La "dimension" du temps

[invite61d256ed]

J'aimerais savoir ce que vous pensez de ce que les physiciens appellent souvent la quatrième dimension, parce que j'ai moi même du mal à me représenter le temps comme une dimension.

Déjà, il faut se mettre d'accord sur le sens du mot dimension. A t'il la même signification en physique qu'en maths?

Si oui, alors quand un physicien parle du temps comme la quatrième dimension, il veut dire que pour caractériser complétement un point, et de manière unique, nous avons besoin ni plus moins de 4 paramètres: ses trois coordonnées spatiales, mettons x,y,z par exemple, ainsi que sa coordonnée temporelle qui permet de situer ce point dans le temps. Voilà ce que doit se dire un physicien.

Mais je ne suis pas d'accord avec cette vision des choses, tout simplement parce que le temps n'a aucune réalité physique, si je puis dire. Le temps n'est que la perception que nous avons du monde qui évolue dans l'espace. La seconde est d'ailleurs définie à partir de la période de désintégration de je ne sais plus quel élément.

Pour illustrer cela, imaginez un instant que l'on bloque les trois dimensions spatiales dans l'univers. Celui ci se retrouve alors dans une immobilité totale. Et que deviens alors le temps ? Il ne passe plus.
C'est vrai, quel sens peut avoir le mot temps dans un espace où rien n'évolue? Et ce que je veux dire par là, c'est que le temps est dépendant des trois autres dimensions. Or dans un espace à n dimensions, les n directions selon lesquels on peut de déplacer sont sensées être totalement indépendantes, bloquer les x par exemple n'aura aucune influence sur la capacité à se mouvoir selon les y.
Le temps est donc lié aux dimensions spatiales et n'est pas un paramètre indispensable pour définir un point.

Alors bien sûr qu'en physique c'est utile de considérer le temps comme une dimension, parce que de par sa stabilité il représente un moyen très utile d'appréhender le mouvement, ça donne une base de travail. Mais fondamentalement, si l'on veut parler vrai, il ne correspond pas à une dimension mathématique.
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[pelkin]

Bonsoir,

Et pendant combien de "temps" tu comptes figer l'univers ?

[invite61d256ed]

Très bonne question !
Je dirais que dans l'éventualité d'un univers qui se fige, la conséquence serait qu'il ne se remette plus jamais à évoluer. Quel raison aurait il de se remettre en mouvement, en l'absence de mouvement? Il n'y aurait plus de causalité possible.
Pour l'esprit humain, l'univers serait alors dans un état figé pendant un temps infini. Moi, je formulerai plutôt les choses en disant qu'il est dans un état intemporel, défini uniquement par son organisation spatiale.

[DomiM]

Bonjour,

le temps permet le mouvement
Dans un filme il peut aller dans les 2 sens comme les dimentions spaciale.
Dans une simulation 3D virtuelle on pourrait remplacer le temps par X et X deviendrait le temps ça ne changerait pas grand chose

[A voir en vidéo sur Futura]

[Les Terres Bleues]

Mais je ne suis pas d'accord avec cette vision des choses, tout simplement parce que le temps n'a aucune réalité physique, si je puis dire. Le temps n'est que la perception que nous avons du monde qui évolue dans l'espace. La seconde est d'ailleurs définie à partir de la période de désintégration de je ne sais plus quel élément.

Aussi, peut-être parce qu'au pavillon de Breteuil à Sèvres, on est incapable d'exposer un échantillon en platine iridié de la seconde, non ? Ça doit jouer un peu ?

Mais, no problemo, au Bureau des Longitudes, on est en mesure de te présenter des horloges. Bon, elles ne sont pas en platine iridié, mais c'est quand même du solide.

Puis, dans le cas où il te resterait quelques doutes, il te faut te dire que le temps en physique est une donnée première ! Eh, oui.
Quand un sujet pose problème aux physicos, ils le déclarent donnée première, et pfuiit, l'affaire est réglée.

J'en profite que ça fait quelques heures que Michel (mmy) n'intervient pas sur le forum pour balancer tout le bien que je pense du temps en tant que "notion physique"… parce que sinon à part lui, personne n'est encore arrivé à me reprendre sur le sujet.

