Bonjour,
Je sais que beaucoup pense que la 4ème dimension est le temps.
Mais ne pourrait-elle pas être tout simplement spatiale ?
Et dans ce cas, pourrait-il y en avoir d'autres et jusqu'à combien ?
Y a t-il des réponses précises à ce sujet ou bien le sujet est-il totalement ouvert ?
Merci d'avance
Il n'y a aucune contradiction ni opposition entre le temps dimension (formant avec les 3D d'espace un espace abstrait quadridimensionnel) et l'idée qu'il puisse exister d'autres dimensions d'espace.Envoyé par VAX
Seulement, celles ci ne peuvent être à la fois étendue (R ~ oo) et praticable par la matière et le rayonnement. Sinon, ben on ne verrait pas 3D mais plus.
Les dimensions microscopique (R ~ longueur de PLanck) sont prédit par la théorie des cordes/M-theorie ; éventuellement une dimension transverse également (le Bulk, ou Fond) dans laquelle ne pourraient se balader que les cordes femées, dont le graviton serait le seul exemple, tandis que les cordes ouvertes (matière et rayonnement) serait confiné sur la "paroi" du Bulk, les 3D de l'espace usuel.
a+
a+
Bonsoir et merci pour cette réponse, mais je souhaiterais apporter quelques commentaires :
Je pense aussi que le temps n'est pas la quatrième dimension car le temps et l'espace sont 2 choses différentes. Malgré tout, je n'ai pas toujours cette impression quand j'écoute les scientifiques. Je les trouve assez ambigu. Merci de m'avoir apporté cette précision même si je ne suis pas tout à fait d'accord sur le fait que la 4D soit abstraite.
Nous ne voyons que 3D parce que voir 4D nous paraît trop difficile, voire inconcevable. Mais je ne rejette pas l'idée qu'elle soit perceptible, même visuellement.
Il y a longtemps, l'homme observait la voûte céleste en 2D, jusqu'à ce qu'il se rende compte que les astres étaient situés à des distances différentes dans un univers 3D. Je pense même que ça a dû lui donner le vertige.
Donc, il avait d'abord une vision de l'univers en 2D, puis ensuite en 3D.
Alors n'est-il pas possible que la vision de la 4D nous apparaîsse un jour ?
En ce qui concerne la théorie des cordes, elle est encore à l'état de pure théorie mathématique. Et ce qui me gêne tout particulièrement, c'est qu'elle nécessite environ 11 dimensions (je crois).
Attention ! je ne contredis ni la théorie, ni le fait qu'il puisse y avoir une bonne dizaine de dimensions, mais juste le fait qu'il soit déjà suffisamment difficile de démontrer concrètement l'existence d'une quatrième dimension spatiale. Alors ! parler de 11 dimensions me paraît beaucoup, même si c'est démontrable mathématiquement.
Pourquoi ne pas s'efforcer déjà de démontrer l'existence de cette 4D dans laquelle nous sommes de toute évidence enveloppé ?
Salut,
Pour moi le nombre de dimensions est le nombre de paramètres nécessaires pour définir la position d'un élément dans l'univers.
Apparement ils ont besoin de 11 dimensions pour décrire l'état d'une corde, je ne sais pas dans quel espace de représentation se situent ces cordes, mais d'après ce que j'ai entendu les nouvelles dimensions "spatiales" sont "compactes", c'est-à-d qu'elles sont enroulées sur elles-mêmes et impercepticles pour nous.
Elles vibrent et leurs différents états de vibration donnent vie aux différentes particules.
Sinon pour revenir à ta question, le fait que nous vivions dans un univers 4D n'est peut-être pas démontrable je pense, mais c'est vérifiable par l'expérience puisque les théories relativistes arrivent à prévoir des choses vérifiées en se basant sur cette hypothèse.
Vax, tu deviens lourd. Qu'est ce ça veut dire LA quatrième dimension ? Rien ! Elle ne sont pas sur un podium et numérotées.
Sans blaguecar le temps et l'espace sont 2 choses différentes.? Tu penses que les physiciens ne sont pas au courant ? On te l'as longuement expliqué : c'est un formalisme.
C'est aussi abstrait que la notion de vitesse, si tu veux. C'est une construction mentale pour rendre compte du réel.Malgré tout, je n'ai pas toujours cette impression quand j'écoute les scientifiques. Je les trouve assez ambigu. Merci de m'avoir apporté cette précision même si je ne suis pas tout à fait d'accord sur le fait que la 4D soit abstraite.
Ton problème majeur est là. Tu ne pige pas que la Physique est une discipline qui construit des concepts . Et que le concept est un abstraction de la réalité.
Tu vois un caillou tomber. C'est concret. Est ce que tu vois x=gt² qui est la loi qui régit la chute du caillou ? Non c'est totalement abstrait et tout à la fois ça rend admirablement compte du réel. That's physic.
a+
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C'est vrai le temps et l'espace nous apparait intuitivement comme des concepts complètement différents.
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Seulement notre intuition a été prise en défaut par des choses qui étaient cachées dans les équations de Mawwell. Ces équations nous démontrent sans ambiguité possible que le temps est une coordonnée comme les coordonnées de l'espace. Tout cela se formalise dans une géométrie euclidienne un peu spéciale que l'on appelle géométrie de Minkowski.
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Donc l'expérience montre, a contrario de notre intuition, que le temps et l'espace sont sur un même pied d'égalité au point d'être interchangeables. En fait ce n'est pas tout à fait vrai le temps est orienté (contrairement à l'espace) et il y a causalité entre évenements.
bonjour VAX!
Vois-tu la quatrième dimension à l'évidence c'est une série télévisée.
C'est une dimension repliée sur elle-même qui contient plusieurs "paquets" de 1 heures environ. Car un film, vois-tu, c'est du temps enfermé dans un support, c'est comme les dimensions compactes des cordes!
