Bonjour
je me pose une question depuis quelques jours, je me demande si c'est possible qu'il y ait des espaces/temps différent dans l'Univers de celui qu'on connait?
Désolé, je ne connais pas trop ce domaine, c'est pour cela que je m'adresse à vous
Merci d'avance
Bonjour, il n'existe qu'un seul espace-temps mais autant d'espace-temps que de lignes d'univers.
Merci "Alka017" pour ta réponse mais peux tu m'en dire plus sur "autant d'espace/temps que de lignes d'univers" stp? Car je n'ai pas bien compris le sens
Bonjour,
notre univers est décrit par un unique espace-temps avec des constantes qui le caractérisent (par exemples la vitesse de la lumière, la constante gravitationnelle...). Une ligne d'univers n'est pas un "espace-temps" mais juste le chemin suivi par un objet ou un événement dans l'espace-temps.
Pour avoir d'autres espace-temps il faut s'intéresser au multivers (multi univers) c'est à dire à l'existence d'autres univers déconnectés du nôtre avec des constantes et des lois différentes des nôtres. Mais c'est pour l'instant très spéculatif. Si Gilgamesh passe par là, il en parlera plus précisément.
D'accord, merci "Lansberg" pour tes explications, je comprends mieux
Bonjour pour revenir la dessus.
L'interprétation que je me fais de relativité générale est qu'il y a une infinité de lignes d'univers en deçà même des dimensions classiques établie par cette théorie. J'ai bon ? ou ou est l'erreur ? Salut
C'est très conjectural: déjà parler de l'infini à des physiciens ça pose un problème.
Quant à d'autres dimensions, la théorie des cordes en prévoit 10 ou 11 mais elle n'a pas pu être encore prouvée.
Bonjour, le terme infinité est peut être un peu fort. Mais on n'enlèvera pas a l'espace-temps, a petites, moyennes ou grandes distances, ça façon différente de raconter les "évènements" et donc, de tracé des lignes d'univers.
Dernière modification par Alka017 ; 06/12/2025 à 16h40.
En physique, ce qu’on appelle l’espace-temps est la représentation mathématique qui réunit les trois coordonnées d’espace (un vecteur r) et la coordonnée temporelle (t) en une seule expression : une métrique exprimant un intervalle d’espace-temps.Envoyé par kamy
L’équation fondamentale (invariant de Lorentz) est :
ds² = c²dt² – dr²
où :
ds représente l'intervalle d'espace-temps ;
c est la constante d’espace-temps, mieux connue sous le nom de vitesse de la lumière ;
dt représente l’intervalle de durée ;
dr représente l’intervalle d’espace.
Pourquoi utilise-t-on ce formalisme ?
Parce qu’il est le seul à garantir l’invariance de la quantité mesurée entre différents observateurs en mouvement relatif. Quand on parle d’espace-temps, c’est donc souvent à ce formalisme relativiste qu’on fait allusion. Ce formalisme a révolutionné la physique au début du XXe siècle.
J'en dis plus ici.
Mais qu’en est-il de l’espace et du temps en tant qu’objets physiques immatériels ?
Leur nature fait encore débat, et il n’existe pas de réponse consensuelle. On peut cependant distinguer plusieurs notions, et il est utile déjà de bien différencier l’espace-temps et le vide.
L’espace-temps est le contenant géométrique dans lequel on mesure les distances entre les objets et les événements qui s'y déroulent. Sa métrique (la « recette » pour mesurer les distances en son sein) est décrite par la relativité générale. Dans ce cadre, l’espace-temps n’est pas une substance, mais il possède des propriétés loin d’être triviales :
- comme on vient de le voir, il forme un bloc avec le temps : toute mesure de distance entre deux événements doit inclure la coordonnée temporelle pour être invariante d’un référentiel à l’autre ;
- en présence d’énergie-impulsion, il adopte une courbure (sa géométrie n’est pas euclidienne) ;
- envisagé dans son ensemble, il ne possède pas de solution statique stable : il est soit en expansion, soit en contraction ;
- il pourrait avoir une topologie complexe (espaces non simplement connexes) ;
- on peut envisager un nombre de dimensions supérieur à 3+1 (dimensions compactifiées, comme en théorie des cordes) ;
- il pourrait être quantifié (gravité quantique à boucles) ou composé de points « flous » (géométrie non commutative).
L’espace-temps n’a donc rien d’un objet simple, et sa complexité structurale pourrait expliquer la fécondité du vide.
Le vide, quant à lui, est ce qui remplit cet espace-temps — ou qui est produit par lui, si on suit le formalisme de la théorie des cordes. Réunir ces deux concepts en une seule théorie représenterait un accomplissement majeur pour la physique : sa géométrisation. Pour l’instant, cependant, le vide est décrit par un formalisme distinct, la théorie quantique des champs.
La théorie quantique des champs est le cadre théorique qui décrit les particules élémentaires et leurs interactions en combinant les principes de la mécanique quantique et de la relativité restreinte : elle modélise les particules (la matière, les forces) comme des excitations de champs quantiques omniprésents, et explique comment ces champs interagissent localement.