Tout ça pour dire, que ce que j'écris, c'est (presque) du béton.

Cordiales salutations.

[pelkin]

Bonsoir,

Calme "Les Terres bleures", caaaallllmmmmeuuuuuu !
Laisse le temps au temps. (j'sais pas utiliser les smyleys, mais là, je faisais un grand sourire.)
Finalement, on va pas essayer de tuer le temps, alors que c'est lui qui nous tue ....quoique !

[rik 2]

Aussi, peut-être parce qu'au pavillon de Breteuil à Sèvres, on est incapable d'exposer un échantillon en platine iridié de la seconde, non ? Ça doit jouer un peu ?

Tout ça pour dire, que ce que j'écris, c'est (presque) du béton.

ça a un peu changé depuis quelque temps:

"En 1889, le Bureau des poids et mesures redéfinit le mètre comme étant la distance entre deux points sur une barre d'un alliage de platine et d'iridium. Cette barre est toujours conservée au Pavillon de Breteuil à Sèvres.

En 1960, grâce à l'avènement des lasers, la 11e Conférence générale des poids et mesures (CGPM) redéfinit le mètre comme 1 650 763,73 longueurs d'onde d'une radiation orangée émise par l'isotope 86 du krypton[4].

Enfin la conférence de 1983 se fonda sur la lumière et redéfinit une nouvelle fois le mètre comme étant la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1⁄299 792 458 seconde[1]. La vitesse de la lumière dans le vide étant la même en tout point (résultat établi par la relativité restreinte), c'est une définition plus précise car la seconde est l'unité du Système international (SI) qui est mesurée avec la plus faible incertitude."

http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8tre

[pelkin]

Trèèèèèèèèèèèèèèès intéressant, mais ne concerne que le mètre en platine iridié du pavillon de Breteuil (dont tout le monde se fout).
Quel rapport avec la mesure du temps tel qu'évoquée ici, sa dimension (et pas par rapport au mètre-étalon !) ?

[GillesH38a]

Trèèèèèèèèèèèèèèès intéressant, mais ne concerne que le mètre en platine iridié du pavillon de Breteuil (dont tout le monde se fout).
Quel rapport avec la mesure du temps tel qu'évoquée ici, sa dimension (et pas par rapport au mètre-étalon !) ?

admettons qu'on ait pris comme convention que l'unité de temps serait exactement précisément l'unité de longueur-lumière (c'est à dire le temps mis par la lumière pour parcourir l'unité de longueur). Dans ce cas on n'aurait pas employé la seconde mais le mètre lumière, et on peut convenablement considérer que le mètre étalon est un représentant du mètre lumière.

Naturellement dans ce système d'unités c = 1, ça fait plaisir aux physiciens théoriciens qui ont depuis longtemps adopté cette règle.

Question c = 1 quoi ?

quelle est l'unité?

et quel rapport fixe-t-elle entre la dimension du temps et celle de la longueur?

[invite6754323456711]

tout le bien que je pense du temps en tant que "notion physique"… parce que sinon à part lui, personne n'est encore arrivé à me reprendre sur le sujet.

Qu'il soit une notion physique il me semble que cela va de soi. Maintenant Quand l’heure est venue d’oublier le temps cela ne te rappelle rien

Patrick

[Alzen McCAW]

Bonjour,
car déjà, cela commence par ça

Mais je ne suis pas d'accord avec cette vision des choses, tout simplement parce que le temps n'a aucune réalité physique, si je puis dire.

Et c'est repartiiiiiiiiiii....

Pour illustrer cela, imaginez un instant que l'on bloque les trois dimensions spatiales dans l'univers. Celui ci se retrouve alors dans une immobilité totale. Et que deviens alors le temps ? Il ne passe plus.

Non, ce sont les durées qui deviennent = 0

[pelkin]

Question c = 1 quoi ?

quelle est l'unité?

et quel rapport fixe-t-elle entre la dimension du temps et celle de la longueur?

M'agresse pas LOL, j'ai jamais dit le contraire .... au contraire !

Ais-je dis à un moment quelconque (par inadvertance peut être, ou vu mon grand âge) que la durée était réductible à une longueur (à moins qu'à une longueur de temps ... ne se mesurant pas en mètres ... hem ... et pouvant varier ...RE hem ....hein !)

