Logique du temps et de l'espace

[invite875434567890]

Bonjour

Elle est tordue cette question, mais je la pose quand même.
Pour que l'espace existe, il a bien fallu que le temps précède l'espace ou a-t-il fallu un espace à l'origine des temps ?
-----

[noureddine2]

Bonjour

Elle est tordue cette question, mais je la pose quand même.
Pour que l'espace existe, il a bien fallu que le temps précède l'espace ou a-t-il fallu un espace à l'origine des temps ?

salut , le temps et l'espace se sont crée en meme temps , pendant le big-bang , ils sont integrés .

[pelkin]

Bonjour

Elle est tordue cette question, mais je la pose quand même.
Pour que l'espace existe, il a bien fallu que le temps précède l'espace ou a-t-il fallu un espace à l'origine des temps ?

Bonjour,
Je n'ai pas de réponse, mais je constate qu'il y a une assertion et une question et que les deux sont contradictoires.

1.

Pour que l'espace existe, il a bien fallu que le temps précède l'espace

C'est un assertion, une affirmation

2.

a-t-il fallu un espace à l'origine des temps ?

Cette question n'a plus d'objet après l'assertion affirmée en 1.

[PlaneteF]

salut , le temps et l'espace se sont crée en meme temps , pendant le big-bang , ils sont integrés .

Bonsoir,

Non, ... le Big Bang n'est pas l'instant de création de l'espace et du temps, ... mais c'est, en remontant le cours du temps, l'instant à partir duquel les théories actuelles (Relativité Générale et Mécanique Quantique) ne fonctionnent plus.

Et donc, avant le Big Bang, pour le moment il n'existe aucun modèle validé, uniquement des théories candidates, telles que la théorie des cordes et la gravité quantique à boucles, pour ne citer que les 2 plus connues.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Xoxopixo]

Je n'ai pas de réponse, mais je constate qu'il y a une assertion et une question et que les deux sont contradictoires

Tout à fait.
Dire que l'espace précède le temps, est illogique, puisque la notion "précéder" implique une temporalité.

Ce qui n'implique pas, d'un autre coté, que le temps doit être "présent" avant l'espace.

A ma connaissance, le temps et l'espace sont liés.
On ne peut pas parler rigoureusement d'un espace sans temps ni de temps sans espace.
L'espace pour "exister" d'un point de vue scientifique, doit pouvoir être mesuré, ce qui nécéssite un temps.
Le temps se déduit de la mesure de l'espace...qui pour "exister" doit pouvoir être mesuré, ce qui nécéssite un temps...etc.
La définition de l'un des termes par l'autre est circulaire.

Après bien sùr, il existe une autre approche qui consiste à déclarer, que l'espace et le temps ne nécéssitent aucune intervention humaine pour exister.
Qu'ils sont immanents, indépendants de toute observation et qu'il est par exemple possible de les mathématiser.
Mais dans ce cas, on peut se demander pourquoi nous utiliserions des termes comme "temps" et "espace", issus tout de même de l'observation de notre environnement.
Selon quel principe pourrions-nous continuer à employer ces termes alors qu'ils ont été définis dans un contexte d'observateur ?

[noureddine2]

Qu'ils sont immanents, indépendants de toute observation et qu'il est par exemple possible de les mathématiser.
Mais dans ce cas, on peut se demander pourquoi nous utiliserions des termes comme "temps" et "espace", issus tout de même de l'observation de notre environnement.
Selon quel principe pourrions-nous continuer à employer ces termes alors qu'ils ont été définis dans un contexte d'observateur ?

je suppose un truc bizare , nous avons dix doigts et on a crée les chiffres decimales , peut etre que c'est à cause de nos deux yeux qu'on a crée l'espace à trois dimensions ,
je me demande si un extra-terrestre avec une physiologie bizare , trois yeux ou autre ,
peut etre qu'il va representer l'espace avec six dimensions . peut etre que les dimensions dependent de l'observateur . comme la fourmi sur la corde .