Ce que je dis là est forcément vrai puisque cela a été dit par les Bug dans l'oeuf qui sont des physiciens très connus.
sorry j'ai pas pu m'empêcher
Bonjour,
Désolé si je suis suis lourd, mais la question des dimensions, si elle est claire pour les physiciens, elle ne l'est pas forcément pour les autres. C'est pour ça que je m'interroge. Je pense que la physique apporte des réponses, mais pas La Réponse.
En tous cas, je suis d'accord sur le fait que les dimensions ne sont pas forcément numérotées. C'est leur nombre qui importe et non leur numérotation. Le nombre de dimensions modifie la géométrie des objets.
Quand je dis que le temps et l'espace sont différents, c'est parce que je pense que le temps n'est pas une dimension, mais j'avais déjà abordé un peu ce sujet ailleurs.Sans blague
Oui, je le comprends très bien, et je suis désolé de prétendre le contraire et de penser que la 4ème dimension n'est pas du tout abstraite au même titre que toutes les autres.
Par exemple, la cosmologie actuelle propose différents états possible de l'univers en fonction de sa courbure.
Si il y a courbure, l'univers a forcément une géométrie quadri-dimensionnelle. Et sa forme est donc différente d'une forme en 3D. La forme d'un objet est très concrète.
Ce qui est abstrait, c'est la représentation mathématique que nous essayons de nous faire de la réalité au travers des équations. C'est d'ailleurs ce qui se passe avec les jeux vidéos.
Donc, Si une quatrième dimension existe, et c'est ce qui m'intéresse de savoir, elle est très concrète et mérite d'être mieux expliquée qu'elle ne l'est actuellement au niveau pédagogique en général.
Bien entendu, il est évident qu'on ne pourra probablement pas la discerner visuellement piusque les photons semblent voyager en suivant la courbure tridimensionnelle. Mais elle est tout à fait imaginable.
Bonjour Ulyss,bonjour VAX!
Vois-tu la quatrième dimension à l'évidence c'est une série télévisée.
C'est une dimension repliée sur elle-même qui contient plusieurs "paquets" de 1 heures environ. Car un film, vois-tu, c'est du temps enfermé dans un support, c'est comme les dimensions compactes des cordes!
Ce que je dis là est forcément vrai puisque cela a été dit par les Bug dans l'oeuf qui sont des physiciens très connus.
sorry j'ai pas pu m'empêcher
J'aime beaucoup la série, et c'est très intéressant ce que tu dis là. On est même en plein dans le sujet, car c'est bien ce qui m'inquiète que tout le monde voit la quatrième dimensoin à travers la télévision.
D'ailleurs, la télévision est un bon exemple.
Je m'explique :
L'image qui apparaît est en 2D. Le film qui s'y déroule est entièrement bi-dimensionnel. Notre cerveau traduit cette image de manière à ce que nous la visualisions en 3D.
Donc, la 3D existe de manière implicite déjà dans un univers bi-dimensionnel.
Pourquoi la 4D n'existerait-elle pas ici, dans notre univers tridimensionnel ?
Et comme j'en parlai dans mon précédent message, la courbure de l'espace, s'il y en a une, est un sérieux indice pour concrétiser cette quatrième dimension, non ?
A+
Ah, c'est à ça que tu pensais ? Mais non, ce n'est pas parce que l'Univers possède une courbure de ses 3D (+ temps) qu'il y a une 4e dimension dans laquelle serait plongée cette courbure.
Ce n'est parce que nous avons besoin, nous, intellectuellement, de N+1 dimension pour nous représenter la courbure d'une variété N dimension que la N+1 dimension servant au plongement de la figure possède une quelconque réalité physique.
a+
bonjour vax,
cette 4ème dimension qui n'est pas le temps , tu la verrais comment toi ? ou plutot comment la présentirais tu ? Tu peux peut être essayer de la qualifier avec des mots, c'est déjà difficile avec des maths; BON COURAGE
salut amicalement
bonjour VAX,
L’intégralité de mon dernier post était du second degré. Mais bon, ce que tu avances est intéressant, du point de vue de l’ « approche cognitive » des dimensions, l’image mentale que l’on va s’en faire.
Mais au-delà d’essayer d’imaginer une quatrième, une cinquième dimension, ou même plus, tu peux directement te poser une question similaire sur les éléments mathématiques modélisant les objets en physique quantique. Là pour décrire complètement un objet élémentaire, on a besoin d’une fonction d’onde qui est un vecteur appartenant à un espace de Hilbert. Et un espace de Hilbert a une dimension infini.
C'est-à-dire qu’à propos des particules si tu te poses des questions en termes classiques, du genre « où est la particule à un instant t ?» tu arrives à des réponses du genre « elle est à plusieurs endroits à la fois » ou plutôt « elle a des probabilités de présence ici et là». Mais si tu veux avoir une approche rendant vraiment compte des faits expérimentaux, tu es obligé de dire qu’il faut décrire une particule en terme de vecteur dans un espace de Hilbert, qui est de dimension non fini me semble-t-il.
A plus
Ok, on arrive à se comprendre à peu près finalement.
Voilà ce que je souhaitais comme réponse, et c'est là que je bloque.
Pourquoi ?
Parce que je constate que les 2 dimensions (ligne et plan), si elles se courbent, impliquent l'existence d'une dimension supérieure, donc le plan et le volume.
Effectivement, il y a joujours un contenu et un contenant.
Et pour l'univers, qu'il soit hypersphérique, hypertorique, chiffoné, ou autre hypothèse cosmologique, je vois mal qu'il soit et le contenu et le contenant à la fois.
A moins que l'univers tridimensionnel soit un tout, mais je n'y crois pas vraiment, car cela signifierait qu'il n'y ait rien autour.
A+
Bonjour Siona,
Merci pour ta question. Je vais être bref car j'ai déjà tenté de développer mon idée. La question était posée sur ce forum, et puisque je pense que le temps n'est pas une dimension (et encore moins la quatrième), j'ai répondu en expliquant que le temps est, pour moi, une force. En tous cas, le temps ne nous permet pas de nous déplacer dans le passé, et il nous propulse vers le futur.
