ESPACE-TEMPS

Thématique

Classification thématique de cet article :

• 1. Histoire des sciences  » 
  2. Histoire de la physique
• 1. Physique  » 
  2. Théories physiques et concepts fondamentaux  » 
  3. Concepts fondamentaux, physique  » 
  4. Temps, physique
• 1. Physique  » 
  2. Théories physiques et concepts fondamentaux  » 
  3. Relativité
• 1. Physique  » 
  2. Mécanique

Retour en haut

Autres références

« ESPACE-TEMPS » est également traité dans :

BIG BANG

Écrit par :  Marc LACHIÈZE-REY

Dans le chapitre "Questions en suspens"  : …  Les Avatars du vide). Autre problème en suspens, celui qui concerne la géométrie de l'espace. *En effet, il est possible de spécifier, au sein de l'espace-temps, la géométrie de l'espace (ce qui n'est pas toujours possible en relativité générale) : l'espace à 3 dimensions réside « dans » l'espace-temps à 4 dimensions, comme… Lire la suite

COSMOLOGIE

Écrit par :  Marc LACHIÈZE-REY

Dans le chapitre "Univers relativiste"  : …  dépouillant de leur caractère d'absolu et d'indépendance, imposent d'abandonner les notions d'espace et de temps séparés et de les remplacer par celle d'*espace-temps. Un espace-temps qui, de plus, doit être muni d'une structure géométrique complexe. Il n'y avait aucun doute que c'est dans un tel cadre que devait être décrite la cosmologie… Lire la suite

DÉCOUVERTE DES IMAGES GRAVITATIONNELLES

Écrit par :  James LEQUEUX

  *La relativité générale prévoit que l'espace-temps est déformé au voisinage d'une concentration importante de masse. Par conséquent, la lumière ne se propage plus en ligne droite, ce qui produit par exemple un petit déplacement de l'image des étoiles lorsque le Soleil passe à proximité de la ligne de visée. Cet effet est… Lire la suite

EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

Écrit par :  Michel PATY

Dans le chapitre "Relativité restreinte"  : …  comme Poincaré fut le premier à le remarquer. Minkowski donna ensuite la théorie mathématique de l'*espace-temps. La vitesse de la lumière dans le vide, c, y acquiert sa signification fondamentale de constante de structure de l'espace-temps. Einstein inféra des transformations de Lorentz la contraction des longueurs et la dilatation des… Lire la suite

ÉNERGIE - La notion

Écrit par :  Julien BOK

Dans le chapitre "Mécanique relativiste"  : …  mène à une description profondément modifiée de toute la physique, dont la toile de fond devient un *espace-temps quadridimensionnel, chaque événement étant repéré par quatre coordonnées d'espace-temps : x, y, z, t. Des concepts aussi importants que la simultanéité de deux événements ou la longueur d'un objet… Lire la suite

ÉPISTÉMOLOGIE

Écrit par :  Gilles Gaston GRANGER

Dans le chapitre "Sciences formelles, sciences empiriques"  : …  aujourd'hui l'emporter. S'y rattachent par exemple toutes les réflexions sur la nature du formalisme* spatio-temporel qu'ont suscitées les deux théories de la relativité. Comment interpréter, dans la perspective de la relativité restreinte, les transformations imposées aux mesures d'espace et de temps par le passage d'un observatoire galiléen à un… Lire la suite

ESPACE, mathématique

Écrit par :  Jean-Marc SCHLENKER

Dans le chapitre "Le paradigme riemannien"  : …  simple, on peut en extraire un autre tenseur, d'interprétation plus simple, la courbure de Ricci. *Lorsque Albert Einstein publie en 1915 sa théorie de la relativité générale, la géométrie de Riemann en constitue le fondement. La relativité générale postule que l'attraction gravitationnelle est le produit d'une déformation de la structure de l'… Lire la suite

ÉTAT STATIONNAIRE THÉORIE DE L', cosmologie

Écrit par :  Marc LACHIÈZE-REY

…  de l'espace-temps ») : tous ses points sont équivalents, toutes ses directions sont équivalentes. *Le P.C.P. généralise cette homogénéité et cette isotropie à l'espace-temps. Il en résulte l'équivalence de tous les instants cosmiques : l'Univers doit présenter le même aspect à chaque moment de son histoire. Ce n'est plus seulement l'… Lire la suite