Le vide dans ce formalisme, se définit comme l’état d’énergie minimale de ces champs. Il n’est donc pas absolu (au sens de « rien du tout »), même fondamentalement. Une particule existe ou n’existe pas, mais un champ persiste même en l'absence de la particule associée. Élucider ses lois occupe les jour et les nuit des théoriciens. Le vide abrite en potentiel tout le bestiaire des particules : il suffit d’y injecter de l’énergie pour provoquer une profusion de particules, comme les fruits tombant d’un arbre qu’on secoue.
Le vide est donc quelque chose de pérenne, doté de lois précises et non triviales, et il ne forme plus l'antonyme de la réalité matérielle. Au contraire, la matière se décrit maintenant comme un état excité du vide. L'excitation du vide se fait par le couplage de champs qui s'échangent de l’énergie.
Et quand on évoque d’autres univers, en dehors du nôtre, c’est plutôt à ce tissu intime de la réalité qu’on fait allusion. Si l’on considère l’espace-temps de la relativité générale, il n’a qu’une seule façon d’être : seule sa courbure varie en chaque point. En revanche, si l’on considère le vide, il existe (probablement) une multiplicité immense de façons de former des champs quantiques, et donc une multiplicité illimitée de tableaux de particules possibles.
Dernière modification par Gilgamesh ; 07/12/2025 à 23h45.
Parcours Etranges
Merci beaucoup "Gilgamesh" pour tes explications sur l'espace/temps
Je posais cette question car je me demandais si sur des planètes très lointaines situées à par exemple des milliards d'années lumière de nous avec une vie extra terrestre, si leur espace/temps serait le même que le notre, si ce serait la même réalité pour eux que pour nous, si ce serait aussi les mêmes dimensions que les notres
Oui ces extra-terrestres observeront le même espace-temps que nous, mais avec peut-être une apparence qui pourrait être très différente selon le lieu d'observation.
Bonjour. Un commentaire sur ce point spécifique (dimensions) : en théorie des cordes on peut avoir des constructions où la dimensionnalité de l'espace-temps varie. On peut avoir des régions arbitrairement grandes dans un espace-temps asymptotiquement 4d Minkowski plat (comme le notre donc), où la dimensionnalité de l'espace est différente, genre devient 10 ou 11 à l'intérieur de l'espace-temps. Voir par exemple ce papier de Ashoke Sen https://arxiv.org/abs/2503.00601, (et ce papier https://arxiv.org/abs/2506.13876) un des meilleurs physiciens du monde, parmi les plus rigoureux en tout cas, ça n'est donc pas à considérer à la légère !... Même si ça sonne très fort comme de la SF à la Liu Cixin. J'ai juste un mini doute sur si oui ou non les observateurs dans ces différentes régions peuvent être en contact causal ou pas, et donc "ressentir" une variation de dimensionnalité, mais je pense que oui.
Aussi, on est quand même un peu loin de solutions vraiment réalistes, vu que comme d'habitude, on ne sait pas obtenir de solution vraiment sous contrôle (au sens mathématique) dès qu'on n'a plus de supersymmétrie. Ces solutions un peu SF utilisent de la supersymétrie comme un genre de stabilisateur des fluctuations quantiques diverses (espace-temps, etc).
Rappel: on est dans la section "Questions de base et pédagogie".
Bonjour "pimart", merci pour ta réponse, je n'ai pas compris tous les termes que tu as utilisés mais merci pour ta contribution
J'ai entendu parlé de la théorie des cordes à plusieurs dimensions mais à vrai dire je n'arrive pas à me la repésenter dans mon esprit, c'est un peu abstrait pour moi
Donc tu penses qu'ils peuvent ressentir une variation de dimensionnalité, je pense moi aussi mais concrétement qu est ce que ca veut dire, je ne sais pas trop
Je parle de dimensions différentes pour une vie extra terrestre sur une planète lointaine mais j'ai oublié de parler du temps, peut être que leurs temps ne s'écoulerait pas pareil que nous, en plus des dimensions mais, malheureusement, ce n'est que des suppositions très dur à vérifier
Je crois qu'on dit que l'Univers est homogène mais jusqu'à quel point, il pourrait y avoir des différences au niveau du temps et des dimensions qu'on ne connait pas encore ou qu'on ne connaitra jamais
ThM55, je ne parlais pas de l'apparence
Vu que ce sont surtout des mathématiques, j'ai eu beaucoup de mal à le lire.
Pourriez-vous ouvrir un sujet là-dessus mais pas dans la rubrique "pédagogie"?
Ça pose beaucoup de questions en particulier sur le fait que dans la théorie des cordes, les dimensions sont repliées et ne se déplient pas au moment du big Bang et c'est difficile de comprendre du point de vue physique pourquoi elles se déplieraient dans des circonstances très spécifiques comme à proximité de TN dotés de masse, charge ou vitesse de rotation de grande valeur.