Tu pourras lire mes explications sur ce forum.
Le sujet de la discussion est : "Le temps est-il une dimension ?"
Par ailleurs, je préfère utiliser les mots que les maths pour deux raisons :
- Même si je me débrouille en maths, j'aurai des difficultés à démontrer ce que je dis avec des équations. Mais il se peut que j'y vienne si nécessaire.
- Avec les mots, on peut tout expliquer, et je préfère de loin cette philosophie.
Ensuite, si les hypothèses émises peuvent être intéressantes, les maths pourraient devenir un outil indispensable pour tenter d'apporter des preuves.
Merci pour ta question
A+
Oui, j'ai bien vu que c'était du second degré. Mais j'ai trouvé que la TV était une idée pour développer mon raisonnement.
Oui, je connais un peu quelques caractéristiques de la physique quantique, et notamment le fait que des particules puissent se trouver à plusieurs endroits à la fois.
Mais si on transpose une particule en terme de vecteur(pourquoi pas ?), ça ne change en rien la réalité de la particule.
De même si on transpose une dimension en coordonnées et repères, ça ne change en rien le fait qu'une dimension puisse avoir une réalité physique.
Il faut aussi se poser une autre question :
Est-ce la science qui a inventé les dimensions pour se repérer, ou bien existaient-elles bien avant, dans la géométrie des objets ?
Par ailleurs, tu as utilisé le terme "infini", terme qui me semble totalement abstrait. Il est très utile en maths et pour faire des démonstrations, mais rien ne prouve qu'une dimension puisse être infinie.
Si la dimension est abstraite, l'infini aussi, non ?
Mais non, ni les mathématique, ni la physique n'exigent qu'une dimension de niveau N étant donnée, il existe une dimension de niveau N+1 dans laquelle elle se trouve plongée. Un simple raisonnement par récurrence te montrerais d'ailleurs qu'il n'y peut y avoir alors que 0 ou un infinité de dimension.
Pour ce qui est en gras : reconsidère bien cette hypothèse pourtant, parce que au plan mathématique l'Univers est un objet complet. On n'a absolument pas à postuler un espace préexistant ou environnant pour développer le formalisme de la Relativité Générale. C'est l'immense apport de la théorie à la cosmologie. Avant même l'idée d'expansion, Einstein avait développé l'image d'un univers fini sans bord (hypersphérique) et Lemaître à eu ce mot que je trouve très juste en disant que la RG "nous sauvait du cauchemar des infinis". En RG le contenant donne sa forme au contenu. Et le deuxième coup de canon, c'est avec l'idée d'expansion, le fait qu'il puisse être également fini dans le temps.Et pour l'univers, qu'il soit hypersphérique, hypertorique, chiffoné, ou autre hypothèse cosmologique, je vois mal qu'il soit et le contenu et le contenant à la fois.
A moins que l'univers tridimensionnel soit un tout, mais je n'y crois pas vraiment, car cela signifierait qu'il n'y ait rien autour.
A+
Si tu y réfléchit bien l'idée d'un espace et d'un temps infinis forme une des idée les plus intenables qui soient. Il n'y avait pas réelle cosmologie scientifique avant la RG justement parce ces infinis impliquaient des apories physique (ce qu'a bien montré Kant).
a+
Citation:
Et pour l'univers, qu'il soit hypersphérique, hypertorique, chiffoné, ou autre hypothèse cosmologique, je vois mal qu'il soit et le contenu et le contenant à la fois.
A moins que l'univers tridimensionnel soit un tout, mais je n'y crois pas vraiment, car cela signifierait qu'il n'y ait rien autour.
Bonjour Gilgamesh,
Merci pour ces précisions par rapport à Einstein et Lemaître.
Personnellement, l'hypothèse de l'hypershpère me paraît tout à fait intéressante, et les autres n'étant pas plus démontrées que celle-ci (actuellement), je la préfère par principe de simplicité.
Par contre, si par exemple, l'univers est bien cette hypershère en expansion, on peut supprimer une dimension et faire l'analogie avec la Terre qui est notre monde.
Par le passé, nous ne savions pas ce qu'était l'espace et tout le monde pensait que la Terre était plate. Aujourd'hui nous savons que nous vivons sur une sphère, qui est en fait une boule en 3D qui vayage dans l'espace tridimensionnel.
Alors je ne vois toujours pas ce qui nous empêche de penser qu'une hypersphère pourrait être une "hyperboule" en 4D qui voyage dans un espace quadri-dimensionnel, avec d'autres "hyperboules".
Je ne vois pas comment on peut exclure la réalité d'une quatrième coordonnée spatiale identique aux trois autres.
On peut le penser, mais pas l'exclure totalement.
Si je reprends ce que dit Wikipédia, l'Univers est une notion scientifique qui désigne l'ensemble de la matière distribuée dans le temps et dans l'espace.
Cet univers est peut-être fini, c'est probable, mais le fait que ce soit "un tout" me paraît fort improbable.
Et ce que je cherche réellement, ce sont des preuves (irréfutables si possible) à ce sujet. Et plus je cherche, plus je m'aperçois que que le sujet est plus ouvert qu'il ny paraît.
Cordialement
Vax
Non, ce n'est pas physiquement une solution plus simple. Elle est esthétiquement plus séduisante et cognitivement plus simple à envisager, ce n'est DU TOUT la même chose. De la même façon par exemple dans les trajectoire des corps, l'ellipse est plus simple (plus générale) physiquement tandis que le cercle est plus simple pour l'esprit.
Certes mais il ne s'agit pas de déterminer "ce qui nous empêche d'imaginer" une 4eme D spatiale mais bien ce qui nous obligerait à prédire son existence. Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem.Par contre, si par exemple, l'univers est bien cette hypershère en expansion, on peut supprimer une dimension et faire l'analogie avec la Terre qui est notre monde.