FORME

Écrit par :  Jean PETITOT

Dans le chapitre "Phénoménologie et éidétique descriptive"  : …  rupture avec l'aristotélisme) est de faire des morphologies et des qualités secondes des indices d'objectivité, *indices mathématisables indirectement au moyen de structures mathématiques dérivées de la géométrie de l'espace-temps. Selon lui, cela interdit de faire de l'objectivité physique la cause de l'apparaître sensible et exige de constituer (… Lire la suite

GESTALTISME

Écrit par :  Georges THINÈS

Dans le chapitre "Ernst Mach : les formes temporelles et spatiales"  : …  donc le point de départ de la physique autant que de la psychologie. L'apport décisif de Mach a été* d'intégrer l'espace et le temps à l'ordre même de la sensation. C'est ce qui amènera Külpe à ajouter aux attributs que l'école élémentariste reconnaissait à cette dernière (la qualité et l'intensité) ceux d'espace et de temps. En ce sens, l'œuvre de… Lire la suite

GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE

Écrit par :  Brandon CARTER

Dans le chapitre "Généralités"  : …  théorie relativiste devrait inclure les effets gravitationnels dans la structure de base de l'*espace-temps. La façon la plus simple d'y parvenir fut mise en évidence pour la première fois par Einstein lui-même dans sa théorie de la relativité générale en 1915. Bien que de nombreuses autres solutions aient été proposées depuis lors, elles sont… Lire la suite

HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942- )

Écrit par :  Simon MITTON

Dans le chapitre "Du big bang aux trous noirs"  : …  l'Univers. Une singularité est un concept mathématique qui peut être visualisé comme une région de *l'espace-temps qui a acquis une courbure si grande que les grandeurs physiques normales y sont infinies et que les lois ordinaires de la physique cessent d'être applicables. L'espace-temps est un réseau à quatre dimensions qui est utilisé en physique… Lire la suite

HOYLE FRED (1915-2001)

Écrit par :  Marek A. ABRAMOWICZ

Dans le chapitre "La théorie de l'état stationnaire"  : …  propose une explication de la création de la matière qui conduit à un Univers dont la structure de *l'espace-temps est du type avancé par Willem de Sitter. Bondi et Gold, quant à eux, posent ce qu'ils nomment le principe cosmologique parfait, selon lequel notre position dans l'Univers est typique, non seulement dans l'espace comme l'affirme le… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle

Écrit par :  Alain KARASIEWICZ, Marie-Antoinette TONNELAT

Dans le chapitre " La gravitation relativiste"  : …  l'espace et le temps ne sont plus des paramètres indépendants comme en mécanique newtonienne. *Espace et temps sont intimement liés et constituent ensemble un cadre d'espace-temps dans lequel se situent les « événements ». L'idée centrale de la relativité générale est de considérer les phénomènes gravitationnels comme une simple… Lire la suite

ISOTROPIE & ANISOTROPIE

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Au sens général du terme, une grandeur physique (macroscopique ou microscopique) est anisotrope, ou isotrope, selon qu'elle dépend ou non de la direction suivant laquelle on la mesure. Ainsi, la densité d'un corps homogène ou la fonction de distribution des vitesses à l'équilibre thermodynamique sont des grandeurs isotropes, tandis que… Lire la suite

LEWIN KURT (1890-1947)

Écrit par :  Pierre KAUFMANN

Dans le chapitre "L'univers psychologique"  : …  la physique relativiste en vertu de la solidarité entre l'espace et le temps d'abord, puis entre l'*espace-temps et son contenu, de même la question devait se poser de la généralisation du champ psychologique de la Gestalt, dans le sens d'une équivalence de tous les systèmes de référence personnels au regard de l'explication psychologique. Or,… Lire la suite

LICHNEROWICZ ANDRÉ (1915-1998)

