L'univers se conforme-t-il au principe de causalité ?

[invite10421055]

En physique, le principe de causalité affirme que si un phénomène (nommé cause) produit un autre phénomène (nommé effet), alors l'effet ne peut précéder la cause. À ce jour, il n'a pas été mis en défaut par l’expérience, mais certaines théories envisagent une causalité inversée. Le principe de causalité est une des contraintes réalistes imposées à toute théorie mathématiquement cohérente afin qu'elle soit physiquement admissible.

Bonjour,

Le principe de causalité s'applique-t-il à l'univers lui-même ?
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[ansset]

je ne comprend même pas la question.
l'univers n'est pas un phénomène, c'est l'ensemble de ce qui existe.
dans quel sens appliquer la notion de causalité à une "entité" qui de surcroit les englobe toutes ???

[Andrei2010]

Aucune expérience n'a révélé de manière incontestable une possibilité de violation de la causalité. Puisque la physique que nous connaissons ici-bas semble être la même partout dans l'univers observable, on peut en déduire par extrapolation que, jusqu'à preuve du contraire, le principe de causalité s'applique à l'univers connu.

Néanmoins, on peut espérer que de futurs progrès en mécanique quantique nous prouveront le contraire, et nous ouvriront peut-être les portes du voyage dans le temps : bah quoi, l'espoir fait vivre, non ?

[invite10421055]

je ne comprend même pas la question.
l'univers n'est pas un phénomène, c'est l'ensemble de ce qui existe.
dans quel sens appliquer la notion de causalité à une "entité" qui de surcroit les englobe toutes ???

Bonjour,

Vous avez raison, vu ainsi la question paraît insoluble. Si l'on ne précise pas ce que l'on entend par "univers".
Je ne parle pas de l'univers en tant que "tout-ce-qui-existe" mais plutôt l'univers tel qu'il est étudié en cosmologie.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Milkman21]

Salut Ouroboros !
Je ne m'y connais pas spécialement, mais un des modérateur m'avait dit de regarder du côté de la théorie de la gravitation quantique à boucle. Le début t = 0 est en fait une transition de phase du deuxième ordre (comme le ferromagnétisme) entre un état initial "chaotique" et l'univers actuel. En gros dans se cas là le principe s'applique et ça permet de me sentir mieux !

[Pio2001]

Bonjour,
On peut choisir d'appliquer le principe de causalité à l'ensemble des évènements de l'univers. Ce n'est qu'un principe, et non un théorème.
Si on abandonne ce principe, il faut le troquer contre un principe de cohérence, qui interdit à deux évènements mutuellement exclusifs de se produire au même moment et au même endroit.
Parmi les théories physiques existantes, je ne connais que la relativité générale qui puisse fonctionner en violant le principe de causalité, avec des espaces-temps comportant des boucles temporelles, et je ne connais aucun modèle d'univers de cette sorte qui ait été proposé.

[invite10421055]

Aucune expérience n'a révélé de manière incontestable une possibilité de violation de la causalité. Puisque la physique que nous connaissons ici-bas semble être la même partout dans l'univers observable, on peut en déduire par extrapolation que, jusqu'à preuve du contraire, le principe de causalité s'applique à l'univers connu.

Néanmoins, on peut espérer que de futurs progrès en mécanique quantique nous prouveront le contraire, et nous ouvriront peut-être les portes du voyage dans le temps : bah quoi, l'espoir fait vivre, non ?

Vous voulez dire que même à l'échelle de l'univers, un effet ne peut précéder la cause, et donc qu'il y aurait a priori à l'échelle de l'univers un ordre de succession permettant de définir une flèche du temps.
Il y aurait donc un passé, un présent et un futur inhérent à l'univers lui-même. C'est bien cela ?

Mais en quoi la physique quantique pourrait prouver le contraire ? Il n'y a pas de flèche du temps en physique quantique ?

[invite10421055]

Bonjour,
On peut choisir d'appliquer le principe de causalité à l'ensemble des évènements de l'univers. Ce n'est qu'un principe, et non un théorème.
Si on abandonne ce principe, il faut le troquer contre un principe de cohérence, qui interdit à deux évènements mutuellement exclusifs de se produire au même moment et au même endroit.
Parmi les théories physiques existantes, je ne connais que la relativité générale qui puisse fonctionner en violant le principe de causalité, avec des espaces-temps comportant des boucles temporelles, et je ne connais aucun modèle d'univers de cette sorte qui ait été proposé.

Pourtant même en relativité, il y a un principe de causalité qui affirme qu'aucune information ne peut voyager plus vite que la lumière, c'est bien cela ?