Par le passé, nous ne savions pas ce qu'était l'espace et tout le monde pensait que la Terre était plate. Aujourd'hui nous savons que nous vivons sur une sphère, qui est en fait une boule en 3D qui vayage dans l'espace tridimensionnel.
Alors je ne vois toujours pas ce qui nous empêche de penser qu'une hypersphère pourrait être une "hyperboule" en 4D qui voyage dans un espace quadri-dimensionnel, avec d'autres "hyperboules".
Je ne vois pas comment on peut exclure la réalité d'une quatrième coordonnée spatiale identique aux trois autres.
On peut le penser, mais pas l'exclure totalement.
Justement ce n'est pas la bonne façon de faire. Sinon, que pense tu de cela : je cherche des preuves irréfutables qu'il n'y a aucun Nounours Vert Géant qui nous observe depuis la 4e dimension. Je n'en trouve pas. Donc ? Etant irréfutable, cette hypothèse est elle recevable ? Non, car ce qui est affirmé sans preuve peut être rejeté sans preuve.Si je reprends ce que dit Wikipédia, l'Univers est une notion scientifique qui désigne l'ensemble de la matière distribuée dans le temps et dans l'espace.
Cet univers est peut-être fini, c'est probable, mais le fait que ce soit "un tout" me paraît fort improbable.
Et ce que je cherche réellement, ce sont des preuves (irréfutables si possible) à ce sujet. Et plus je cherche, plus je m'aperçois que que le sujet est plus ouvert qu'il ny paraît.
a+
Bonjour Gilgamesh,
Je suis en partie d'accord.
Mais dans un univers homogène, les choses ont toujours tendance à prendre une forme plus ou moins sphérique (ou circulaire, ou même elliptique). Ce n'est pas seulement plus simple pour l'esprit, il semble que la nature voit aussi les choses de cette façon.
Ok pour ça, mais pourquoi ne serait-ce pas nécessaire ?
C'est en emmettant des hypothèses qu'on fait des découvertes. Et c'est loin d'être une petite hypothèse sans intérêt. Je ne suis pas le premier à en parler. Plus de 90% de notre univers est encore inconnu. Pourquoi n'y aurait-il pas de lien entre cet inconnu et une dimension supérieure ? Si on supprime cette hypothèse alors qu'elle pourrait être vérifiée, on ne trouvera jamais rien.
C'est vrai, mais ce n'est pas comme ça que je l'entends. J'ai déjà un peu répondu d'ailleurs.
Je pense que la vérification de la concrétisation de cette dimension pourrait ouvrir d'autres horizons par rapport à ce que nous cherchons et ne trouvons pas (neutrinos, matière noire, etc ...). C'est un exemple biensûr.
A+
Tout d'abord, ce n'est pas parce que tu ne peux pas conceptualisé quelque chose (comme que l'univers soit à la fois le contenu et le contenant) que cela ne soit pas la réalité...
De plus je ne vois pas pourquoi on devrais démontré l'existence du temps en tant que dimension car ceci à déjà été fait depuis l'élaboration de la relativité restreinte, et il n'est pas difficile de te l'expliquer: avant on imaginait le temps immuable effectuant sa cours sans jms s'arrêter, Einstein inversa les rôles en expliquant que c'est les objet qui se déplace dans le temps de la même manière qu'ils se déplace dans les trois dimensions d'espace.
Les dimensions d'espaces ne sont pas de même nature que la dimension de temps qui n'est pas accessible visuellement, mais ne voit tu pas l'heur qu'indique ton horloge avancer petit à petit? ne voit tu pas les gens vieillir autour de toi? quand tu donne un rendez vous ne dois tu pas donné 4 dimension (à l'angle de la rue machin et la rue truc au 4ème étage à 14h30)?
Une dimension n'est forcément accessible à l’œil humain pourtant elle existe, les dimension ne sont pas forcément de la même nature.
La quatrième dimension identique au trois autres n'est pas incompatible avec le fait que le temps soit une dimension! D'ailleurs la théorie des cordes indique que l'univers est contenu dans une autre dimension comme plein d'autre univers et il n'ont pas eu besoin de nier que le temps est une dimension...
Alors vois tu le temps n'est pas une chose si abstraite...
On parle dans ce cas de surfaces minimales (de variété minimale plus exactement), oui. Mais l'hypersphère n'est qu'un cas parmi tant d'autre de variétés minimales.
Et de toute les façon, ça ne nécessite pas d'inférer une dimensions supplémentaire, une 4e dimension spatiale.
Bien sûr. Alors il faut au minimum : soit que ça résolve un problème d'observation, soit que ça résolve un problème théorique.Ok pour ça, mais pourquoi ne serait-ce pas nécessaire ?
C'est en emmettant des hypothèses qu'on fait des découvertes. Et c'est loin d'être une petite hypothèse sans intérêt. Je ne suis pas le premier à en parler. Plus de 90% de notre univers est encore inconnu. Pourquoi n'y aurait-il pas de lien entre cet inconnu et une dimension supérieure ? Si on supprime cette hypothèse alors qu'elle pourrait être vérifiée, on ne trouvera jamais rien.
Imaginons que nous soyons tous les deux devant une porte fermée dans un des étages d'une maison inconnue. On ignore ce qu'il y a derrière. Mais dans "La Théorie Générale des Maisons" du grand Elbert Ainstein, il est dit : "les portes dans les étages ouvrent sur des pièces. Les portes du rez de chaussée ouvrent sur des pièces ou sur l'Extérieur". Cette théorie marche dans toutes les maisons, jusqu'à maintenant. Donc, vu qu'on est à l'étage, l'hypothèse "il y a une pièce derrière" est sensée. C'est une nécessité théorique. Il se peut également qu'une observation singulière, par exemple un filet d'air froid sous la porte nous demande de faire une autre hypothèse (nous sommes peut être à la veille de faire la grande découverte du Balcon, qui est dehors sans être l'Extérieur !).