Écrit par :  Jean-Luc VERLEY

… *Mathématicien français dont les travaux portent sur la géométrie différentielle, la mécanique et la physique mathématique. Né le 21 janvier 1915 à Bourbon-L'Archambault (Allier), élève de l'École normale supérieure, André Lichnerowicz a enseigné dans les universités de Strasbourg (1941-1949), puis de Paris (1949-1952). De 1952 à 1986, il a été… Lire la suite

MASSE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Masse et inertie"  : …  rapport à sa propre masse qui permet de considérer ce mouvement comme dû à la seule structure de *l'espace-temps. Dans la théorie d'Einstein, la masse inerte et la masse pesante (passive), identifiées a priori, disparaissent en quelque sorte : les équations de mouvement déterminent des trajectoires dans un espace-temps courbe en vertu de critères… Lire la suite

MATIÈRE

Écrit par :  Jacques GUILLERME, Hélène VÉRIN

Dans le chapitre "De l'observation des molécules à la description de l'insaisissable ultime"  : …  « primaires » de la matière et subjectivité des qualités « secondaires ». La construction de l'*espace-temps des relativistes au début du xx^e siècle a remisé les conceptions qui soutinrent longtemps la formalisation des « données » perceptibles. À mesure que la théorie physique étend sa juridiction sur le monde « réel », son… Lire la suite

MINKOWSKI HERMANN (1864-1909)

Écrit par :  Jean-Luc VERLEY

… *Mathématicien allemand né en Russie, à Alexoten, et mort à Göttingen. Hermann Minkowski habita Königsberg dès sa plus tendre enfance, et il fit ses études universitaires à Königsberg et à Berlin. De 1887 à 1902, il enseigna successivement à l'université de Bonn et à l'université de Königsberg, puis à l'École polytechnique de Zurich, où il eut comme… Lire la suite

MONDE

Écrit par :  Jean LADRIÈRE

Dans le chapitre "La conceptualisation scientifique"  : …  elle doit pouvoir décrire le champ de gravitation universel et suivre son évolution dans le temps. *L'idée fondamentale de la relativité générale est de considérer que le champ de gravitation est déterminé par la structure de l'espace-temps. Cette structure n'est pas euclidienne ; on peut la décrire en donnant l'expression de la distance qui sépare… Lire la suite

MOUVEMENT

Écrit par :  Françoise BALIBAR

Dans le chapitre "Espace, temps, matière"  : …  d'être égale à la masse inertielle), en est venu à la conclusion que l'espace (ou plus exactement *l'espace-temps, car, dans l'intervalle, il avait été reconnu que la scène du monde est un espace non à trois dimensions, mais à quatre), loin d'être cette structure rigide et indifférente aux choses que représentait l'espace absolu de Newton, est en… Lire la suite

OBJET

Écrit par :  Gilles Gaston GRANGER

Dans le chapitre "L'objet scientifique irréductible à l'objet perçu"  : …  générale, ont obligé à prendre au sérieux la question d'une représentation non classique de l'*espace-temps des phénomènes physiques. Quel que soit le rôle qu'on attribue à la commodité ou à la convention dans le choix d'un mode de représentation, il n'est pas possible de considérer l'adoption d'une structuration spatio-temporelle-causale… Lire la suite

ONDES GRAVITATIONNELLES

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Principe de la détection des ondes gravitationnelles"  : …  air et que celui d'une onde électromagnétique change les caractéristiques électriques d'un milieu, *de même celui d'une onde gravitationnelle fait varier ce que l'on appelle la métrique de l'espace-temps. Cette onde balaie l'espace à la vitesse de la lumière, et la faiblesse de l'interaction gravitationnelle nous donne l'assurance que la variation… Lire la suite

ONDES, physique

Écrit par :  Mikhael BALABANE, Françoise BALIBAR

Dans le chapitre "Les caustiques"  : …  , doit être un point au-dessus de (t, x) de la surface Λ « étalée au-dessus de l'*espace-temps ». Or cette surface, donnée par la résolution de l'équation eikonale, peut contenir plusieurs valeurs au-dessus du point (t, x) de l'espace-temps. On est ainsi amené à représenter l'onde par une somme d'intégrales,… Lire la suite