[Xoxopixo]

je me demande si un extra-terrestre avec une physiologie bizare , trois yeux ou autre ,
peut etre qu'il va representer l'espace avec six dimensions . peut etre que les dimensions dependent de l'observateur . comme la fourmi sur la corde .

On pourrait dire aussi que l'araignée peut aussi posséder plus de 2 yeux (bien que les organes suplémentaires ne sont que des occelles sensibles à la luminosité, il me semble réduit à celà).
Mais on "voit" aussi avec les mains, ce qui ne nous permet pas d'appréhender plus de dimensions.

Les dimensions physiques communes sont effectivement perçues par les organes des sens, et représentées par le cerveau.
On abstrait un ensemble d'interactions atomiques sous la forme d'une représentation.
Notre 3D comme on dit, et notre 4D lorsque les "objets" (composés de milliards d'atomes) se déplacent.

Mais il ne s'agit pas ici à proprement parler des dimensions de la physique. (bien qu'on puisse l'utiliser en physique et que cette représentation a été une des premières à être utilisée en physique)
Les dimensions se trouvent plus fondamentalement "au niveau" des atomes.
Notre cerveau se fait une représentation du "maillage" atomique, il s'agit d'une synthèse d'une réalité sous-jacente.

Donc avoir 3 yeux ou 6 ne fait que répéter la synthèse des dimensions associée à la matière et l'espace-temps. (on peut les distinguer ou pas)
De plus, il ne faut pas perdre de vue que la dimension en elle-même est aussi une représentation que la physique nous a enseigné à cette échelle.
Non plus avec nos sens uniquement, mais aussi avec des appareils de mesure et les outils mathématiques (issus de notre cerveau).

[noureddine2]

De plus, il ne faut pas perdre de vue que la dimension en elle-même est aussi une représentation que la physique nous a enseigné à cette échelle.
Non plus avec nos sens uniquement, mais aussi avec des appareils de mesure et les outils mathématiques (issus de notre cerveau).

entre les trois dimensions , il y'a un angle droit 90 degres , car pour notre corps il y'a ( droite et gauche ) (avant-arrière ) ( haut et bas )
pour un extra-terrestre qui a trois mains et trois pied et trois yeux , peut etre que pour ces dimensions il va choisir un angle de 60 degres .
est ce qu'on peut mathematiquement faire un repere avec un angle de 60 degres entre les dimensions ?

[PlaneteF]

entre les trois dimensions , il y'a un angle droit 90 degres , car pour notre corps il y'a ( droite et gauche ) (avant-arrière ) ( haut et bas )
pour un extra-terrestre qui a trois mains et trois pied et trois yeux , peut etre que pour ces dimensions il va choisir un angle de 60 degres .
est ce qu'on peut mathematiquement faire un repere avec un angle de 60 degres entre les dimensions ?

Bonjour,

Attention au vocabulaire : Ne pas confonfre dimension, base, axe d'un repère, etc ... ainsi il n'y a pas de notion d'angle entre les dimensions.

Maintenant lorsque l'on choisit un repère dans l'espace, ce repère n'est pas forcément orthogonal, c'est-à-dire ces axes n'ont pas forcément un angle de 90° entre eux, ... extra-terrestre ou pas !

[rik 2]

il faut et il suffit que les vecteurs du repère ne soient pas colinéaires entre eux.

[invite875434567890]

Merci pour vos réponses. La question peut paraître déplacée, mais nous somme habitués à considérer que l'espace et le temps sont des notions très distinctes. Du moins nous formalisons les deux distinctement. Il semblerait que dans la réalité les deux soient indissociables.

[PlaneteF]

Merci pour vos réponses. La question peut paraître déplacée, mais nous somme habitués à considérer que l'espace et le temps sont des notions très distinctes. Du moins nous formalisons les deux distinctement. Il semblerait que dans la réalité les deux soient indissociables.

