Espace Temps

[doryphore]

ESt-ce vous êtes en train de dire que dans un espace-temps sans liberté de mouvement un atome donne l'heure ?
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[Rincevent]

Je suis perplexe à ce stade ,donc je vais continuer à essayer d'éclaircir mes idées sur ce point

pour t'aider à comprendre mon point de vue (qui est probablement très similaire à celui de Deep) : on pourrait très bien imaginer un "Univers" dans lequel le mouvement et l'espace n'existeraient pas. Par exemple, si tu imagines uniquement des interactions qui ne dépendent pas de la distance entre particules, la notion de distance n'a aucun sens. Mais il me semble que tu peux néanmoins avoir une notion d'espace des paramètres, des lois de conservation et un temps... en cela me semble faisable car le temps est un paramètre (et non une observable) en physique quantique.

D'un autre coté la température me fait 'confusionner' les neuronnes

tu n'es pas le seul...

et on définit souvent le temps comme une mesure du mouvement.

j'aurais dit l'inverse : la définition officielle de la seconde fait intervenir une transition atomique et celle du mètre repose sur la seconde et la vitesse de la lumière...

[mtheory]

Merci de ta réaction qui est très encourageante. En effet j'avais émis l'idée que l'espace-temps pouvait émerger de la singularité de phase comme l'expression d'un paramêtre d'ordre a la Landau. il serait raisonnable que dans le même coup émerge un champ de matière a N composantes (N inconnu?).

Il est bien connut que la théorie des cordes emploi des sigmas modèles,en fait les positions d'une corde sur le 'target space' c'est à dire notre espace-temps physique sont interprétées comme un ensemble de champs scalaire conformes couplés sur une surface de Rieman ,le world sheet.

Un ensemble de champs scalaires (ou spinoriels si on rajoute de la susy) couplés avec des courants donnés est définie par des algébres (super) conformes et de Lie sur ce world sheet et il ya donc une correspondance mystérieuse avec les champs dans le target space.

A chaque théorie de champs précédentes en 2d étudié par la théorie des groupes en 2d corespond alors une géométrie et un multiplet de particule donné en 10/11 d.
C'est pourquoi les méthodes des champs conformes en physique de la matière condensée se retrouvent pour les cordes.
La théorie des transistions topologiques pour les Calabi-Yau fait intervenir une théorie de Landau-Ginsburg pour des systémes supersymétriques et donc, d'aprés ce que je comprends, il y a effectivement un rapport entre l'emploi de la topologie dans les milieux condensés ,les brisures de symétries et les transistions topologiques dans l'espace-temps.
On cherche même à caractériser les trous noirs et le big bang avec leur singularités par ce genre de méthode.
Seulement je n'arrive pas à trouver de références simples et je crains de trés mal maitriser le sujet.

Dans ce cas l'ensemble champ de matière + espace-temps est une représentation irréductible de dimension 4 + N du groupe inconnu dont la symétrie a été brisée.

L'avantage de l'approche a la Landau est d'articuler sans peine la singularité du big bang avec l'apparition de l'espace-temps-matière.
Il est facile de penser qu'il y ait une origine des temps avec quelquechose "avant" sans le temps et ce sans aucune contorsion mentale. En prime la théorie de landau prédit toutes formes de défauts topologiques en rapport avec les propriétés de la symétrie brisée.
Je suis de plus en plus convaincu avec ma vision physique du solide que le vide est vraiment un "matériau" comme les autres. Il doit y avoire des connexions avec la théory M mais là j'en sais trop peu (en fait rien du tout) et je compte sur toi pour trouver des rapprochements.

[mtheory]

j'aurais dit l'inverse : la définition officielle de la seconde fait intervenir une transition atomique et celle du mètre repose sur la seconde et la vitesse de la lumière...

Ben y a bien mouvement là non?

[Rincevent]

Ben y a bien mouvement là non?

pas dans la définition de la seconde... et on a pris une transition atomique plutôt que la durée de vie d'une particule car c'est ce qui a été mesuré le plus précisément et est le plus simple à se fournir...

