Conséquences de la Causalité.

[invite6aa21dd9]

Bonjour.

J'ai lu ici un article très intéressant concernant la modélisation de l’espace-temps.
En résumé, une équipe hollandaise (Renate Loll) s’est proposé de « construire » l’espace temps à partir de « petites briques élémentaires » à 4 dimensions en les collant ensemble de toutes les manières possibles. L’équipe s’est rendue compte que ces « carrelages d’espace temps » donnaient à peu près n’importe quoi (infinité de dimensions etc.) si on les assemble « au pif ». Ils ont donc essayé de contraindre le modèle en imposant 2 choses :
- La relativité générale doit marcher dans chacune des « petites briques d’espace-temps ». C'est-à-dire qu’il existe une vitesse limite à la transmission des signaux à l’intérieur d’une « brique ».
- L’assemblage des « briques » doit préserver la causalité.
Ces contraintes appliquées, les chercheurs hollandais ont constaté que tous les espaces-temps générés avaient alors 3 dimensions d’espace et une de temps ! Et en plus, de tels univers sont en expansion, ce qui n’était pas du tout attendu. Fascinant n’est-ce pas ?

Finalement, si un espace-temps quantique n’a aucune raison a priori de respecter la causalité, on remarque qu’en forçant celle-ci, on arrive à produire des modèles d’univers « réalistes ». La causalité est-elle donc fondamentale ? Est-ce une illusion ?
D’autres scientifiques pensent que le temps n’est qu’une commodité mathématique pour écrire des modèles. Ainsi, dans leurs équations, ils « remplacent » le temps par le volume (quantifié) de l’univers, par exemple. Pour un volume donné, l’univers est comme ceci, pour un autre volume, il est comme cela, etc. Donc plus besoin du temps, ni de la causalité sous sa forme classique.

Que pensez-vous de ces points de vue ? de leur pertinence ?
J’attends impatiemment vos contributions.

Cordialement.
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[Pierre de Québec]

Bonjour,

Pour un volume donné, l’univers est comme ceci, pour un autre volume, il est comme cela, etc. Donc plus besoin du temps, ni de la causalité sous sa forme classique.

Oui, mais si pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont contraints leur modèle à respecter la relativité générale, le modèle "fonctionnait" forcément avec le quadrivecteur i.e. le temps et les trois dimensions spatiales.

Pour la définition de la causalité, j'ai trouver celle-ci sur Wikipédia.

• tout phénomène a une cause
• dans les mêmes conditions, la même cause est suivie du même effet.

Un modèle sans la variable temps, peut-il présenter une forme de causalité ? La question a-t'elle encore de la pertinence ? Le terme même de causalité n'implique t'il pas pour l'existence d'un évènement l'existence d'un autre évènement ?

Par ailleurs, et là je suis peut-être dans le champ, mais étendre la notion de causalité à des formes d'univers sans temps nous renvoi à des notions de relations d'ordres en mathématique.

Enfin, je m'interroge sur l'utilité d'un univers sans la dimension temps. Je n'y vois que la possibilité de formes d'univers totalement statiques, figés où rien ne peut changer. C'est un peu comme si je regardais un réseau cristallin (à très grande échelle, on s'entends !). Je vois le réseau dans une forme sous un angle "a" et je constate qu'une relation d'ordre immuable existe entre les divers éléments. Je change de position (c'est possible car je suis un observateur "extérieur" à cet univers) et là, je vois un autre univers doté d'une relation d'ordre différente (causalité différente) mais tout y est encore figé et rien de l'intérieur de cet univers ne peut modifier la relation d'ordre.

J’attends impatiemment vos contributions.

Ouf !, une chance pour vous que notre univers est doté de la dimension temps, car dans les autres univers, la temps de réponse aurait été terriblement long