Cela fait quand même depuis 1905, soit 107 ans, que l'on ne formalise plus les deux distinctement

[rik 2]

Il semblerait que dans la réalité les deux soient indissociables.

quel est alors le résultat de l'addition 3 heures + 4 km?

[pelkin]

quel est alors le résultat de l'addition 3 heures + 4 km?

Que vous marchez trèèèèès lentement ! ... it's a joke !

[Amanuensis]

quel est alors le résultat de l'addition 3 heures + 4 km?

Quel est l'intérêt de cette question ?

Soit on la prend comme une addition de scalaire, et c'est comme demander quelle est le résultat de l'addition de 1 km et de 1km dans un plan euclidien en laissant libre les directions de déplacement (ce qui donne évidemment "n'importe quoi entre 0 et 2 km").

Soit on la prend comme une addition vectorielle avec des directions implicites, à savoir "3 heures en restant sur place" + "4 km en se déplaçant instantanément", et la réponse est sqrt(3600²-(4/300000)²) secondes, à peu de choses près.

Où est le problème ? Quel point est censée soulever la question ?

[invite3741b1f2]

a-t-il fallu un espace à l'origine des temps ?

Qu'entendez-vous par "temps" ? Si par "temps" vous entendez ce que mesure une horloge alors comme toute horloge a besoin d'espace pour fonctionner alors dans ce cas il est vrai de dire que l'espace précède ... ce que vous appelez "le temps". Maintenant je ne pense pas qu'une horloge mesure le temps, i.e le temps universel objectif indépendant des observations et des mesures. Je pense qu'une horloge mesure son "régularisme" intrinsèque qu'il est malvenu d'appeler "le temps".

Pour avoir des mesures cohérentes autant qu'utiles mieux vaut disposer d'horloges identiques au mieux, le plus identiques possible. Dans l'absolu deux horloges ne sont jamais identiques, elles le seraient si elles étaient faites des mêmes atomes et molécules et occupaient à tout moment la même portion d'espace, ce qui n'est jamais le cas bien entendu mais dans la pratique ça marche très bien ...

[Amanuensis]

Maintenant je ne pense pas qu'une horloge mesure le temps, i.e le temps universel objectif indépendant des observations et des mesures. Je pense qu'une horloge mesure son "régularisme" intrinsèque qu'il est malvenu d'appeler "le temps".

Une horloge mesure son temps propre. Et cette expression est très bien venue.

Maintenant, libre à vous de considérer que "temps", tout court, doit référer uniquement à "autre chose" que le temps propre... Reste à définir à quoi ! Et vous ajoutez mentalement "propre" à chaque fois que vous voyez mentionné ce que mesure une horloge, et il n'y a plus de problème.

[invite3741b1f2]

Une horloge mesure son temps propre. Et cette expression est très bien venue.

Maintenant, libre à vous de considérer que "temps", tout court, doit référer uniquement à "autre chose" que le temps propre... Reste à définir à quoi ! Et vous ajoutez mentalement "propre" à chaque fois que vous voyez mentionné ce que mesure une horloge, et il n'y a plus de problème.

Ce que vous appelez « temps propre d’une horloge » n’est rien d’autre que ce que j’ai appelé « son régularisme intrinsèque » ou encore ce qu’il est loisible d’appeler « son mouvement propre ». (en théorie) Le mouvement propre d’une horloge n’est influé par rien qui lui soit extérieur, est indépendant du lieu où elle se trouve : masses, champs environnants etc.

Ce qu’il est convenu d’appeler « le temps » ne serait rien d’autre que la mesure du mouvement mais pas de n’importe quel mouvement, mais du mouvement déterministe. Le temps réel n’existe peut-être pas, il est d’ailleurs difficile de définir « le temps » réel, comment espérer définir quelque chose qui n’existe pas ?