[doryphore]

Là oui mais pas dans l'univers décrit par Rincevent... Celà dit je doute que son expérience de pensée puisse se raccorder à notre propre univers et en tout cas ça ne justifie pas qu'on puisse dire que l'on est capable de créer une horloge qui fonctionnerait sans mouvement "chez nous"...

[doryphore]

Les transitions atomiques ne sont pas accompagnée d'une émission ?? donc d'un mouvement ???

[mtheory]

Déjà j'ai les phrases de Damour en tête p 28 en haut à gauche

http://doc.cern.ch/tmp/convert_AT00000204.pdf


qui me fait penser à un truc de Chandrasekhar/Geroch/Wheeler je crois et qui est la source de ce que j'ai qq part dans la tête.
Je continu à chercher.

[inviteb276d5b4]

[QUOTE=Rincevent]Mais il me semble que tu peux néanmoins avoir une notion d'espace des paramètres, des lois de conservation et un temps... en cela me semble faisable car le temps est un paramètre (et non une observable) en physique quantique.

Voulez vous dire qu' en physique quantique, une particule contiendrai en elle même l'information de ce qu'elle est ?

[bardamu]

Oui, le temps en seconde que j'ai passé est exprimable en mètres...

Salut,
il vaudrait peut-être mieux dire mètre-lumière, comme pour les années-lumière, non ?

[doryphore]

On peut aussi choisir une bonne fois pour toute une unité entre la seconde et le mètre et exprimer les vitesse en multiple de la célérité c, non ?

[glevesque]

Salut

exprimer les vitesse en multiple de la célérité c,

Par rapport à qu'oi ? ou à qu'elle substance.

Gilles

[BioBen]

On peut aussi choisir une bonne fois pour toute une unité entre la seconde et le mètre et exprimer les vitesse en multiple de la célérité c, non ?

Je crois que c'est ce qu'ils font en physique des particules en posant c=1. Bon après pour les équations au dimension faut pas boulier de le prendre en compte mais il parait que ca facilite pas mal les choses.
C'est les "god given units" (quand on prend des constantes fondamntales comme c ou/et h égales à 1)

[doryphore]

Salut

Par rapport à qu'oi ? ou à qu'elle substance.

Gilles

Dans le vide , bien sûr...

[glevesque]

Salut

Dans le vide , bien sûr...

Donc a une métrique dite plus ou moins stable (plat cité plus haut), et hors de porter de toute influence gavitationnelle de la matière, vut que ce dernier comprime ce tissus dite vide à proximité et déforme la longueure des ondes des photon par exemple, et donc de leur énergie. La célérité dépand de cela et le vide parfait sur terre est un vide barométrique et non par rapport au tissus (métrique) d'espace-temps. Ce dernier est entrainer par le mouvement de la terre, du Solei et etc.... Alors par rapport à qu'elle de ces niveaux pouvons établire une célérité d'ordre plus standard ou générale ? Si celui-ci est si directement sous l'influence de ce qu'il supporte !!!!

Gilles

[doryphore]

De toute façon, ce n'est pas plus mauvais que de définir d'une part une mesure de longueur, d'autre part une mesure de temps puisque quelle que soit la définition de chacune on se retrouve confronté au même problème...

[glevesque]

Salut

Oui en effet

____hors sujet

Parcontre l'intégrale des données (minkosski) sont pris comme des absoluent pour chaque référentiel, ceux-si devienne de manière virtuelle l'origine absolut des correspondances. La véritable origine ne devrait-elle pas englober toutes les autres !!!!

_____ FIN

Gilles

[doryphore]

Je ne saurais dire !

[deep_turtle]

Un système quantique a 2 états c'est de la matière en mouvement.

Contre-exemple : je prends un atome d'hydrogène plongé dans un champ magnétique et je lets l'électron dans une superposition d'états dans lesquels le spin est parallèle ou antiparallèle au champ. La partie spatiale de la fonction d'onde est constante au cours du temps mais la partie "spin" donne l'heure, non ?

