

Bonjour à tous,
J'aimerais poser une petite question, ou plutôt deux, mais liées.

Les dimensions "supplémentaires" en théorie des cordes sont "repliées" à très petite échelle, si bien que non seulement nous ne les voyons pas, mais en plus nous les "parcourons" entièrement un grand nombre de fois à chaque frémissement.
A partir de là, voici mes deux questions:
1) Serait-il possible que les trois dimensions spatiales que nous connaissons tous se présentent elles aussi comme des "boucles fermées", mais cette fois à très très grande échelle? l'univers serait alors fini, et refermé sur lui-même.
2)Pourrait-il exister des dimensions spatiales supplémentaires "invisibles" pour nous, sans être pour autant repliées à très petite échelle?
Merci d'avance pour vos réponses.
Amicalement, Alain
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[Rincevent]

bonjour,

1) Serait-il possible que les trois dimensions spatiales que nous connaissons tous se présentent elles aussi comme des "boucles fermées", mais cette fois à très très grande échelle? l'univers serait alors fini, et refermé sur lui-même.

c'est ce qui est envisagé dans certains modèles cosmologiques comme celui proposé par jean-Pierre Luminet et ses collègues. Il y a cependant des contraintes observationnelles fortes et on sait que le diamètre d'un tel Univers doit être au minimum de l'ordre de celui de l'Univers observable. Voir :

http://www.obspm.fr/savoirs/contrib/topologie.fr.shtml
http://luth2.obspm.fr/Compress/oct03_lum.fr.html

2)Pourrait-il exister des dimensions spatiales supplémentaires "invisibles" pour nous, sans être pour autant repliées à très petite échelle?

c'est ce qui est envisagé dans certains modèles cosmologiques dits "branaires", dans lesquels il est supposé que nous vivons dans un "feuillet" tridimensionnel inclus dans un univers plus grand, mais d'une façon telle que tout ce que nous nommons la matière reste confiné sur le feuillet, seule la gravitation pouvant explorer les dimensions supplémentaires (ce qui fournit au passage une explication de la faiblesse de cette interaction par rapport aux autres). Des exemples célèbres sont les modèles de Randall-Sundrum. Voir ce fil ou bien ce lien.

[Aroll]

Rebonjour
MERCI pour tout, Rincevent.
Amicalement, Alain.

[Rincevent]

MERCI

de rien...

sympa votre site web

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea01d101a]

M. Aroll,

une petite précision : les dimensions recroquevillées sur elles-mêmes n'ont rien à voir avec nos dimensions éventuellement enroulées à très grande échelle. C'est d'ailleurs rassurant lorsqu'on a en tête le principe zéro de la physique (ie théorème de Vaschy-Buckingham)

Comme l'a dit M. Rincevent, la référence c'est M. J-P Luminet je vous conseille son livre : L'Univers chiffonné...

Terminons par ce qui est différent dans ces deux enroulements dimensionnels :

- pour les dimensions spatiales supplémentaires, c'est local et métrique.
- pour nos dimensions éventuellement enroulées à grande échelle : c'est global et topologique !!!

Dans ce dernier tiret, on peut très bien envisager un monde où l'on peut oberver l'arrière de son crâne en regardant à travers un "trèèèèèèès" puissant téléscope dans une direction spatiale... L'enroulement à grande échelle de nos dimensions spatiales fait l'étude de nombreuses recherches. Les chercheurs, à ce sujet, essaient à ce titre de regarder s'il existe des corrélations dans les différentes zones du CMB (Cosmic Microwaves Background)... affaire à suivre de près ^^

Cordialement,

[Aroll]

Bonjour
J'ai un peu plus de temps pour en dire un peu plus.
Bien que n'ayant pas lu le livre de Jean-Pierre Luminet, j'étais au courant (dans ses grandes lignes seulement) de sa théorie, grâce à internet; mais c'est un peu bête, je n'avais pas fait le lien avec "l'enroulement" à grande échelle des dimensions spatiales.

- pour les dimensions spatiales supplémentaires, c'est local et métrique.
- pour nos dimensions éventuellement enroulées à grande échelle : c'est global et topologique !!!

J'ai fait bien sûr un parallèle, mais je ne serais pas allé jusqu'à faire un amalgame.

sympa votre site web

REmerci.

