Bonjour,
Suite à une discussion sur la 4éme dimension, on m'a parlé de la théorie des cordes avec ses 11 dimensions.
J'ai effectué des recherches sur ce sujet mais tout n'est que théorie.
Alors se pourrait-il que cette théorie soit totalement fausse ou est-on certain de quelque chose au moins?
Merci d'avance.
Elle a quand même l'ambition d'unifier la Relativité qui s'occupe de la gravitation et le quantique qui s'occupe des 3 autres forces fondamentales.
L'idée de départ est quand même géniale:
Tu prends une corde et tu l'a fait vibrer.
Si la corde est fermée, c'est un graviton
Si la corde est ouverte, ce sont toutes les autres particules.
Par contre, cette théorie n'a jamais pu prédire la moindre conjecture. D'ou les critiques
Une excellente explication
http://www.canal-u.tv/themes/science...rie_des_cordes
Bonjour,
je suis nouveau sur ce site donc je ne sais pas si je publie au bon endroit (je suis desole si ce n est pas au bon endroit).
Pour commencer, j ai regardé un documentaire sur la théorie des cordes et il parle de gravitons qui aurait une force gravitationnelle cependant si le graviton existerai celà remetterai-t-il en cause la théorie d'Einstein sur la relativité générale ? Ou s appliquerai-t-elle qu aux particules infiniment petites ? Ou cette théories viendrait simplement compléter celle d Einstein pour enfn avoir une théorie du tout ? (je ne suis qu en 3eme donc n utilisais pas de thermes trop complexes)
Merci
Bonjour,
Non. La relativité générale deviendrait seulement la limite à "faible énergie" (ou grande distance) d'une théorie plus fondamentale (comme la théorie de la gravitation de Newton est une limite faible énergie / faibles vitesses de la relativité générale).Envoyé par tiiiiiiico
Note que cela n'est pas nécessairement lié à la théorie des cordes mais plutôt à la mécanique quantique. La relativité générale est une théorie classique que personne n'a encore vraiment réussi à faire rentrer dans le giron de la mécanique quantique, comme pour les autres interactions (électromagnétisme, etc...). Du moins de manière validée expérimentalement.
Si l'on prend la relativité générale et qu'on applique les règles habituelle pour quantifier la théorie (on considère le champ gravitationnel comme une perturbation d'un espace-temps d'arrière-plan et on quantifie ces perturbations) on obtient le graviton. C'est donc assez naturel. Si ce n'est que telle qu'elle la théorie pose d'énormes problèmes (la théorie donne des valeurs infinies, un phénomène récurrent en théorie quantique des champs, mais ici les procédures habituelles pour les faire disparaitre ne marchent pas). D'où des tentatives (purement théoriques pour le moment) du coté de la gravitation quantique à boucles ou de la théorie des cordes (qui a aussi d'autres ambitions).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci pour ses explications ! La mécanique quantique est elle juste une théorie comme les autres ou sert elle qu a quantifier les ondes gravitationelle par exemple
Salut,
La mécanique quantique est une théorie comme les autres. Mais elle offre un cadre conceptuel et mathématique pour développer des théories. Par exemple, la théorie de Schrödinger est une théorie non relativiste des particules sans spin écrite dans ce cadre.
Dans le même "cadre quantique" on a ainsi développé la mécanique quantique relativiste (théorie de Dirac de l'électron, qui a conduit à l'hypothèse puis la découverte de l'antimatière), la théorie quantique des champs (électrodynamique quantique = quantification du champ électromagnétique et champ électron/positron), les théories de jauge (outils d'unification des interactions électromagnétiques et faibles), etc.
En principe la mécanique quantique devrait permettre de quantifier les ondes gravitationnelles, celles-ci devenant des gravitons. Sauf que ça ne marche pas bien. Dans toute opération de ce genre (avec le champ électromagnétique, par exemple) il apparait des grandeurs infinies mais qu'on sait faire disparaitre par le processus de renormalisation (qui se fait de manière précise et rigoureuse, il ne s'agit pas de faire l'infini moins l'infini) : on remplace la masse et la charge électrique de l'électron "nu" (particule hypothétique), supposées infinies, par les valeurs mesurées pour les particules "habillées" (entourées d'un nuage de particules virtuelles = l'ensemble étant LA particule physique ou plutôt sa modélisation théorique). Cela fait disparaitre tous les infinis. Deux valeurs mesurées suffisent pour l'électrodynamique quantique. Malheureusement, avec les ondes gravitationnelles, cela ne marche pas. Il y a une infinité d'infinis à faire disparaitre. Il faudrait donc mesurer une infinité de valeur. La théorie perd donc toute capacité prédictive (enfin presque, on arrive quand même à quelques petits résultats, ce qu'on appelle les corrections à une boucle).
On peut aussi essayer d'appliquer le "cadre quantique" directement aux équations d'Einstein de la gravité. Et là, boum, problème aussi. Ca donne l'équation de Wheeler-Dewitt que personne ne comprend vraiment (le temps disparait de l'équation et ses opérateurs agissent sur un espace d'états inconnus, à nouveau on arrive quand même à quelques petits résultats avec ce qu'on appelle le "mini superespace" mais je trouve ça assez artificiel).
Enfin, on arrive aux "théories candidates" qui essaient d'arriver à la gravité quantique (voire plus). Principalement on a :
- la gravité quantique à boucles
- la théorie des cordes
Notons que ce sont encore des spéculations mathématiques (bien fondées) sans aucune vérification expérimentale (ça viendra).
La gravité quantique à boucles évite le piège de Wheeler-Dewitt grâce à une formulation astucieuse. Elle est très "basique", abstraite même, et très rigoureuse mais coince vite (on ne connait même pas les états dit "semi-classique" correspondant à un espace-temps vide !!!!)
La théorie des cordes remplace les particules par des cordes (ce qui fait disparaitre les infinis) mais elle a beaucoup de possibilités (les cordes vivent dans un espace-temps à 11 dimensions et comme on n'en voit que 4 = 3 d'espace + 1 de temps, c'est qu'il y a un "repliement" des dimensions et il y a un nombre astronomique de moyen de le faire. Sans compter les branes, etc.... Mais tout cela apporte aussi énormément de richesse à la théorie).
Chacune de ces deux théories à de beaux succès théoriques. Mais on est encore loin d'avoir des théories matures. Mais on y travaille activement (je suis plutôt partisan des boucles mais en pratique je travaille un peu en deçà : dans la formulation de la théorie quantique des champs dans un espace-temps courbe, c'est un peu le domaine intermédiaire entre la RG, la théorie des champs et ces théories candidates. C'est aussi le domaine du fameux article de Stephen Hawking sur l'évaporation des trous noirs).
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