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espace-temps.

Publié le 27/10/2013

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temps
espace-temps. n.m., expression désignant la scène où se déroule l'évolution des systèmes physiques, caractérisée par un espace à quatre dimensions (trois d'espace et une de temps). Un événement est défini par quatre nombres : trois coordonnées d'espace, qui déterminent le lieu où se produit l'événement, et une coordonnée de temps, qui marque l'instant de cet événement. L'espace-temps de la relativité restreinte. L'espace-temps est du point de vue mathématique le produit de deux sous-espaces : un continuum spatial à trois dimensions et un continuum temporel à une dimension. Alors qu'en théorie de la relativité galiléenne (sur laquelle se fonde toute la mécanique newtonienne) ces deux continua sont indépendants l'un de l'autre, il n'en est plus de même en relativité einsteinienne restreinte : l'espace et le temps n'y ont pas de réalité physique séparée. Tout changement dans la manière de repérer les coordonnées d'espace est nécessairement assorti d'une modification de la coordonnée de temps. Plus précisément, deux systèmes de référence « équivalents « du point de vue des lois de la physique se déduisent l'un de l'autre, dans le continuum d'espace-temps, par rotation des quatre axes autour de l'origine. Lors du passage d'un système de référence à un autre, c'est donc la distance séparant deux événements dans l'espace à quatre dimensions qui est conservée ; d'où les effets de dilatation du temps et de contraction des longueurs observés dans chacun des sous-espaces (de lieu et de temps) séparément. L'existence d'une vitesse limite, la vitesse de la lumière, se marque alors au fait que les points représentant l'histoire d'un système restent à l'intérieur d'un cône centré sur l'origine, et d'ouverture liée à cette vitesse limite, appelé « cône de lumière «. L'espace-temps de la relativité générale. Alors que l'espace-temps de la relativité restreinte est « plat « (et a donc une structure géométrique euclidienne), l'espace-temps de la relativité générale acquiert une structure géométrique riemannienne d'espace courbe : les géodésiques (lignes de plus court trajet d'un point à un autre) y sont des « droites incurvées «. Dans la mesure où ces géodésiques doivent être identifiées aux « trajets « de la lumière, la déviation des rayons lumineux au voisinage d'une masse importante (le Soleil par exemple) apparaît comme la première manifestation de la courbure de l'espace-temps propre à la théorie de la relativité générale. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats cinématique contraction cordes (théorie des) Einstein Albert lentille gravitationnelle relativité Riemann Bernhard sciences (histoire des) - L'espace - Géométries non euclidiennes temps - La notion physique - Temps et relativité trou noir Les médias symétrie - symétries de l'espace-temps

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