Un point de vue est qu’il n’existe que l’espace et le mouvement mais pas n’importe quel mouvement : le mouvement déterministe. Lorsqu’on tente de définir le vide donc en bonne approximation aussi l’espace, ne tombe-t-on pas sur des histoires compliquées dans le genre la matière c’est du vide, le vide de l’énergie ?

Mon point de vue : ce qu’il est convenu d’appeler « le temps » i.e le temps réel objectif indépendant des observations et des mesures, n’existe pas, n’a pas lieu d’être, que c’est la raison pour laquelle il est impossible de le définir car comment espérer définir ce qui n’existe pas ?

L’idée de temps (réel) naît de l’expérience de la finitude. Tout un chacun ne peut que faire l’expérience du fait que tout change à tout moment, que ses cheveux blanchissent, qu’il n’est jamais le même à aucun moment, qu’un jour il retournera au « néant » duquel il est né car qui ne voit pas qu’il est issu du « néant » pour y retourner ?

L’idée de temps est psychologique, anthropomorphique. Très vraisemblablement ce qu'il est convenu d'appeler "le temps réel" est une vue de l’esprit, une construction humaine, n’existe pas, n’a pas lieu d’être en tout cas c'est un point de vue.

Une chose est donc d’importance, de préciser à chaque fois ce qu’on entend au juste pas « temps » ou par « le temps » car c’est toujours le point de départ de malentendus foireux.

[Amanuensis]

Ce que vous appelez « temps propre d’une horloge » n’est rien d’autre que ce que j’ai appelé « son régularisme intrinsèque »

Cela m'étonnerait. Le temps propre est bien pour moi un temps, à tous les sens usuels.

Quand au reste, je vous laisse à vos problèmes métaphysiques sur ce qui "existe" ou "n'existe pas".

[invite3741b1f2]

Le temps propre est bien pour moi un temps, à tous les sens usuels.

Le titre fait allusion à la logique du temps, vous voyez bien ici ce dont il s’agit d’abord : du temps psychique ou psychologique dont l’esprit humain a lui-même décrété l’existence parce qu’il lui est nécessaire pour comprendre les résultats de ses observations et de ses mesures (temps mathématique : nombres réels).

Ce qui est vrai à tous les sens usuels du "du" est que toute horloge est mesure du mouvement :

1) Mesure du mouvement en ce sens que c’est le mouvement mais pas n’importe lequel, qui se mesure lui-même.
2) Mesure du mouvement en ce sens que par elle, grâce à elle, l’esprit humain qui l’a conçue est en mesure de mesurer le mouvement. Les artifices savants genre graduations permettant de transcrire les résultats (physiques) des mesures en termes de nombres, intégrables dans des calculs mathématiques par la suite.

Il y a donc dans toute horloge un double « mouvement » :

1) Du mouvement sur le mouvement : mesure du mouvement par lui-même grâce au déterminisme physique. Sans mouvement déterministe point d’horloges possibles, point de mesure possible du mouvement par le mouvement. Si le mouvement n'était jamais le même quand les conditions sont les mêmes je vous laisse imaginer les drôles d'horloges qui en résulteraient ...
2) De l’esprit humain sur le mouvement : mesure du mouvement, de ce mouvement déterministe, par l’esprit humain.

Nulle part il n’a été question de je ne sais quel « temps réel », seul le mouvement et donc aussi l’espace qui lui est concomitant mais déterministes sont en jeu dans ces histoires d’horloges mesures du … « temps ».

Il est à craindre que ce qu’il est convenu d’appeler « le temps réel » n’existe pas, que donc cette expression soit contradictoire donc insensée à 100%. Pourtant qu’est-ce qu’on en parle ! Combien de savants bouquins n’ont-ils donc pas été pondus là-dessus ! Combien de temps perdu depuis le temps, sur cette question du … « temps » qui n’existe pas

[rik 2]

Quel est l'intérêt de cette question ?