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

Écrit par :  Roland OMNÈS

Dans le chapitre "XX^e siècle"  : …  dite de la relativité restreinte, fait apparaître l'utilité d'un nouveau concept, celui de* l'espace-temps. Elle révèle que les équations de Maxwell sont les mêmes dans toute une classe de systèmes de référence, dits galiléens. Cette théorie est reprise et approfondie par Einstein pour constituer la relativité générale.… Lire la suite

QUADRIVECTEUR

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Vecteur à quatre composantes dans l'espace quadridimensionnel (espace tridimensionnel et temps) de la relativité restreinte (espace de Minkowski). Un quadrivecteur d'amplitude A et de composantes spatiales A1, A2, A3 (réelles) et temporelle A4 (imaginaire) est dit de type spatial si A² = A… Lire la suite

RÉALITÉ CONCEPT DE

Écrit par :  Jean HAMBURGER

Dans le chapitre "L'indécise réalité"  : …  devient suspecte lorsque deux événements sont regardés par deux observateurs éloignés ; *où le temps et l'espace sont si intimement liés qu'on est conduit à introduire le concept d'« espace-temps » dans l'architecture de l'univers. On viole encore davantage nos représentations intuitives quand on nous propose des figurations du cosmos qu'on… Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité restreinte

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Espace-temps et quadrivecteurs"  : …  par le mathématicien allemand Hermann Minkowski, qui a souligné l'intérêt de considérer un *espace-temps à quatre dimensions unifiant les concepts, jusqu'alors séparés, de longueur et de durée. À partir d'une origine arbitrairement choisie spécifiant une date 0 et un point, un événement est désormais repéré par ses quatre coordonnées : une… Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité générale

Écrit par :  Thibault DAMOUR, Stanley DESER

Dans le chapitre "Métrique et gravitation"  : …  les lois de la relativité restreinte s'appliquent. En particulier, on y mesure l'intervalle d'*espace-temps : ainsi que, par exemple, les densités et flux locaux d'énergie et d'impulsion qui se rassemblent dans les composantes du tenseur d'énergie-impulsion T^αβ. Quand on change de référentiel localement inertiel (au voisinage du… Lire la suite

TEMPS

Écrit par :  Hervé BARREAU, Olivier COSTA DE BEAUREGARD

…  la plupart des physiciens ont longtemps préféré la conception kantienne à l'absolutisme newtonien. *Aujourd'hui encore l'espace-temps de Minkowski semble favoriser la conception statique du temps par rapport à la conception dynamique ; mais Einstein n'a pas craint de réintroduire un temps cosmique, muni d'une direction, et l'on a vu que certains… Lire la suite

THÉORIE DE LA RELATIVITÉ

Écrit par :  Bernard PIRE

  *Albert Einstein propose, en 1905, la théorie de la relativité restreinte comme un nouveau cadre pour décrire de façon cohérente les phénomènes physiques mettant en jeu des vitesses proches de celle de la lumière. En imposant l'universalité de la vitesse de la lumière, la relativité restreinte mène à une description… Lire la suite

TROUS NOIRS

Écrit par :  Jean-Pierre LUMINET

Dans le chapitre "Physique des trous noirs"  : …  doit se comprendre non pas comme une masse qui attire avec une force irrésistible, mais comme une *déformation extrême de l'espace-temps. Il a été conceptualisé dès les années 1930, mais sa théorie s'est surtout développée dans les années 1970. Depuis la publication de la relativité générale par Einstein, en 1915, on sait que la gravitation… Lire la suite

WHITEHEAD ALFRED NORTH (1861-1947)

Écrit par :  Jean-Luc VERLEY, Jean WAHL

Dans le chapitre "Le mathématicien"  : …  des considérations sur la nature de notre connaissance. Une de ses idées essentielles est que l'*espace-temps possède en tout lieu et à tout instant une structure uniforme et il propose plus une théorie d'une action à distance qu'une véritable théorie du champ unifié. Les forces gravitationnelles se propagent le long des géodésiques de la… Lire la suite

Afficher la liste complète (34 références)

Retour en haut

Médias

Médias de cet article dans l'Encyclopædia Universalis :

Retour en haut

Voir aussi

Retour en haut