Mais dans le cas que tu proposes, quelle nécessité théorique nous enjoint à prédire une 4D de plongement de nos 3D? Aucune, a priori. Certainement pas la nécessité d'y plonger nos 3D. Tel qu'il est construit par la RG le notre est mathématiquement complet et cohérent. Donc pas de nécessité mathématique. Pas de nécessité empirique non plus. Nous ne connaissons qu'un Univers et nous ne connaissons pas de "règle générale".
A quelle observation cela répond ? Si rien ne vient de cette 4eme dimension, si aucun phénomène interne à l'Univers ne s'explique par elle, ça ne sert à rien. Si quelque chose en vient, si quelque chose s'explique par elle alors ok. Le Bulk dont je t'ai parlé correspond par exemple à la volonté d'expliquer la très grande faiblesse de la gravité, par une dimension transversale étendue et en outre (car cela ne suffirait pas à soi tout seul pour l'admettre comme hypothèse scientifique) il est mathématiquement construit de façon cohérente. Il y a des contraintes fortes de nécessité et de cohérences pour introduire de nouveaux concepts en science.
Sinon, je peux dire que derrière la porte il y a un Trou qui va jusqu'au centre de la terre, pourquoi pas ? "Ça sert à rien mais ça pourra peut-être servir", principe qui me rappelle ma grand-mère, ça marche pas trop en science.
a+
Bonjour Arcieisis,
Merci pour tes commentaires.
Voici les miens :
Je suis entièrement d'accord. Mais comme je l'ai déjà dit, je ne vois pas pourquoi tout s'arrêterait à la 3ème dimension sous prétexte que nous y vivons (ou que nous croyons y vivre). Les maths ne s'arrêtent pas pas à N3. Nx ou x tend vers l'infini est aussi valable en math que dans la réalité. Un exemple flagrant est la théorie des cordes qui n'est autre qu'une théorie encore purement mathématique.
Ce qui me fait penser que le temps n'est pas forcément une dimension, c'est que les objets ne n'y déplacent que dans un seul sens. Il est impossible de revenir dans le passé il me semble.
Et puis, il n'y a aucune preuve que le temps soit une dimension ! c'est juste l'homme qui a imaginé cela pour faciliter ses mesures.
Evidemment, l'horloge avance. Mais elle ne nous indique que des repères temporels. Et ça n'a pas obligatoirement de rapport avec une dimension. Le temps est lié aux événement alors que les dimensions sont liées à la géométrie des objets. Un objet en 2D et un autre en 3D n'a pas la même forme, et ça ne se démontre même pas.
Ok, je suis d'accord. Il est évident que la quatrième dimension spatiale n'est pas visible à l'oeil humain (quoique l'on peut représenter des images 3D d'ojets 4D).
Mais alors, si le temps est une dimension, de quelle nature est-elle ? Car je crois que je ne suis pas le seul à me poser cette grande question.
Je n'ai pas dit cela. Je réexplique :
Ce que j'ai voulu dire, c'est que la quatrième dimension n'est pas le temps contrairement à ce que certains prétendent encore.
La quatrième dimension est forcément spatiale et est, à mon sens, plus concrète que mathématique.
D'autre part, je ne pense pas que le temps soit forcément une dimension. (j'ai déjà abordé ce sujet dans la discussion "le temps est-il une dimension ?").
Quant à la théorie des cordes, je n'ai rien contre bien-entendu. Mais c'est une théorie, et on ne démontre rien avec une théorie, tout comme le big-bang est une autre théorie.
Soit dit en passant, il est d'ailleurs anormal, à mon sens, de parler du big bang à tout le monde comme si c'était une réalité plus qu'une théorie. Car c'est de cette manière que la majorité l'entend aujourd'hui.
Pour finir, je n'ai pas dit non plus que le temps était abstrait. Je lui conçois même plus la caractéristique d'une force (universelle) que d'une dimension.
Toutes tes remarques sont très intéressantes, mais ne me démontrent toujours pas qu'une, ou plusieurs dimension(s) supérieure(s) à la 3D ne soient pas concrètes et physiquement existantes.
Et c'est personnellement ce à quoi je persiste à croire : l'existence réelle d'une quatrième dimension spatiale et de son intérêt en cosmologie (et autres sciences).
Cordialement
Bonsoir,
Oui tu as raison, ce sont toutes deux des théories comme la mécanique quantique, la gravitation de Newton et la relativité!!!pourtant ton téléphone portable fonctionne graçe à elle. Les théories restent des théories jusqu'à qu'elle soit réfutées par l'experience ou si la précision de ses prédictions est dépassé par une autre...
Tu te trompe une dimension n'est pas pas forcément spacial...Le temps est lié aux événement alors que les dimensions sont liées à la géométrie des objets
De nature temporel!!! une dimension c'est comme une variable elle peut etre de toute nature!Mais alors, si le temps est une dimension, de quelle nature est-elle ?
Je vais t'expliquer un truc qui, je pense n'est pas dificile à comprendre, il faut juste l'accepter. Et si tu n'est pas d'accord vas te froter à Eintein ou à tout les autre astrophysicien vivant que tu es sous la main...
Voilà: tout objet se déplace dans les 4dimensions (3spacial et une temporel) à la meme "vitesse": celle de la lumière. Cette "vitesse" est donc partager entre ces 4 dimensions, plus la "vitesse" est utilisé pour se déplacer dans l'espace moins il en reste pour se déplacer dans le temps. C'est ainsi que les photons ayant la vitesse de la lumière, dans l'espace, ne se déplacent pas dans le temps et ne vieillissent jamais (tout les photons proviennent du Big Bang).
C'est aussi l'une des raisons pour laquel il est impossible d'aller plus vite que la lumière...
Il n'est peut etre pas possible de revenir en arrière dans le temps (quoi que?...) mais il est possible de s'y déplacer a des vitesse différentes!...
Si tu veux bien comprendre pourquoi le temps est une dimension je te conseil de t'interressé à la théorie de la relativité qui à introduit cette notion.