[Les Terres Bleues]

Et c'est repartiiiiiiiiiii....

Pelkin a très vraisemblablement raison, il me faut rester calme.

M'enfin, avoue quand même qu'il y a de quoi se mettre un petit peu en colère, non ?


Bon, puisque personne ne l'a encore donnée, je me permets de soumettre à la perspicacité de chacun la définition tout à fait officielle de la seconde telle qu'elle émane du BIPM :

« La seconde est la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133 »

En ajoutant simplement une petite question :

pour quelle plage d'altitude cette définition est-elle valable ?

Merci d'avance pour vos précieuses réponses.
Cordiales salutations.

(Parenthèse : merci à Patrick pour le lien, mais je n'avais malgré tout pas encore complètement oublié .)
(Autrement parenthèse : vivement que Michel revienne.)

[invite6754323456711]

Bon, puisque personne ne l'a encore donnée, je me permets de soumettre à la perspicacité de chacun la définition tout à fait officielle de la seconde telle qu'elle émane du BIPM :

Il semblerait que cela pourrait changer

Il y a quelque temps, les physiciens du National Institute of Standards and Technology (NIST) ont annoncé avoir réalisé l’horloge atomique la plus précise au monde. Elle est constituée d’un seul ion d’aluminium, piégé par des champs électriques, et que l’on peut exciter à l’aide d’un rayon laser. On peut ainsi faire « vibrer » l’ion en faisant sauter l’un de ses électrons d’un niveau d’énergie à un autre en environ un millionième de milliardième de seconde.

Complétée par des techniques empruntées aux expériences portant sur les ordinateurs quantiques (voir le dossier complet sur les ordinateurs quantiques), cette horloge atomique est supérieure à celles basées sur le césium et pourrait un jour conduire à des étalons de temps cent fois plus précis que ceux existant aujourd’hui.

Patrick

[invite61d256ed]

Aussi, peut-être parce qu'au pavillon de Breteuil à Sèvres, on est incapable d'exposer un échantillon en platine iridié de la seconde, non ? Ça doit jouer un peu ?

Mais, no problemo, au Bureau des Longitudes, on est en mesure de te présenter des horloges. Bon, elles ne sont pas en platine iridié, mais c'est quand même du solide.

Puis, dans le cas où il te resterait quelques doutes, il te faut te dire que le temps en physique est une donnée première ! Eh, oui.
Quand un sujet pose problème aux physicos, ils le déclarent donnée première, et pfuiit, l'affaire est réglée.

Je ne veux pas dire que le temps n'est pas une donnée première en physique, mais qu'on se méprend sur sa nature. Je le vois plus comme une sorte de loi fondamentale de l'univers qui permet le mouvement que comme une dimension.

Et, au passage, que la durée d'une seconde soit si bien définie n'implique en aucun cas que le temps ait une quelconque réalité.
La vitesse de la lumière dans le vide, par exemple, a toujours été constante. Mais elle pourrait bien changer un jour...

[JPL]

En ajoutant simplement une petite question :

pour quelle plage d'altitude cette définition est-elle valable ?

Pour n'importe quelle altitude, en présence de n'importe quel champ de gravité très faible ou très fort. Étant entendu que cette définition suppose implicitement : pour tout observation immobile par rapport à l'horloge et situé dans les mêmes conditions de gravité qu'elle.

La vitesse de la lumière dans le vide, par exemple, a toujours été constante. Mais elle pourrait bien changer un jour...

Ah...

[GillesH38a]

Et, au passage, que la durée d'une seconde soit si bien définie n'implique en aucun cas que le temps ait une quelconque réalité.
La vitesse de la lumière dans le vide, par exemple, a toujours été constante. Mais elle pourrait bien changer un jour...

ah bon?

Enfin la conférence de 1983 se fonda sur la lumière et redéfinit une nouvelle fois le mètre comme étant la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1⁄299 792 458 seconde[1].

avec cette définition de la seconde, tu pourrais expliquer comment la vitesse de la lumière peut etre différente de 299 792 458 mètres par seconde ??