[mariposa]

Contre-exemple : je prends un atome d'hydrogène plongé dans un champ magnétique et je lets l'électron dans une superposition d'états dans lesquels le spin est parallèle ou antiparallèle au champ. La partie spatiale de la fonction d'onde est constante au cours du temps mais la partie "spin" donne l'heure, non ?

Curieux ton contre-exemple. En fait le mouvement en MQ ce n'est pas comme çà que je le vois.

Je me met d'abord en mécanique classique: Supposons une particule qui décrit une lémiscate de bernouilli (ou n'importe quoi de bizarre).
Il est clair que c'est un mouvement. Mais dans l'esprit de la MQ on peut dire que la particule est dans un état Lémiscate. Etant dans un état lémiscate elle est immobile. sous l'influence d'une perturbation elle pourrait évoluer vers un nouvel état immobile (disons une conchoïde de Nicomède).

En MQ lorsque l'on décrit un système dans la base des états propres (généralement les vecteurs propres de l'hamiltonien) un état est immobile. Dans une autre représentation (par exemple la représentation de Schrodinger) il y aua mobilité de l'état.

En fait c'est la même chose qu'en relativité, le mouvement dépend du référentiel. La différence est qu'en MQ les mouvements sont dans des espaces de Hilbert.


Revenons a la liaison espace-temps-matière:

Si on a 2 particules (et plus) on a besoin d'établir un rapport entre elles. Ce rapport peut-être la distance spatiale. L'espace est donc un rapport nécessaire pour parler de la matière (qui s'est imposé a nous empiriquement) . Maintenant s'il y a plusieurs configurations de particules il faut une autre série de paramêtres pour les distinguer. Comme les configurations spatiales se déduisent les unes des autres avec une propriété de groupe, un seul paramêtre suffit, c'est le temps. Le temps et l'espace apparait comme une nécéssité empirique pour exprimer des rapports dans la matière. J'enlève la matière et hop il n'y a plus d 'espace-temps.

Il existe dans la nature des mouvements répétitifs (cycliques) . Ces mouvements permettent de mesurer le temps. on fabrique donc des horloges grace aux mouvements de la matière.

donc matière espace et temps sont inextricablement liés.

La relativité amène une relation supplémentaire entre espace et temps qui montre que notre intuition de géométrie euclidienne est faussée parce que dans notre vie rien ne va vite.

Historiquement Einstein s'est posé la question concrète du comment distribuer spatialement la mesure du temps en relation avec les problèmes d'horloges liées a l'explosion des chemins de fer aux US. il a utiliser pour cela de la matière (la lumière) comme le dit très justement Mtheory.

[doryphore]

Si on a 2 particules (et plus) on a besoin d'établir un rapport entre elles. Ce rapport peut-être la distance spatiale. L'espace est donc un rapport nécessaire pour parler de la matière (qui s'est imposé a nous empiriquement) .

Deux particules peuvent se distinguer autrement que par leur positions spatiales et peuvent très bien ne pas interagir entre elles.
L'univers décrit par Rincevent permet d'imaginer des possibilités dans lesquels il n'y a pas de dimensions spatiales...

Maintenant dans notre univers, il ne faut pas oublier que l'une de ses caractérisques est de pouvoir accepter des observateurs donc par la même de nécessiter des interactions entre des particules....

Après on peut se demander pourquoi les forces d'interaction ne sont pas constantes dans l'espace, ce qui aurait aussi rendu inutile la notion d'espace...

[deep_turtle]

Curieux ton contre-exemple. En fait le mouvement en MQ ce n'est pas comme çà que je le vois.

On est en effet visiblement pas d'accord sur la définition du mouvement. c'est pour moi la variation dans le temps d'une quantité liée à l'espace. par exemple la variation dans le temps de la densité proba de présence, le carré de la fonction d'onde.

Pour moi la variation d'un état dans ses degrés de liberté non spatiaux (par exemple le spin) n'est pas un mouvement. Mais bon, ce n'est pas un désaccord important, il suffit de savoir de quoi on parle.