Senide nous dit qu' "il semblerait que dans la réalité le temps et l'espace soient indissociables.", si on ne peut les dissocier c'est qu'ils sont de la même "espèce", on doit donc pouvoir, pour le moins, les additionner. N'est-il pas?

[invite875434567890]

En fait je m'interroge sur deux concepts.
1) L'association espace/temps. Ma question de prime abord stupide, est une réflexion sur la possibilité de séparer les deux en s'interrogent sur la naissance de notre univers.
2) La naissance de l'univers à proprement parlé, qui n'est pas né dans l'espace et dans le temps tel que nous le concevons (lieu et date) mais dans une structure exogène, indéfinissable.
En prenant pour vrai la théorie du big bang qui serait à l'origine du temps et de l'espace.

[PlaneteF]

Senide nous dit qu' "il semblerait que dans la réalité le temps et l'espace soient indissociables.", si on ne peut les dissocier c'est qu'ils sont de la même "espèce", on doit donc pouvoir, pour le moins, les additionner. N'est-il pas?

Ce n'est pas parce que l'espace et le temps sont liés que l'on devrait pouvoir les additionner, ... il n'y a tout simplement aucun rapport !

En relativité, comme en mécanique classique, le temps se mesure en seconde et les distances en mètre, ... et on ne les additionne pas, pas plus qu'en mécanique classique.

Un autre exemple : Pour un gaz, la pression, le volume, et la température sont liés, et ces grandeurs ont bien des unités distinctes, et on ne les additionne pas entre eux, cela n'a absolument aucun sens !

[rik 2]

sauf qu'il est dit que le temps se transforme en espace (et vice-versa) quand on change de référentiel. Ils seraient donc de même nature et à la différence des carottes et des navets on devrait pouvoir les additionner.

[Amanuensis]

On peut les additionner une fois qu'on les met sous la forme adaptée, c'est à dire des quadri-vecteurs. L'explication a été donnée, mais vous intervenez comme si cela n'était pas le cas.

Les additionner est d'ailleurs une pratique courante, on le fait quand on dit par exemple "rendez-vous dans deux heures et à quatre km dans cette direction".

[PlaneteF]

sauf qu'il est dit que le temps se transforme en espace (et vice-versa) quand on change de référentiel. Ils seraient donc de même nature et à la différence des carottes et des navets on devrait pouvoir les additionner.

Ben non !

Trouve moi une équation en Relativité où tu additionnes des distances en mètres avec des temps en secondes ?? ... Comme vient de le dire Amanuensis, généralement pour des commodités de formalisme on va manipuler les variables d'espace x,y,z avec le temps au format ct. Sauf que ct est une donnée d'espace mesurée en mètres, et non pas en secondes ! ... D'ailleurs à l'origine, H. Minkowski qui est le créateur de l'univers éponyme, manipulait le temps au format complexe ict, ceci pour d'autres raisons de commodité d'écriture ! ... (d'ailleurs personnellement j'ai appris la RR en prépa avec cette écriture).

Maintenant si je reprends l'exemple d'un gaz, sous certaines conditions, si tu diminues son volume, tu vas augmenter sa pression, donc pour prendre ta terminologie le volume se transforme en pression (et vice-versa). Et bien à aucun moment tu vas additionner des volumes (mesurés en m³) avec des pressions mesurées en Pascal

[Amanuensis]

[Avec corrections]

Le message précédent va dans le sens de ce que veut "prouver" rik2, qui est que la RR a tort.

Ce qui suit cherche à expliquer, pour qui cela intéresse, pourquoi on se permet de dire en RR "que le temps se transforme en espace (et vice-versa) quand on change de référentiel" :

Quand on décrit un déplacement entre deux événements en RR, en choisissant un premier système de coordonnées, on va l'écrire sous la forme (t, x, y, z), ce qui peut se lire comme , avec le premier terme un "vecteur temps", correspondant à (t, 0, 0, 0) et le second un déplacement dans l'espace, correspondant à (0,x,y, z). Il y a bien addition de "quelque chose" qui est du temps et de "quelque chose" qui est de l'espace.

