Quatre dimension

[invitee8542a04]

J'ai une question un peu bizarre : l'univers actuel est modelé par quatre diemensions, 3 d'espace et une de temps. Quel serait l'effet d'avoir trois dimensions de temps et une d'espace ?
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[inviteeecca5b6]

Pour le savoir, rien de mieux que le canabis... apparement t'en a abusé pour avoir des questions comme ca
j'rigole...
En fait ca parait assez difficile a s'imaginer...

[invitecbf22ab2]

tu dit que notre univers est régit par quatres dimensions mais les théories se bases actuellement sur un univers à 11 dimensions si je me souvient bien. Mais pour répondre a ta question 1 dimension d' espace en elle même est dificile a imginer car pour reprendre un exemple utilisé dans le livre "l' univers dans une coquille de noix" de Stephen Hawking, un animal pourvu d' un système digestif serait coupé en deux partie distincte du fait d' une seule dimension.
je te laisse imginer le résultat.

[invitea29d1598]

bonjour,

dans certaines théories un peu "extrémales" des gens ont cherché à comprendre ce qu'il se passerait s'il y avait plusieurs dimensions temporelles. Car la question du nombre de dimensions spatiales n'est pas trop problématique: tu as plus ou moins de directions pour bouger, et c'est tout.

Enfin, presque: si tu as moins de 3 dimensions spatiales, manger devient plus compliqué car tu dois "te couper en deux parties non-reliées" pour être traversé par un aliment (fais un dessin et tu verras). Si tu as une seule dimension spatiale c'est encore pire: tu ne peux pas passer au travers des choses. Face à une porte (qui n'est plus qu'un point) tu restes bloqué... car pour l'ouvrir, tu dois la détruire ou bien la faire sortir de l'espace...

en fait, si tu as plus de 3 dimensions spatiales de "type usuel" (je veux dire que j'ignore les histoires de dimensions compactes comme on en a dans les théories modernes), tu peux montrer que la gravitation perd certaines propriétés sympas et les objets se forment moins facilement. En gros, ce qui semble sortir d'études diverses (probablement réalisées sans l'apport de substances illicites... ) concernant le sujet du nombre de dimensions spatiales de l'espace, c'est que 3, c'est le mieux pour développer des objets complexes, la vie, etc... Certains incluent même cela dans le principe anthropique qui dit (plus ou moins) que l'Univers fait tout pour nous plaire car s'il le faisait pas, on serait pas là pour le dire...


une dernière remarque sur les dimensions spatiales: un livre très pédagogique et original existe sur le sujet et qui fut écrit par l'Abbé E. Abbott qui était un peu en avance sur son temps: Flatland datant de 1884. On peut en trouver une version (en anglais) sur le site:
http://www.alcyone.com/max/lit/flatland/

Dans ce livre, Abbott imagine la vie de disques vivant en deux dimensions et leur "interaction" avec des êtres issus des autres dimensions. Bref, ça se lit très bien...

Pour en revenir à la question du nombre de dimensions temporelles, il faut avant tout regarder la différence entre le temps et l'espace. Et la différence principale est que le temps (à notre échelle) semble reposer sur le principe de causalité (tout effet a une cause) qui nécessite de pouvoir ordonner les événements. Or, si tu as plus d'une dimension temporelle, tu perds la possibilité d'ordonner de manière unique. Donc tu perds un peu la causalité, et tout se complique très très très vite... ça parait donc être la raison principale "pour laquelle" on a une seule dimension temporelle...

mais en fait, la question est beaucoup plus subtile que ça...

en effet, si tu cherches à faire ça à des échelles où des phénomènes quantiques entrent en jeu, tu te retrouves très vite face à un problème. Comment savoir combien l'espace autour de toi a de dimensions? pour le savoir, tu dois faire des expériences. Ca n'est pas une donnée a priori. Une façon de déterminer "expérimentalement" le nombre de dimensions d'un espace est de chercher le nombre de points que tu peux placer de telle manière à ce qu'ils soient équidistants les uns des autres.

Sur une droite: deux points. Dans un plan: 3 (en triangle équilatéral). En 3d: 4 points (tétraèdre régulier). Tu vois ainsi que la dimension est égale au nombre de points - 1. Mais voilà... si tu te places à des échelles si petites que même la géométrie devient quantique, tu dois prendre en compte les relations d'indétermination d'Heisenberg, et tu ne peux plus mesurer les distances suffisamment bien. Donc tu ne peux plus déterminer le nombre de points équidistants et donc tu ne peux plus savoir combien de dimensions a l'espace...

mais bon, en fait, ce que ça veut dire, c'est juste que si on veut avoir une théorie qui marche à ces échelles-là, on doit renoncer à pas mal d'a priori du type: le nombre de dimensions est fixé... pas facile donc.

mais il y a même pire pour notre confort de pensée... car si on mets ensemble:
1) ce qui différencie espace et temps (la possibilité d'ordonner les choses)
2) les relations d'Heisenberg et leurs implications

on voit que pour deux évènements donnés séparés par des distances "quantiques" (chose inévitable si on regarde ce qui se passe à l'échelle dite de Planck) , les incertitudes sont telles que l'on ne peut plus dire avec certitude si un truc a eu lieu avant l'autre ou pas... et donc, on ne peut plus différencier la dimension temporelle d'une "vulgaire" dimension d'espace...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7553e94d]

Il y a une autre difference majeure entre les dimentions spaciiales et la dimention temporelle : nos trois dimentions spatiales sont isotropes (ignoront la theorie des corde qui porterait le nombre de dimentions a 11) alors que le temps est quant a lui fleche a notre echelle. C'est a dire qu'il est a priori impossible de remonter le temps ni de l'arreter (toujours a notre echelle car au niveau quantique, ca se complique)

Je conseillerais "Les trous noirs" de J.-J. Luminet. (en francais) qui avant de les etudier se penche sur le temps. (lecture simple, niveau 1ere et T S).