[Carcharodon]

Je ne veux pas dire que le temps n'est pas une donnée première en physique, mais qu'on se méprend sur sa nature. Je le vois plus comme une sorte de loi fondamentale de l'univers qui permet le mouvement que comme une dimension.

Et, au passage, que la durée d'une seconde soit si bien définie n'implique en aucun cas que le temps ait une quelconque réalité.
La vitesse de la lumière dans le vide, par exemple, a toujours été constante. Mais elle pourrait bien changer un jour...

Voilà un exemple typique de pourquoi il vaut mieux prendre son temps pour essayer de comprendre les concepts physiques, plutôt que d'essayer de les réinventer : pour éviter de dire ce genre de sornettes pseudo-métaphysiques sans queue ni tête.

Apprends donc ce que tu ignores, au lieu de tenter d'inventer des "histoires" pareilles !
Que ça te plaise ou non, au final, tu n'auras jamais le niveau de toute ta vie pour inventer un seul concept de physique.
Alors soit humble et tu verras que tu comprendras beaucoup plus de choses, y compris pourquoi tu es, en ce moment, en train de raconter n'importe quoi, et que ça fait mal aux yeux de lire ça.

L'humilité scientifique, ça commence par essayer de comprendre et de situer son niveau, pour le respecter, afin de lui permettre de progresser.

Par exemple, ce que tu écris prouve clairement que tu n'as rien pigé a la RG, mais tu veux redéfinir le concept de temps !
Ba voyons donc...

[JPL]

Carcharodon, une fois de plus il faut te le répéter : tu peux dire ce que tu penses et défendre ton opinion sans être agressif envers les personnes qui émettent des propos qui te semblent erronés.

L'agressivité n'a jamais convaincu ceux qui en étaient victimes, au contraire. Et cela introduit un climat désagréable dans la discussion.

[Carcharodon]

Je n'ai pas le sentiment d'avoir été agressif ni vindicatif.
La lecture que tu en as fait ne ressemble apparemment pas a ce que j'ai voulu écrire.
Il ne faut pas systématiquement m'imaginer en train de vociférer derrière mon clavier mais, au contraire, d'expliquer ça calmement.
Passionné mais respectueux.
Je ne lui manque de respect à aucun endroit.
C'est a ses théories que je ne peux pas accorder de respect, ni a sa façon d'appréhender la science.

Et il ne peut y avoir de discussions qu'a partir du moment ou il cesse de donner son sentiment personnel, pour commencer a discuter de faits scientifiques.

C'est ça le message que je voulais faire passer.

[JPL]

Je n'ai pas le sentiment d'avoir été agressif ni vindicatif.

Le problème est que ton sentiment personnel entre en contradiction avec celui de l'équipe de la modération qui s'est souvent posé des questions au sujet de ton attitude trop fréquemment agressive dans tes interventions. Et tu le sais fort bien.

Donc, à moins d'imaginer que tu es seul contre tous à avoir raison au sujet du style de tes messages (que je distingue du contenu) le problème vient bien de ton côté.

[myoper]

L'agressivité commence ici :

Vous pouvez critiquer les idées, mais pas les personnes.

[invite6f0362b8]

Pour illustrer cela, imaginez un instant que l'on bloque les trois dimensions spatiales dans l'univers. Celui ci se retrouve alors dans une immobilité totale. Et que deviens alors le temps ? Il ne passe plus.
C'est vrai, quel sens peut avoir le mot temps dans un espace où rien n'évolue? Et ce que je veux dire par là, c'est que le temps est dépendant des trois autres dimensions. Or dans un espace à n dimensions, les n directions selon lesquels on peut de déplacer sont sensées être totalement indépendantes, bloquer les x par exemple n'aura aucune influence sur la capacité à se mouvoir selon les y.
Le temps est donc lié aux dimensions spatiales et n'est pas un paramètre indispensable pour définir un point.

Si tu te déplaces, automatiquement, tu va avoir une vitesse, donc tu n'es pas dans 3 dimensions, mais 4...

grosso modo, Tu nous dis que le temps découle de l'espace

et si je te posait la question suivante:

Et si l'espace découlait du temps ?

[invite61d256ed]

Carcharodon, ma remarque sur la célérité de la lumière n'était pas très éclairée il est vrai, mais il s'agissait plus d'une provocation sensée choquer que d'un véritable argument rigoureux.