Dans un autre système de coordonnées, le même déplacement sera décomposé en , avec différent de . Comme on a par hypothèse , et que les deux parties temporelles sont différentes, on peut dire, de manière imagée, qu'il y a eu échange partiel entre temps et espace, car on a : la modification de la partie "temps" est exactement compensée par la modification de la partie "distance".

[PlaneteF]

Le message précédent va dans le sens de ce que veut "prouver" rik2, qui est que la RR a tort.

Tu parles de quel message ???

[PlaneteF]

Quand on décrit un déplacement entre deux événements en RR, en choisissant un premier système de coordonnées, on va l'écrire sous la forme (t, x, y, z)

Petite remarque sur cette phrase : Dans l'écrasante majorité des cas, on va plutôt écrire le quadrivecteur sous la forme (ct, x, y, z) pour avoir un système de coordonnées homogène. Cela devient d'autant plus pertinent lorsque l'on va manipuler la notion de métrique, indispensable dans toute la formalisation de la relativité, et quand on va écrire par exemple :
ds²=c²dt²-dx²-dy²-dz²,
et bien là on n'a pas le choix, il faut bien faire apparaître le facteur de conversion c entre le temps et l'espace, ... donc il est péférable de manipuler (ct, x, y, z) comme on le voit dans quasiment tous les cours de Relativité du monde entier.

ce qui peut se lire comme , avec le premier terme un "vecteur temps", correspondant à (t, 0, 0, 0) et le second un déplacement dans l'espace, correspondant à (0,x,y, z). Il y a bien addition de "quelque chose" qui est du temps et de "quelque chose" qui est de l'espace.

Message à l'attention rik2 : Ici on n'additionne toujours pas des mètres et des secondes entre eux, puisque les additions que l'on effectue sont 4 additions sur chacune des composantes du vecteur, et pour une composante donnée on utilise la même unité, à savoir :

t secondes = t secondes + 0 seconde,
x mètres = 0 mètres + x mètres,
y mètres = 0 mètre + y mètres,
z mètres = 0 mètre + z mètres.

Dans un autre système de coordonnées, le même déplacement sera décomposé en , avec différent de . Comme on a par hypothèse , et que les deux parties temporelles sont différentes, on peut dire, de manière imagée, qu'il y a eu échange partiel entre temps et espace, car on a : la modification de la partie "temps" est exactement compensée par la modification de la partie "distance".

Autre façon de dire la même chose sans passer par des quadrivecteurs : Les transformations de Lorentz montrent pour une même transformation, une dilatation du temps ET une contraction des longueurs, ce que l'on peut interpréter comme la transformation de l'un en l'autre.

[Amanuensis]

Ici on n'additionne toujours pas des mètres et des secondes entre eux

Mais si. On additionne un 4-vecteur de genre temps, dont la "longueur" se mesure en secondes, et un 4-vecteur de genre espace, dont la "longueur" se mesure en mètres. (Et on obtient quelque chose dont la longueur est définie, et se mesure soit en seconde, soit en mètre, selon.)

, puisque les additions que l'on effectue sont 4 additions sur chacune des composantes du vecteur, et pour une composante donnée on utilise la même unité

Non. Une addition de vecteurs est autre chose que l'addition de leurs composantes. C'est comme confondre l'addition de douze et treize avec la combinaison de l'addition de un et un et de celle de deux et trois.

Autre façon de dire la même chose sans passer par des quadrivecteurs : Les transformations de Lorentz montrent pour une même transformation, une dilatation du temps ET une contraction des longueurs, ce que l'on peut interpréter comme la transformation de l'un en l'autre.

Bof... Là encore, pas très percutant pour défendre l'unification du temps et de l'espace...