Je te conseil "L'univers élégant" de Brian Grenn qui est très complet et simple meme s'il parle avant tout de la théorie des cordes, il y a plusieurs chapitres introductif sur la relativité...
Rebonsoir,
PS: juste par curiosité: tu travail dans quoi? t'es pas obliger de répondre...
Personnellement, je préfère l'hypersphère, mais c'est surtout pour la simplicité de se représenter l'objet, car ce n'est pas très important dans la discussion. Si c'est un hypertore, l'idée d'une quatrième dimension reste la même.
Et si ça ne nécessite pas d'inférer un dimension supplémentaire, l'hypershère est, en tout état de cause, un objet quadri-dimensionnel, non ?
En fait, tu pars du principe que l'univers dans lequel nous vivons nous suffit et que l'extérieur (le contenant), s'il y en a un, n'a aucun intérêt même s'il existe.Bien sûr. Alors il faut au minimum : soit que ça résolve un problème d'observation, soit que ça résolve un problème théorique.
Imaginons que nous soyons tous les deux devant une porte fermée dans un des étages d'une maison inconnue. On ignore ce qu'il y a derrière. Mais dans "La Théorie Générale des Maisons" du grand Elbert Ainstein, il est dit : "les portes dans les étages ouvrent sur des pièces. Les portes du rez de chaussée ouvrent sur des pièces ou sur l'Extérieur". Cette théorie marche dans toutes les maisons, jusqu'à maintenant. Donc, vu qu'on est à l'étage, l'hypothèse "il y a une pièce derrière" est sensée. C'est une nécessité théorique. Il se peut également qu'une observation singulière, par exemple un filet d'air froid sous la porte nous demande de faire une autre hypothèse (nous sommes peut être à la veille de faire la grande découverte du Balcon, qui est dehors sans être l'Extérieur !).
Mais dans le cas que tu proposes, quelle nécessité théorique nous enjoint à prédire une 4D de plongement de nos 3D? Aucune, a priori. Certainement pas la nécessité d'y plonger nos 3D
A quelle observation cela répond ? Si rien ne vient de cette 4eme dimension, si aucun phénomène interne à l'Univers ne s'explique par elle, ça ne sert à rien. Si quelque chose en vient, si quelque chose s'explique par elle alors ok. Le Bulk dont je t'ai parlé correspond par exemple à la volonté d'expliquer la très grande faiblesse de la gravité, par une dimension transversale étendue et en outre (car cela ne suffirait pas à soi tout seul pour l'admettre comme hypothèse scientifique) il est mathématiquement construit de façon cohérente. Il y a des contraintes fortes de nécessité et de cohérences pour introduire de nouveaux concepts en science.
Sinon, je peux dire que derrière la porte il y a un Trou qui va jusqu'au centre de la terre, pourquoi pas ? "Ça sert à rien mais ça pourra peut-être servir", principe qui me rappelle ma grand-mère
En tous cas, j'ai bien aimé le rapprochement 3D-4D avec ta "théorie générale des maisons".
Mais admettons que les êtres vivants dans la maison n'aient aucune vision sur l'extérieur, aucun indice, et que cette maison leur suffise pour vivre. Cette maison est leur seul univers.
Dans cette maison, il y en a un qui se pose des questions sur des phénomènes réguliers mais étranges. Par exemple, la température qui change au cours de la journée et de le période de l'année. Alors il imagine que d'autres maisons puissent exister ailleurs avec une température qui change tout aussi mystérieusement. Toutes ces maisons pourraient donc avoir un extérieur, qui serait le contenant, et qui gérerait la température ambiante.
Biensûr, ce n'est qu'une théorie.
Ce que je veux dire, c'est que s'il cherche la raison de la variation de la température à l'intérieur de la maison, il va faire tout un tas de théories à dormir debout qui le mèneront nulle part.
Et puis peut-être un jour, il aura l'idée de creuser un tunnel (trou de vers) pour chercher l'extérieur, ou bien tenter de faire une brèche à travers un mur en courant tous les risques qu'il peut s'imaginer. Alors il pourra voir la maison de l'extérieur dont il n'avait absolument aucune idée. Et là il verra le soleil (si ce n'est pas nuageux), et il verra d'où vient cette chaleur et pourquoi elle varie.
Chercher un environnement externe à notre univers peut très bien nous apporter des réponses sur tous les phénomènes encore inexpliqués de notre univers tridimensionel : les trous noirs et la matière noire en particulier.
Et puis quelles sont ces forces, comme la gravité, qui font que les masses s'attirent entre elles ? Je n'ai trouvé aucune explication à ce sujet. Tout ce que je sais, c'est qu'on a inventé le graviton pour expliquer ce mystère.
Bref ! On voit tous les jours des choses tellement banales, qu'on n'y voit plus de mystère, et pourtant il n'y a pas d'explication.
Donc, je persiste à penser que la 4D peut nous aider considérablement dans nos recherches, dans la mesure où elle existe évidemment.
J'aime bien l'hypersphère aussi (j'allais dire : comme tous le monde), elle a l'élégance de la simplicité. Mais ce serait dommage de rater de grande découverte pour des raisons esthétiques. Kepler a mis longtemps à se départir de l'idée du cercle. Mais quand il a conçu que les orbites des astres pouvaient être plus générales que ça, sans sacrifier toute régularité, il a fait une grande découverte: l'ellipse.
Franchement, quelle probabilité y'a t'il que l'Univers corresponde benoitement à notre apperception préférentielle ? Y'a toute les chance de se défier d'elle, au contraire. C'est à ça que sert la rigueur des math appliquée à la physique. Le monde des formes conceptualisables a priori, même en ce qui concerne les formes simples, est plus divers, étonnament plus fécond, qu'on ne le croit.
