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  APMEP   La mathématisation du temps épuise-t-elle la question du temps ?

Article du bulletin 477

- 6 décembre 2016 -

Étienne Klein

Résumé de l’article

Pour les physiciens et ingénieurs le temps se confond avec sa représentation algébrique. Il semble évident qu’il avance tout seul. Cette représentation appelle bien des questions. Par exemple, quel est le moteur du temps ? Le temps est-il physique, objectif, ou intrinsèquement lié à notre rapport au monde ? Le temps dériverait-il de plusieurs concepts plus profonds que lui-même ? Le concept de temps reste assez primitif dans les formalismes ordinaires de la physique. Les théories les plus spéculatives travaillent aujourd’hui à l’unification des quatre forces fondamentales mais le modèle standard bute sur des problèmes d’ordre conceptuel. Pour la physique des particules, le temps est plat, rigide et statique, pour la relativité générale, il est courbe, souple, et dynamique. Dans les années 1980, le physicien Roger Penrose a proposé une conception de l’espace-temps fondée sur la "structure causale de l’Univers" qui donne une prééminence au rôle de la lumière selon laquelle ce sont les relations causales qui déterminent la géométrie de l’espace-temps. Sa théorie utilise l’ensemble des rayons lumineux qu’il appelle l’ensemble des "twisteurs". D’autres chercheurs développent la théorie des "supercordes" qui vibrent dans un espace de dimension strictement supérieur à 4, peut-être 10. L’idée d’augmenter le nombre de dimensions de l’espace-temps est dérivée de la relativité générale. Cette théorie prometteuse n’a pas encore été confortée par l’expérience.

Plan de l’article

  • Introduction
  • L’espace-temps serait-il un déploiement de la causalité ?
  • L’espace-temps a-t-il des dimensions cachées ?

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(Article mis en ligne par Armelle BOURGAIN)
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