La quatrième dimension

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La 4ème dimension

La 4ème dimension

En physique, l’espace-temps est une représentation mathématique de l’espace et du temps comme deux notions inséparables et s’influençant l’une à l’autre. Le continuum espace-temps comporte quatre dimensions : trois dimensions pour l’espace, « x », « y », et « z » et « t » pour le temps. Afin de pouvoir les manipuler plus aisément, on présente pour que ces quatre grandeurs soient homogènes à une distance,  en multipliant « t » par la constante « c » (vitesse de la lumière dans le vide : 299 792 458 m/seconde.). Un évènement se positionne dans le temps et l’espace par ses coordonnées « ct », « x », « y », « z », qui dépendent toutes du référentiel. Il est très difficile de s’imaginer que le temps ne soit pas le même suivant le référentiel dans lequel on le mesure, mais c’est bien le cas : il n’est donc pas absolu. Il en va de même pour l’espace : la longueur d’un objet peut être différente selon le référentiel de mesure. Dans l’état actuel des connaissances, seul l’espace-temps comme concept unifié, qui est mathématiquement un espace de Minkowski en relativité restreinte et un espace courbe quelconque en relativité générale, est invariant quel que soit le référentiel choisi, tandis que ses composantes d’espace et temps en sont des aspects qui dépendent du point de vue (référentiel). Le rapport entre les mesures d’espace et temps donné par la constante universelle c permet de décrire une distance d en termes de temps : d = ct avec t le temps nécessaire à la lumière pour parcourir d.

Notre soleil

Notre soleil

Le Soleil est à 149 600 000 kilomètres c’est-à-dire à 8 minutes/lumière de la Terre. En disant « minutes/lumière », on parle d’une mesure de temps multiplié par c, et on obtient une mesure de distance, dans ce cas-ci, des kilomètres. Autrement dit, le facteur c sert à convertir des unités de temps en unités de distance. Kilomètres et minutes/lumière sont donc deux unités de mesure de distance. Ce qui unifie espace et temps dans une même équation, c’est que la mesure du temps peut être transformée en mesure de distance (en multipliant t, exprimé en unités de temps, par c), et t peut donc de ce fait, être associé aux trois autres coordonnées de distance dans une équation où toutes les mesures sont en unités de distance. En science-fiction, la quatrième dimension est utilisée pour signifier aussi un voyage dans le temps (durée temporelle) et/ou le passage dans un autre univers. Dans notre Univers le temps s’arrète au temps de Planck à 10-43 seconde.
Crédit Wikipedia

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