Puis-je en profiter pour poser encore l'une ou l'autre question?
Concernant les dimensions:
Est-ce que tout univers fini sans bord implique obligatoirement des dimensions enroulées à grande échelle avec retour à la case départ après un tour complet d'univers, ou y a t'il possibilité de "décalage" à chaque tour?
Concernant les branes:
Est-il envisageable de pouvoir un jour "quitter" notre "feuillet", et, si les conditions de déplacement y sont plus avantageuses, de se servir de ces autres dimensions pour "contourner" (au propre comme au figuré) le problème de la quasi impossibilité des voyages intersidéraux? Et quelles différences y aurait-il avec la théorie des trous de ver?
Merci d'avance pour vos réponses.
Amicalement Alain.

[Aroll]

Bonjour,
Alors,.....plus personne pour s'intéresser à mes questions?
De toute façon je le sais bien que personne ne m'aime...

Amicalement, Alain

[Rincevent]

bonjour,

Est-ce que tout univers fini sans bord implique obligatoirement des dimensions enroulées à grande échelle avec retour à la case départ après un tour complet d'univers, ou y a t'il possibilité de "décalage" à chaque tour?

tout dépend de ce que vous appelez "décalage"...

Est-il envisageable de pouvoir un jour "quitter" notre "feuillet", et, si les conditions de déplacement y sont plus avantageuses, de se servir de ces autres dimensions pour "contourner" (au propre comme au figuré) le problème de la quasi impossibilité des voyages intersidéraux?

tout dépend de la théorie dans laquelle vous vous placez... à l'heure actuelle, tout ce qui peut être dit sur ça est inévitablement très hautement spéculatif.... mais si on prend le modèle le plus courant où la matière est confinée sur une brane, suffit de devenir immatériel pour en sortir...

ou bien de comprendre ce qui rend la matière solidaire et confinée dans ce feuillet, mettre l'interrupteur sur off...

Et quelles différences y aurait-il avec la théorie des trous de ver?

c'est une question de topologie et de "contenu physique". Dans le cas branaire, vous avez une feuille qui baigne dans la mer (qui n'est que gravitation) et vous souhaitez sortir de la feuille alors que vous êtes vous-même fait de papier et que vous savez très bien que si vous quittez votre feuille initiale vous risquez de devenir perméable... [en clair, si vous êtes confiné ici avec nous, c'est qu'il y a une raison... en sortir serait à vos risques et périls...]

dans le deuxième cas, vous vivez sur une feuille qui n'est pas nécessairement entourée d'une mer, vous êtes toujours fait de papier et vous voulez aller sur une autre feuille à laquelle la vôtre est rattachée par l'intermédiaire d'un broyeur à papier que vous devez impérativement traverser pour atteindre l'autre côté...

les deux situations ne sont donc pas semblables, mais toutes deux spéculatives et pas mal hasardeuses pour le voyageur imaginaire...

sur les trous de ver et leurs "inconvénients", vous pouvez lire ça : singularités, trou de ver et voyages au pays des merveilles

[Aroll]

Bonjour,

tout dépend de ce que vous appelez "décalage"...

Simplement le fait de ne pas se retrouver exactement au même endroit, un peu comme sur un écrou, où la position d'un point après chaque tour se décale d'une certaine distance.

Pour le reste, encore une fois merci.
Amicalement, Alain.

[Aroll]

Ah oui, j'oubliais...
Pour ce qui est du dossier de Laurent Sacco dont tu donnes le lien, non seulement je l'avais déjà lu, mais je l'avais même imprimé entièrement.
Ce dossier est absolument remarquable
Amicalement, Alain.

[Rincevent]

Simplement le fait de ne pas se retrouver exactement au même endroit, un peu comme sur un écrou, où la position d'un point après chaque tour se décale d'une certaine distance.

dans ce cas, même pour une situation "banale", ce genre de choses peut arriver. Prenez par exemple le tore bidimensionnel, c'est-à-dire un carré dont vous identifiez les côtés opposés. Partez du point (0,0) et suivez la trajectoire . Puisque la droite a une pente irrationnelle, vous n'aurez pas une trajectoire cyclique...

après, on peut changer le problème en exigeant qu'il n'existe aucune trajectoire rectiligne qui se referme... je ne suis pas certain de ce que ça implique, mais ça pourraît peut-être donner un truc similaire à un quasicristal, en ce sens où la compactification usuelle (celle qui identifie proprement les faces opposées en permettant des trajectoires fermées facilement) peut aussi être vue comme un recouvrement d'un espace infini par un réseau régulier de copies de "l'espace compact"... m'enfin, sur toute ceci, je ne fais que jeter des idées en l'air en espérant qu'elles ne me retombent pas sur la tête je suis loin d'être expert sur ce problème...

[Aroll]

Bonjour,
Merci pour tout, et à bientôt sans doute
Amicalement, alain