[invite10421055]

Salut Ouroboros !
Je ne m'y connais pas spécialement, mais un des modérateur m'avait dit de regarder du côté de la théorie de la gravitation quantique à boucle. Le début t = 0 est en fait une transition de phase du deuxième ordre (comme le ferromagnétisme) entre un état initial "chaotique" et l'univers actuel. En gros dans se cas là le principe s'applique et ça permet de me sentir mieux !

Bonjour oui en effet,

D'après ce que vous dites, il existerait dans ce cadre, une forme d'irréversibilité, introduite dés le début, par cette transition de phase, un brisure de symétrie en quelque-sorte...

[ansset]

Il y aurait donc un passé, un présent et un futur inhérent à l'univers lui-même. C'est bien cela ?

ça sent la grosse ficelle pour y revenir une n-ième fois quand même.
cordialement.

[Amanuensis]

Pourtant même en relativité, il y a un principe de causalité qui affirme qu'aucune information ne peut voyager plus vite que la lumière, c'est bien cela ?

Pas incompatible. Quand on parle de boucle temporelle en RG, il s'agit bien de lignes de genre temps, et donc respectant la limite de vitesse.

[Amanuensis]

Annulé....

[Milkman21]

Effectivement se serait plus ou moins ça !(Pour la brisure je ne sais pas trop ^^)
Pour moi tout effet provient d'une cause et l'univers en lui même est un effet. Le principe de causalité s'appliquerait donc à l'univers lui même (selon cette théorie)

[Deedee81]

Salut,

C'est facile de respecter la causalité : il suffit d'appeler cause ce qui précède et effet ce qui suit.

Ce n'est pas qu'une boutade. Faire le changement t -> -t (que ce soit réversible ou pas) n'a pas d'influence physique, ce n'est qu'une opération mathématique.
Les difficultés ne se posent qu'avec les boucles temporelles (en fait, là aussi c'est plus compliqué qu'il n'y parait).

Par contre, la notion "d'influence mutuelle" (indépendamment de toute notion d'écoulement du temps) peut être plus ou moins différente selon le cadre théorique (classique, relativiste).

D'après ce que vous dites, il existerait dans ce cadre, une forme d'irréversibilité, introduite dés le début, par cette transition de phase, un brisure de symétrie en quelque-sorte...

La notion de flèche du temps est à la fois simple et difficile. Simple quand on la considère localement (c'est purement statistique), difficile quand on considère l'univers dans sa globalité (où là on a clairement une brisure de symétrie).

Si ça t'intéresse, j'ai écrit deux petits documents sur le sujet. Le premier très vulgarisé, le deuxième un peu moins.
http://fr.scribd.com/doc/145647461/T...ersibilite-pdf
http://fr.scribd.com/doc/215423227/L...e-du-temps-pdf
La fin de ce ces articles est à prendre avec des grosses pincettes (spéculations, mais je le signale comme tel)

Concernant les boucles temporelles, j'ai étudié aussi la question en répertoriant toutes les possibilités. Mais j'ai laissé tomber pour le moment, donc pas d'article, pour améliorer ma connaissance de la gravité quantique.... à boucles (sans jeu de mots).

[invite10421055]

Pas incompatible. Quand on parle de boucle temporelle en RG, il s'agit bien de lignes de genre temps, et donc respectant la limite de vitesse.

Vous voulez-dire que même la Relativité Générale respecte le principe de causalité, et donc qu'un effet ne pouvant précéder sa cause, il y a un ordre de succession des évènements.

Pourtant le relativité de la simultanéïté, peut induire des permutations dans l'ordre des évènements, et il semble que dans ce contexte il soit impossible d'établir un ordre absolu des évènements puisque celui-ci dépendrait
de l'observateur. Passé, présent, futur sont relatifs à l'observateur. Ajoutons à cela l'impossibilité d'avoir un temps coordonné des horloges.

En RG d'un côté donc le principe de causalité est respecté, au sens où aucune information ne peut voyager plus vite que la lumière, mais d'un autre côté, il ne semble plus possible de déterminer un ordre absolu des évènements,

Ce qui semble pour le moins paradoxale.

Comment conscilier ces 2 aspects ? La relativité semble mettre à mal le principe de causalité pour ce qui concerne l'existence d'un ordre absolu des évènements. Si la causalité est respecté pour la lumière, ne devrait-il
pas en être de même pour tous les évènements de l'univers ?

Cordialement,

[JPL]

Vous voulez dire que même à l'échelle de l'univers, un effet ne peut précéder la cause, et donc qu'il y aurait a priori à l'échelle de l'univers un ordre de succession permettant de définir une flèche du temps.

Encore l'obsession du temps : on a beau fermer les discussions pour cause de théorie personnelle Ouroboros en ouvre inlassablement d'autres pour contourner d'une façon qu'il croit habile les décisions de la modération. En bref c'est de la récidive de trollage.

Discussion fermée.