En math, oui. Mais est ce que ça necessite d'imaginer un volume physique ? Non. De même que tu peux bien imaginer une surface 2D se courber sans imaginer qu'existe le moindre volume 3D s'étendant de part et d'autre de cette surface. Il n'y a pas besoin d'envisager l'existence physique d'un Extérieur même quand on fait l'hypothèse que cette surface se décrit mathématiquement avec des dimensions supérieures. Par contre, effectivement, cela amène à envisager la possibilité d'une telle existence. Mais les indications doivent alors provenir d'hypothèses physiques, soit par mesure empiriques, soit d'une nécessité théorique. Les math "toutes seules" ne constituent JAMAIS une nécessité théorique. Il s'en faut de peu mais ce "peu" fait le débat qui traverse la physique.Et si ça ne nécessite pas d'inférer un dimension supplémentaire, l'hypershère est, en tout état de cause, un objet quadri-dimensionnel, non ?
Bien sûr. Ce que j'entend là c'est une version modernisée et cosmologique de la Caverne de Platon.En fait, tu pars du principe que l'univers dans lequel nous vivons nous suffit et que l'extérieur (le contenant), s'il y en a un, n'a aucun intérêt même s'il existe.
En tous cas, j'ai bien aimé le rapprochement 3D-4D avec ta "théorie générale des maisons".
Mais admettons que les êtres vivants dans la maison n'aient aucune vision sur l'extérieur, aucun indice, et que cette maison leur suffise pour vivre. Cette maison est leur seul univers.
Dans cette maison, il y en a un qui se pose des questions sur des phénomènes réguliers mais étranges. Par exemple, la température qui change au cours de la journée et de le période de l'année. Alors il imagine que d'autres maisons puissent exister ailleurs avec une température qui change tout aussi mystérieusement. Toutes ces maisons pourraient donc avoir un extérieur, qui serait le contenant, et qui gérerait la température ambiante.
Biensûr, ce n'est qu'une théorie.
Ce que je veux dire, c'est que s'il cherche la raison de la variation de la température à l'intérieur de la maison, il va faire tout un tas de théories à dormir debout qui le mèneront nulle part.
Et puis peut-être un jour, il aura l'idée de creuser un tunnel (trou de vers) pour chercher l'extérieur, ou bien tenter de faire une brèche à travers un mur en courant tous les risques qu'il peut s'imaginer. Alors il pourra voir la maison de l'extérieur dont il n'avait absolument aucune idée. Et là il verra le soleil (si ce n'est pas nuageux), et il verra d'où vient cette chaleur et pourquoi elle varie.
Chercher un environnement externe à notre univers peut très bien nous apporter des réponses sur tous les phénomènes encore inexpliqués de notre univers tridimensionel : les trous noirs et la matière noire en particulier.
Et puis quelles sont ces forces, comme la gravité, qui font que les masses s'attirent entre elles ? Je n'ai trouvé aucune explication à ce sujet. Tout ce que je sais, c'est qu'on a inventé le graviton pour expliquer ce mystère.
Bref ! On voit tous les jours des choses tellement banales, qu'on n'y voit plus de mystère, et pourtant il n'y a pas d'explication.
Donc, je persiste à penser que la 4D peut nous aider considérablement dans nos recherches, dans la mesure où elle existe évidemment.
Etant donné que dans le ciel des Idée il existe des dimensions supplémentaires (et d'autres univers) alors, puisque c'est conceptualisable... Tu ne franchis pas le pas mais c'est transparent.
La Physique s'est construite exactement à la jointure de cet idéalisme platonicien et du réalisme aristotélicien ; là je me fais Aristote. Tu ne pense pas la 4D spatiale pour de bonnes raisons. Existerait elle, cette 4D, que tu aurais tord, car il n'y a pas de bonne Physique sans raison nécessaire. La Physique est une discipline de l'esprit, elle ne décrit bien la Nature que si l'esprit qui y est conduit l'est par de bonnes raisons. Si elle décrit bien la Nature pour une raison errante, c'est l'effet d'une coincidence sans importance. Il ne faut pas essayer d'avoir la Nature pour soi comme on joue au Loto.
a+
Cordialement,
Il me semble que c'est difficile à comprendre, au contraire, sans y avoir consacré quelque temps d'examen!
OuiVoilà: tout objet se déplace dans les 4dimensions (3spacial et une temporel)
Non. La vitesse prise quadrivectoriellement peut être de type lumière (norme 0) ou de type "massif" (norme 1 ou c², selon l'unité choisie). (Curieusement, la norme de la q-vitesse d'un objet massique est c -ce qui est peut-être ce que tu voulais dire-, mais pas la norme de la vitesse d'un photon!) Quadrivectoriellement, on ne peut pas confondre les deux. Pour la vitesse prise en 3D+1D, les vitesses sont évidemment différentes.à la meme "vitesse": celle de la lumière.
Curieusement, c'est le contraire: plus la composante spatiale de la vitesse est grande, plus la composante temporelle est grande. C'est dû au signe négatif dans la norme de la 4-vitesse: c² = c²(dt/dτ)² - (dx/dτ)² ou 1 = (dt/dτ)² - (dx/dτ)²/c².Cette "vitesse" est donc partager entre ces 4 dimensions, plus la "vitesse" est utilisé pour se déplacer dans l'espace moins il en reste pour se déplacer dans le temps.
C'est très impropre de présenter les choses ainsi. Dans un référentiel usuel, les photons ont bien un déplacement dans le temps du référentiel.C'est ainsi que les photons ayant la vitesse de la lumière, dans l'espace, ne se déplacent pas dans le temps et ne vieillissent jamais
(tout les photons proviennent du Big Bang).D'où as-tu tiré cette notion bizarre?
Cordialement,
salut mmy,
Il est vraie que mon explication est loin d'etre scientifique et mes connaissance sur ce point en particulier assez somaire (voir nulle quand tu me sort les équations sans explications).
Tout ce que j'ai dit je le tien du livre "l'univers élégant" de Brian Green. Ah voila j'ai retrouvé la page!
