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L'Espace-temps

Publié le 14/02/2012

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temps

La notion d'espace-temps, qu'a introduite la théorie de la relativité pour décrire l'univers réel par un modèle à quatre dimensions, parait souvent obscure et inaccessible à nos sens. L'expérience nous suggère un espace limité à trois dimensions, et la quatrième dimension imposée par Einstein n'y trouve pas place. En réalité, rien n'est plus familier à l'homme que la notion d'espace-temps. Affirmer que l'espace et le temps n'ont pas le caractère d'absolu que leur conférait la mécanique classique et qu'ils sont indissociables l'un de l'autre revient à exprimer une constatation banale : l'univers s'étend à la fois dans l'espace et dans le temps.

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« 4 SI deux événements apparaissent comme simulta­ nés pour un premier observateur, un second en mouve­ ment par rapport au premier peut Jes trouver décalés dans le temps.

Bien plus, dans certains cas, l'ordre de succession de deux événements peut paraftre différent à deux observateurs distincts.

Ce paradoxe apparent trouve ses .

RmHes, définies par la théorie de la relativité, et ne détruit pas l'idée de causalité.

5 Puisque la simultanéité absolue n'existe pas, les mesu­ res absolues de longueur et de temps sont Impossibles.

Mesurer une longueur, c'est en effet noter simultanément la coïncidence de deux traits d'un mètre avec deux repères de l'objet, et mesurer une durée à l'aide d'une horloge revient à noter deux coïncidences sur son cadran.

Les valeurs trouvées n'ont donc rien d'absolu, et l'on retrouve ici les notions de temps relatH et de longueur relathre, variables selon les observateurs.

6 Dans le continuum d'espace-temps par lequel Einstein décrit l'univers, les quatre dimensions ne jouent cepen­ dant pas· toutes Je même rôle.

La dimension du temps n'intervient pas dans les équations selon la même forme ql!_e les trois dimensions d'espace.

CeJa traduit Je fait qu'un objet peut être déplacé de droite et de gauche dans l'espace, mais dans un seul sens dans le temps : _ la physique distingue Je p&ssé et le futur.. »

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