Bonjour à toutes et à tous,
Cette question me trotte dans la tête depuis un petit temps...
Est-ce que l'on peut physiquement considérer le vide comme un espace (dans lequel il n'y a bien évidemment pas de particules) possédant des dimensions ?
Car pour beaucoup, le vide est juste synonyme de néant càd rien du tout ^^
Merci d'avance pour vos réponses
Dans ce genre de débat il y a trois notions distinctes qu'il ne faut pas confondre :
1 Le néant qui est un concept métaphysique, c'est à dire qu'il réside dans sa simple définition : ce n'est rien. Il implique non seulement l'absence de matière mais également d'espace, de temps et plus généralement de tout ce qui pourrait représenter quoique ce soit d'intelligible. Par définition le néant ne peut donc rien désigner de réel, ni même d'imaginaire. Pour cette raison évidente, ce n'est pas un concept physique.
Note : le nombre zéro en mathématique n'est pas rien. C'est un nombre pourvu de nombreuses propriétés. S'il a des propriétés, c'est donc quelque chose. Ce n'est donc pas une bonne image pour représenter le néant, même étant abstrait et non physique. Pour bien se représenter le néant, il faut simplement se dire qu'il n'est pas représentable.
2 Le vide, qui n'est pas rien. Le vide se définit comme l'état d'énergie minimal des champs. Il n'est donc pas absolu dans le sens de "pas absolument vide", même fondamentalement. Une particule est ou n'est pas. Alors qu'un champs existe même à l'état d'énergie nulle et élucider ses lois occupent les jours et les nuits des théoriciens. Le vide héberge "en potentiel" absolument tout le bestiaire des particules. Il suffit d'agiter le tapis, de lui injecter de l'énergie, pour provoquer une profusion des particules, comme une pluie tombant du pommier que l'on secoue. La notion de vide devient relative : il y a "quelque chose" formant ce vide manifestement, muni de lois précises et non triviales. Formé de champs couplés qui se répartissent l'énergie de manière très inégales. Le nombre et le couplage possibles des champs sont absolument inépuisables.
3 L'espace-temps, le contenant géométrique du vide, que l'on pourrait supposer coïncider avec un "vide absolu" (un vide sans les champs qui composent le vide réel). Cet espace-temps est décrit par la Relativité générale et même si on le "vide de son vide" il conserve des propriété qui n'ont rien de naïves :
- l'espace fait bloc avec le temps, au sens que toute mesure des distances entre deux évènements doit faire intervenir la coordonnées temporelle pour être invariante d'un référentiel à un autre;
- en présence d'énergie-impulsion il adopte une courbure ;
- envisagé dans son ensemble il ne possède pas de solution statique stable : il ne peut être qu'en expansion ou en contraction ;
- il possède possiblement une topologie complexe (espace non simplement connexes) ;
- il est possible d'envisager un nombre plus grand que 3+1 dimensions (dimensions compactifiées requise par la théorie des cordes...) ;
- il est possiblement quantifié (dans le cadre d'une gravité quantique en boucle) ou composés de points "flous" (dans le cadre d'une géométrie non commutative)
L'espace n'a donc rien d'un objet simple et sa complexité structurale pourrait être mise à l'origine de la fécondité du vide.
Ces deux dernières notions de vide quantique et d'espace-temps représentent quelque chose de physique, et elles font l'objet de spéculations de haut niveau, car elle sont testables, pour une part du moins.
Dernière modification par Gilgamesh ; 10/06/2014 à 22h26.
Parcours Etranges
Je sais bien que le principe dit de relativité est plutôt le principe d'invariance, mais...Envoyé par Gilgamesh
Si je lance verticalement une pièce dans mon wagon, elle va retomber dans ma main = à une distance nulle de l'endroit où elle l'avait quittée.
Alors que pour le chef de gare, les deux événements seront distants de plusieurs dizaines de mètres !
Dernière modification par Nicophil ; 10/06/2014 à 15h17. Motif: Aaah ok, tu parles de l'intervalle d'espace-temps, pas de l'intervalle d'espace !
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Bonjour,
En parallèle au point n°3 du message de Gilgamesh (et concernant la remarque de Nicophil), on peut jeter aussi un œil sur le "principe de mach" que je trouve très intéressant...
http://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_de_Mach
Et ce qu'en à dit Einstein (en bas de page du lien ci-dessus) :
"l'idée de Mach a influencé Einstein dans son idée que la matière « engendrait par nature » l'espace qui était autour d'elle, et qu'un espace vide de matière n'existait pas",
Ça c'est profond !
Dernière modification par PPathfindeRR ; 10/06/2014 à 18h31.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
Que signifie alors le concept de "background independence" dans le cadre de la RG ? L’espace-temps dans le cadre de la RG n'est-il pas couplé à la matière/énergie (Tenseur énergie-impulsion qui est lié à la distribution de matière et d’énergie) qui lui donne une structure géométrique ?
Patrick
Dernière modification par invite6754323456711 ; 10/06/2014 à 18h49.
Oui, mais la distance d'espace-temps calculée avec la métrique c²dt²-dr² entre l'événement "pièce lancé a t=tA en r=rA" et "pièce retombe a t=tB en r=rB" sera la même. Et il n'y a qu'avec cette métrique que ce sera invariant (à condition de négliger le potentiel de gravité).
Dernière modification par Gilgamesh ; 10/06/2014 à 22h09.
Parcours Etranges
Si, et cela fait bien partie de la complexité du contenant.
Le concept de "background independence" ne concerne pas l'espace-temps lui même, mais les théories de gravité quantique qui en parlent. Elles sont dites "background independent" si elles n'ont pas besoin de se donner un espace temps (en général plat et continu) comme cadre théorique préexistant. La profondeur d'explication des théories non "background independent", comme la M-théorie, est donc restreinte par le fait qu'elles posent a priori un terme que l'on sait par ailleurs dynamique.
Dernière modification par Gilgamesh ; 10/06/2014 à 22h25.
Parcours Etranges
Bonjour à tous,
Si j'ai bien compris, tout est alors une question d'énergie. L'énergie modifie l'espace-temps par où elle passe.
Et il existe des "zones" dans l'espace où la concentration en énergie est plus grande et d'autres où elle est plus faible; et donc des zones où l'espace-temps est plus contracté que d'autres ?
Oui, les planètes, les étoiles, les galaxies...
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