Ce que je veux faire comprendre, c'est que la notion de temps est trop complexe pour être résumée à une simple dimension mathématique.
Il est très différent des dimensions spatiales, par exemple, c'est quelque chose que l'on ne peut nier.

Et puisque la science ne sait pas toujours vraiment ce qu'est le temps, pourquoi n'aurait-on pas le droit de philosopher dessus avec, comme tu le dis, des histoires sans queue ni tête ?

[noir_ecaille]

Quelques notions vulgarisées ici.

[rik 2]

avec cette définition de la seconde, tu pourrais expliquer comment la vitesse de la lumière peut être différente de 299 792 458 mètres par seconde ??

les unités de temps et de longueur sont liés par la célérité des ondes électromagnétiques (et par celle des ondes sonores également, d'ailleurs); on avait donc le choix de définir le mètre et la seconde, sachant qu'à chaque fois qu'on changerait leur définition on devrait redéfinir la célérité de la lumière; il a été décidé de fixer la vitesse de la lumière à 299 792 458 m/s et de définir uniquement l'étalon de temps, l'étalon de longueur étant alors défini à partir de celui du temps (plus précis que celui de longueur).

[pelkin]

Carcharodon, ma remarque sur la célérité de la lumière n'était pas très éclairée il est vrai, mais il s'agissait plus d'une provocation sensée choquer que d'un véritable argument rigoureux.

Et nous étions censés le deviner ???

Ce que je veux faire comprendre, c'est que la notion de temps est trop complexe pour être résumée à une simple dimension mathématique.
Il est très différent des dimensions spatiales, par exemple, c'est quelque chose que l'on ne peut nier.

Ah. Les mathématiciens n'y voient guère de différence, si c'est complexe philosophiquement (ce qui n'a rien a faire ici), mathématiquement il va falloir m'expliquer où est le problème.
Iles très différent des dimensions spatiales ..en quoi ? Il est même possible de considérer le temps comme une "dimension" spatiale.

Et puisque la science ne sait pas toujours vraiment ce qu'est le temps, pourquoi n'aurait-on pas le droit de philosopher dessus avec, comme tu le dis, des histoires sans queue ni tête ?

Non, non, on est dans "débat scientifique", pas dans "débat philosophique. Que tu veuilles philosopher est ton droit, ... mais pas ici.
Et la science s'en sort pas trop mal avec le temps, même sans formulation absolue.

[rik 2]

Non, non, on est dans "débat scientifique", pas dans "débat philosophique. Que tu veuilles philosopher est ton droit, ... mais pas ici.

est-ce si facile de faire la distinction entre philosophie (métaphysique?) et physique quand on aborde un sujet aussi vaste que celui du temps?

[invite499b16d5]

Il paraît difficile dans l'état actuel de la Science de s'évertuer à maintenir une frontière étanche entre elle et la Philosophie. Et il ne faut surtout pas que cette séparation soit érigée en dogme.
Par ailleurs, il est évident que le temps n'est pas comparable aux autres dimensions, ne serait-ce qu'à cause de sa maudite flèche. Qu'il soit réversible dans les équations, d'accord, mais s'il ne l'est pas dans la vie quotidienne, c'est quelque chose que la Science doit expliquer et non pas refiler à la Philosophie.
L'entropie, le hasard... tout s'explique par ça, mais ce "ça" est encore inexpliqué!

[GillesH38a]

les unités de temps et de longueur sont liés par la célérité des ondes électromagnétiques (et par celle des ondes sonores également, d'ailleurs); on avait donc le choix de définir le mètre et la seconde, sachant qu'à chaque fois qu'on changerait leur définition on devrait redéfinir la célérité de la lumière; il a été décidé de fixer la vitesse de la lumière à 299 792 458 m/s et de définir uniquement l'étalon de temps, l'étalon de longueur étant alors défini à partir de celui du temps (plus précis que celui de longueur).

bien d'accord et donc je repose la question : maintenant qu'on a fait ce choix, comment donc pourrait-elle varier vu qu'elle a été fixée légalement à 299 792 458 m/s ?

si quelque chose varie, ça ne plus être c. Alors c'est quoi qui varierait... ???