[invite2da6cc4a]

Dans un univers à 11 dimensions, y a-t-il des dimensions temporelles ?
Quelle est la différence entre un objet à 3 dimensions spatiales et 1 temporelle et un objet à quatre dimensions spatiales ?
Nous ne pouvons sortir de notre univers bulle parce qu'il est à trois dimensions spatiales.
Pourrions-nous en sortir en passant par une quatrième dimension spatiale ?
Et pourquoi la force de gravitation est-elle si anormalement faible ? Agit-elle sur des dimensions supérieures à la nôtre ?

[invite03f54461]

Slu
N'est-ce pas que le mouvement crée nécessairement le temps ?

[invite2da6cc4a]

Paraît aussi que, quand on va à la vitesse de la lumière, le temps est figé.

[invite143758ee]

aîe !
on ne peut pas aller à la vitesse de la lumière !


sinon, de coq à l'âne, est ce que la théorie des cordes est toujours d'actualité ?
quelle est la mode en ce moment en physique théorique ?

amicalement,
Dupo.

[invitea29d1598]

Bonjour,

sinon, de coq à l'âne, est ce que la théorie des cordes est toujours d'actualité ?

ca depend pour qui... certains disent que c'est la physique du XXI siecle qui nous est tombee dessus par accident des le XXem, et d'autres pretendent que c'est un cul-de-sac...

en tous cas, a l'heure actuelle un truc qui plait bien, c'est le lien entre la gravitation quantique (via les cordes ou autres trucs), la thermodynamique des trous noirs et les oscillations des trous noirs. Tout ca semble lie pour des raisons qu'on ne comprend pas encore tres bien.

m'enfin, la physique theorique est un domaine tres tres vaste: je peux aussi te dire que les theories de cosmologie branaire plaisent pas mal, et ca en ne restant que dans le domaine dit "des hautes energies". Et y'a beaucoup d'autres sujets tres interessants, mais qui sonnent peut-etre moins "magiques" pour le non-specialiste.

[invite143758ee]

j'aurais bien voulu savoir , pour la physique quantique,
parce que d'après ce que je vois , rien de nouveau à l'horizon ?

on veut miniaturiser...mais la théorie est établie.
on étudie des molécules, mais la théorie est là, on cherche des méthodes.

enfin, je ne vois pas trop ce qu'il y a de véritablement nouveau,
peux tu en dire plus.

Enfin, je crois que maintenant, la physique (théorique) est incomprise du gouvernement(et des gens en général) et il n'y a pas assez d'argent , dans ce secteur...priorité française(les sciences du vivant)...alors..la physique,...aucun poste de professeur créé cette année...
d'autant plus que la physique théorique(gravité quantique,particule..) est centralisée à paris, à marseille et à lyon...

finalement, il faut vraiment galléré, pour en faire...non?

qu'en penses tu?

[monnoliv]

Enfin, je crois que maintenant, la physique (théorique) est incomprise du gouvernement(et des gens en général) et il n'y a pas assez d'argent , dans ce secteur...priorité française(les sciences du vivant)...alors..la physique,...

Arf, il n'y a pas que cette matière qui n'est pas comprise par les décideurs politiques. En règle générale, la recherche est mal financée en Europe. Il n'y a pas de volonté politique, sauf bien sûr si la question est populaire (recherche contre le cancer par exemple).
Est-ce que la recherche est mieux comprise par les décideurs américains (Bush serait-il moins crétin qu'il n'y paraît) ? Non bien sûr, mais ils ont compris que leur suprématie dépend aussi des budgets alloués à la recherche (fondamentale, appliquée, privée,...) et donc de ses résultats.

Bàt,

[inviteeecca5b6]

Il ne faut pas oublier le CERN, un des plus grand centre mondial de recherche, non seulement en sciences fondamentales mais aussi en info... qui se trouve a geneve, donc en europe. Et on peut dire qu'il y a tres souvent d'excellents resultats qui sortent de cette institut.

[invitea29d1598]

Bonjour,

j'aurais bien voulu savoir , pour la physique quantique,
parce que d'après ce que je vois , rien de nouveau à l'horizon ?

je ne suis pas tres au courant des developpements theoriques recents en physique quantique, et ne me sens donc pas vraiment apte a te repondre: tout etant tellement specialise, tu n'entends souvent parler des choses que plusieurs mois ou annees apres leur etablissement definitif.

mais il se passe beaucoup plus de choses que ce dont on entend parler. Des gens travaillent activement autant sur les applications de la physique quantique (dont la "teleportation quantique") mais aussi cherchent a mieux comprendre la decoherence. Sans parler de la gravitation quantique qui devrait (a mon humble avis) nous enseigner pas mal de choses si on la trouve etant donne qu'elle modifiera notre perception de l'espace-temps.

et pour repondre a ta question concernant ce que je pense de la facilite avec laquelle on peut faire de la physique theorique en France, je dirai juste: c'est pas pour rien que ma localisation est "Europe"...

pour finir: la partie moderateur en moi me dit qu'on devie un peu du sujet et qu'il va falloir eviter de le faire plus dans ce fil...