Citation "L'univers élégant" p93:
Einstein a compris que cette l'idée du partage du mouvement entre les différentes dimensions sous tend la relativité restreinte, à condition de concevoir que se partage se fait non seulemeent entre les dimension spaciales, mais aussi avec la dimension temporelle. [...]l'essenciel du mvt d'un mobile se fait dans le temps, pas dans l'espace [...] Tout évenement est donc spécifié par la donnée de 4nombres: trois spaciaux, un temporel. [...] Avec cette interprétation, où l'espace et le temps sont sur un pied d'égalité, peut on parler de la vitesse dans le temps comme d'un concept semblable à celui de sa vitesse dans l'espace? La réponse est oui. [...] tous les objets de l'univers se déplaçent dans l'espac-temps tjs à la meme vitesse, celle de la lumière. [...]Un objet immobile ne se déplace pas du tout dans les dimensions spatiales, et son mvt ne se fait donc que dans une seul dimension, celle du temps. [...]De meme, un objet qui voyagerait dans l'espace à la vitesse de la lumière ne pourrais plus se déplacer dans le temps. La lumière ne vieillit pas. Un photon créé lors du Big Bang à le meme age aujourd'hui--s'il se promène encore.
Voilà je n'ai pas inventé, mais je me suis peut etre mal exprimée...
PS: message à l'intention des modérateurs, je suis désolé d'avoir du mettre cette grosse citation mais je ne pouvais me faire croire ou comprendre autrement...
Tu ne t'es pas mal exprimée, c'est plutôt Green qui en faisant de la vulgarisation fait des ellipses pas facilement détectables quand on ne connais pas les détails. Les expressions "la lumière ne vieillit pas" est (à mon goût) de la mauvaise vulgarisation; ne pas préciser "objet massique" (i.e. de masse non nulle) n'est pas rigoureux; parler de la "vitesse de la lumière" plutôt que c a ici un effet désastreux pour la compréhension...
Ils y a quelques extrapolations que tu as faites qui ne sont pas dans le texte d'origine, genre tous les photons ont été créés lors du big-bang (ce n'est pas dans la citation, et je n'imagine pas Green écrire cela). De même pour l'évolution entre "composante spatiale" et "composante temporelle" qui n'a rien d'intuitif!
La vulgarisation genre ce que tu cites est assez piégeuse en fait; cela ne devrait être pris que comme une photo très très floue d'un monument: une bonne incitation à aller voir de plus près, mais certainement pas quelque chose qui permet de dire "j'ai vu le monument", ni quelque chose que l'on peut décrire à quelqu'un d'autre en inventant des détails flous...
Cordialement,
Bonjour Arciesis,
Désolé, mais pour prendre l'exemple du téléphone portable, je crois que si ces théories n'existaient pas, le portable existerait quand même. Et puis attention ! la gravitation n'est pas une thérorie je crois, mais c'est une force bien réelle.
Le fait qu'il y ait une 4ème dimension (et/ou que l'univers soit hypersphérique) n'est pas une théorie que j'ai inventé, loin de là. Mais je regrette très fortement qu'on n'en fasse que des séries TV, alors que sa réalité est bien plus probable qu'elle n'en a l'air.
Il ne faut pas dire ce que je n'ai pas dit.
Le temps n'est, pour moi, pas forcément une dimension (tout court), et encore moins une dimension spatiale.
Beaucoup de scientifiques font encore l'amalgame entre le temps et la 4ème dimension spatiale. Et en tous cas, beaucoup l'entendent de cette oreille.
Quant à la question que je me pose et que je me poserai toujours tant qu'il n'y aura pas de preuve du contraire, c'est tout simplement la réalité physique des dimensions spatiales outre leur utilisation mathématique, ainsi que de leur continuité au-delà de la 3ème dimension qui nous est familère.
La longueur, la largeur et la hauteur (ou épaisseur, etc...) sont des dimensions de nature spatiale. Alors que le temps soit de nature temporelle me paraît un peu léger. Mais bon, pourquoi pas ?
Je ne suis pas en train de remettre en cause les théories des grands scientifiques. Les théories d'Einstein ont véritablement contribué à la construction de la bombe atomique. Les lois de Kepler sont des bases solides qui nous ont permis de nous poser sur la Lune. Etc...
Le temps permet effectivement de mesurer la vitesse à laquelle se déplace un objet entre deux points spatiaux (dans 1, 2, ou 3 dimensions). Mais je ne vois pas en quoi une mesure permet d'affirmer qu'elle est de nature dimensionnelle.
Oui, tout à fait, et d'après la relativité, on peut même voyager dans le futur, je suis d'accord.
Maintenant, s'il est démontré qu'on peut voyager vers le passé, ce qui m'étonnerait beaucoup, alors je reviendrais sur mes propos.
C'est bien parce que je m'intéresse à la théorie de la relativité qu'on est là à échanger des idées.
Je travaille dans l'informatique. Ma profession n'est pas scientifique si c'est ce que tu souhaites savoir, mais l'astronomie ne m'est pas totalement inconnue, et depuis longtemps.
Si je développe certaines idées ici (avec les arguments dont je dispose), ce n'est pas pour rien et encore moins pour passer le "temps".
Je n'ai pas à cacher cela, mais on est un peu en dehors du sujet (il me semble) et je préfèrerais que ce genre de question se pose par message privé s'il te plaît, à l'avenir.
Quoiqu'il en soit, tu ne m'as pas démontré la non existence physique d'une dimension spatiale supérieure à celles que nous connaissons.
A plus
merci pour ta réponse.
Mon intention n'était pas de réfuté l'existance d'une dimension spatial suplémentaire, puisque je ne suis pas contre cette idée (ni pour non plus, disons que j'écoute tout les avis).
Mais la question de temps comme dimension est quand même accepté par tous les chercheurs comme aqui (si tu a un contre exemple cite moi le) c'est juste ça que je voulais te faire comprendre: que le temps est bien une dimension (se qui n'exclu pas des dimensions spatials suplémentaire...)
Bonne journée!!!
