Bonjour,
Je me suis toujours demandé ce que c'est le temps. S'agit-il uniquement de l'âge de l'univers depuis le big bang à ce jour ou bien a-t-il une autre signification comme la 4e dimension que je n'arrive d'ailleurs pas à comprendre. Eclairez-moi SVP.
Merci.
Bonjour,
Bonne question !
J'évite toujours de parler de temps quand il s'agit de mesures physique, il est préférable selon moi de parler de durée. Finalement on ne sait mesurer que des intervalles de temps, donc des durées.
L'aspect dimension / 4ème ou n-ème dimension, est lié aux mathématiques utilisées par les théories physiques. Il ne faut pas aller chercher plus loin au risque de glisser hors de la physique.
"Dans la vie, rien n'est à craindre, tout est à comprendre." Marie Curie
Bjr à toi,
Et pourquoi veux tu que le temps soit UNIQUEMENT l'age de l'univers ??
Ca peut tout aussi bien le "temps" nécessaire pour laçer mes chaussures...ou planter mes salades !
Ou le temps nécessaire à refrooidir le fut...du canon. (revoir ses classiques!!)
A+
Salut,
EDIT croisement avec f6bes qui dit le même genre de chose que :
L'âge de l'univers est juste une grandeur très particulières, comme mon âge, l'âge de la Terre etc.
Pour la quatrième dimension c'est relativement simple : pour identifier un événement il faut quatre nombre. Par exemple la latitude, la longitude, l'altitude et la date. Et c'est juste ça les "4 dimensions". Ni plus, ni moins. Et c'est expérimental, on constate qu'il faut quatre nombres.
Après comme Albanxiii l'a dit : c'est de la modélisation mathématique, ça peut être plus ou moins compliqué, plus ou moins abstrait.
EDITbis et il ne faut pas confondre le temps "modélisé", les durées et la flèche du temps. C'est lié mais différent. Le sujet n'est pas si simple.
Dernière modification par Deedee81 ; 21/01/2022 à 11h06.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Imaginons la situation suivante. Plusieurs personnes sont assises autour d'une table ronde au milieu duquel un objet (comme un stylo) est posé.
Pi_1.JPG
Pour certaines le stylo est pratiquement perpendiculaire, pour d'autre il leur est pratiquement parallèle. Imaginons encore que chacune des personnes soit amenées à mesurer ce stylo mais sans pouvoir le faire directement (c'est à dire sans pouvoir se lever et "coller" une latte graduée aux côtés du stylo).
Mais ce dont tous se rappellent, c'est le théorème de Pythagore. Donc chacun d'entre eux choisi un repère (Oxy) gradué et mesure la projection du stylo selon "son" axe x et selon "son" axe y. Appelons u la projection sur x et v la projection sur y.
Pi_2.JPG
Evidemment chaque personne a des couples de coordonnées (u,v) différents mais ils sont tous d'accord sur une chose. La longueur du stylo, qui vaut la racine de (u^2+v^2).
Pi_3.JPG
Dans le monde à 3 dimensions "habituel", nous sommes tous d'accord sur ce fait : la longueur du stylo est un invariant. D'où qu'on le mesure, on aura tous des composantes différentes (les couples u & v) mais nous serons tous d'accord sur la longueur du stylo.
En reprenant les notations habituelles (X plutôt que u), cela nous amène à la métrique qui vaut
L^2 = x^2 + y^2 + z^2
Or, lorsque l'on fait l'expérience, en particulier lorsqu'on fait intervenir des référentiels en déplacements les uns par rapports aux autres, on est bien forcé de constater qu'on n'est plus d'accord sur la longueur du stylo. La longueur, au sens de Pythagore, n'est plus un invariant.
Pour retrouver un "nouvel" invariant (ce qui est quand même très pratique), il faut tenir compte du temps. Ce nouvel invariant s'appelle l'intervalle (souvent noté S).
Et ici, la métrique (en se rappelant que c est la vitesse de la lumière) vaut (en convention -,+,+,+) :
S^2 = x^2 + y^2 + z^2 - (c.t)^2
Et là, on est à nouveau tous d'accord même si on se trouve dans des référentiels en mouvement les uns par rapport aux autres.
Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.
Il y a un petit problème de vocabulaire à mon sens.
Le temps est la grandeur physique que l'on mesure pour estimer la durée entre deux dates.
On a donc 3 choses à distinguer : temps, date et durée.
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
Le temps est plutôt le terme générique il me semble. Et date et durée deux trucs liés mais différents.Envoyé par FC05
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour
La date et la durée sont au temps ce que la position et la longueur sont à l'espace (si on ne considère qu'une dimension spatiale, sinon il faut plusieurs longueurs).
il est possible que je sois totalement à côté de la plaque mais j'ai l'impression que l'espace des physiciens n'est pas l'espace euclidien ordinaire à 4 dimensions, puisqu'on ne peut jamais dire qu'un objet passe deux fois par le même point.
Salut,
En fait ce n'est pas la raison.
L'espace et le temps newtonien ne forment pas un espace-temps euclidien à quatre dimensions mais un espace euclidien 3D + le temps
(enfin si : https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...instein-Cartan mais c'est pas euclidien)
Et en relativité restreinte et générale, l'espace-temps n'est pas euclidien (mais pas pour la raison ci-dessus, en particulier c'est l'invariance de c qui a un effet important)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
mais est-ce que cet espace possède des points?
Oui, un point correspond à un évènement qui a lieu à cet endroit et à cet instant.
La dimension temporelle étant "spéciale" (on ne peut s'y déplacer que dans une direction).
Dernière modification par coussin ; 21/01/2022 à 13h53.
Oui mais là on déborde déjà vers la flèche du temps qui est fait est distincte de la modélisation géométrique proprement dite.
Ceci dit le fait que la signature dans la métrique soit différente pour le temps en relativité en fait en effet quelque chose de spécial.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
j'avais l'impression que dans l'espace de la physique on ne pouvait pas identifier un point. Par exemple on ne peut pas dire s'il existe un objet immobile dans l'univers. Mais peut-être que je me trompe.
Un objet peut être immobile.... dans un référentiel donné. C'est "l'immobilité absolue" qui n'existe pas.
Mais pire encore ici, on parle d'événements, donc d'une "chose" se produisant à un endroit et un moment précis. Donc le mouvement ne saurait intervenir.
Evidemment, cela veut dire un événement ponctuel et de durée nulle. Et ce n'est qu'une approximation "à la précision des mesures près".
(et bien entendu les valeurs numériques de la position et de l'instant dépend du système de référence)
Et de fait, par exemple, en gravité quantique à boucles ça pose un problème (l'espace-temps étant quantifié, et mathématiquement c'est un espace de distribution, plus un espace "classique" de points). Mais bon, ça c'est pas une théorie validéeEn RG on va pas d'embêter, on dit "point" et ça permet d'utiliser les puissants outils de l'analyse et de la géométrie différentielle.
Dernière modification par Deedee81 ; 21/01/2022 à 15h02.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
donc si je comprends bien on ne peut pas décider qu'une droite de l'espace est parallèle à l'axe du temps (?)
Ben non, même dans un "espace-temps euclidien". Et en RG c'est pire encore puisque l'espace-temps est riemannien (avec une courbure).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Les points (au sens mathématique) de l'espace-temps sont les évènements (lieu+date). Pour parler de points (au sens physique) de l'espace, parler de lieux en somme, il faut définir l'espace à partir de l'espace-temps. On fait une fibration de l'espace-temps par des droites, ce qui fait qu'une droite de l'espace-temps sera équivalente à un point de l'espace. Ces droites sont les lignes d'univers de "lieux" immobiles les uns par rapport aux autres (ou au moins comobiles pour être plus général). Evidemment, il y a une infinité de fibrations possibles, donc une infinité d'espace possibles. Ce qui est un lieu immobile dans un espace, est un objet en mouvement dans un autre. Chacune de ces fibrations permet de définir un "référentiel".
Ceci est valable à la fois en mécanique classique et en relativité générale. La différence entre les deux est un cran plus loin, quand on défini les dates en faisant une fibration de l'espace-temps par des hyperplans : la fibration est imposée en mécanique classique, mais libre en relativité générale.
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