[Rincevent]

Pour moi la variation d'un état dans ses degrés de liberté non spatiaux (par exemple le spin) n'est pas un mouvement.

pour moi non plus... sinon c'est une tautologie de dire que le temps se mesure par un mouvement...

[mtheory]

Contre-exemple : je prends un atome d'hydrogène plongé dans un champ magnétique et je lets l'électron dans une superposition d'états dans lesquels le spin est parallèle ou antiparallèle au champ. La partie spatiale de la fonction d'onde est constante au cours du temps mais la partie "spin" donne l'heure, non ?

Je suis d'accord , je n'avais pas pensé à cette exemple qui là me parait imparable

[bardamu]

On peut aussi choisir une bonne fois pour toute une unité entre la seconde et le mètre et exprimer les vitesse en multiple de la célérité c, non ?

Salut,
je ne sais pas si ça marcherait dans toutes les branches de la physique.
La thermodynamique fonctionnerait-elle sans notion de temps spécifiquement différente de l'espace ?

P.S. un petit lien sur l'intérêt des unités : http://montblancsciences.free.fr/terms/analyse_dim.htm

[doryphore]

Ec = m.v2 / 2. D'où [EC] =[m].[v]2 = M.L2.T-2 , donc [EC] = [Ec] = M.L2.T-2

Avec les léquivalence durée-longueur, l'analyse dimensionnelle doit s'adapter, ainsi si Ec était initialement du M.L².T-², celà devient du M tout court, celà ne choquera aucun physicien... Il suffit d'exprimer la masse en Joules. Il me semble que la masse des particules est déjà exprimée en eV...

Le kg disparait... ou le Joule...c'est comme on préfère...

[doryphore]

En fait, en relativité, la vitesse peut être vue comme la tangente hyperbolique d'un paramètre (angle généralisé) d'une rotation hyperbolique (cf illustration http://www.bib.ulb.ac.be/coursmath/applin.htm ) laissant invariant un plan spatial de l'espace-temps de Minkowski.

Cette rotation hyperbolique est parfois appelée propulsion en physique...

Pour les transformations qui nous intéresse, la vitesse est alors comprise entre 0 et 1. 1 correspondant à une valeur infinie du paramètre mathématique et à la vitesse de la lumière dans le vide.

[invite241519f9]

Pas vraiment mais il faut voir que l'espace-temps n'est pas un simple receptacle géométrique ,fut-il dynamique, des objets physiques.
Par contre le vide quantique et l'espace-temps sont intimement liés.
Il y a même une théorie,celle de Sakharov, où l'on compare l'espace-temps à un millieu déformable en liaison avec le vide quantique.
La constante de la gravitation est alors une sorte de 'constante élastique' calculable à partir de la résistance de l'espace-temps à la déformation lorsque celui-ci est couplé aux fluctuations du vide quantique, G est alors calculable à priori à partir de la physique des particules élémentaires.
C'est pourquoi on tourne autour de l'idée que des modèles de physique de la matière condensée doivent être utiles pour comprendre les relations espace-temps/vide quantiques.
ATTENTION c'est pas un retour à l'éther au sens basique,classique du terme.

Et si le temps était l'espace vide ?
Je me pose des questions sur ce temps et tous ce vide.

[invite5456133e]

On peut aussi choisir une bonne fois pour toute une unité entre la seconde et le mètre et exprimer les vitesse en multiple de la célérité c, non ?

... Le changement portera sur la vitesse de la lumière qui sera définie conventionnellement comme étant égale à 299 792 458 m/s, sans incertitude. Ce sera une définition de la vitesse de la lumière qui deviendra une grandeur primaire du système d'unités. Si la seconde est définie par la transition au césium, et si la vitesse de la vitesse est définie ainsi, on a donc implicitement choisi un nouveau mètre. Le mètre est la longueur parcourue dans le vide par la lumière en un temps de 1/299792458 seconde.
François Mignard, in "L'espace et le temps aujourd'hui". Seuil/Points/Science.