EXTRAIT DE WIKIPEDIA
La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise notamment par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de l'espace et du temps telle qu'elle avait été définie par la théorie de la relativité restreinte d'Albert EinsteinCette théorie est l'un des grands bouleversements survenus au début du XXe siècle dans le domaine de la physique. (Voir aussi le problème de « l'éther ».)
Le continuum espace-temps comporte quatre dimensions : trois dimensions pour l'espace, x, y, et z, et une pour le temps, t. Afin de pouvoir les manipuler plus aisément, on s'arrange pour que ces quatre grandeurs soient homogènes à une distance en multipliant t par la constante c.
Un événement 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 et ceci est pourtant bien confirmé expérimentalement en particulier dans les accélérateurs de particules du CERN.
Le temps dépend du référentiel dans lequel il est mesuré et 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 (vitesse de la lumière dans le vide) permet de décrire une distance d en termes de temps : d = ct avec t le temps nécessaire à la lumière pour parcourir d.
Le Soleil est à 150 millions de 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 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 ce sens on pourrait dire que le temps, c'est de l'espace ! (ou plutôt un mouvement, dans l'espace)
COMMENTAIRES
Le concept d’espace-temps semble être devenu un objet physique par cette opération de transsubstantiation non pas du verbe en chair mais de la mathématique en objet réel. C’est si vrai qu’il est parfois affirmé que la matière voire tout l’univers sont issu de l’espace-temps, que l’effectivité du vide est recouvert par ce concept et que les particules virtuelles qui animent ce vide en relèvent également. Il n’est pas jusqu’à la courbure de l’espace - qui en est une des applications- qui ne soit assimilée à une courbure « réelle » puisque les masses ont cette propriété étrange d’infléchir l’espace-temps : un corps suit les géodésiques que décrit la mathématique d’Einstein.
Mais à proprement parlé, qu’est-ce que l’espace-temps ? Il s’agit essentiellement et uniquement d’une technique mathématique habile et efficace destinée à mesurer le mouvement d’un corps dans l’espace. Comme il n’existe pas de référentiel absolument immobile, Einstein a rapporté la mesure de tout mouvement à celui invariant de la lumière. Mais pour mesurer celle-ci, encore faut-il définir une longueur étalon parcourue par la lumière à partir de laquelle va être calculé le temps de son parcours. De ceci il résulte que temps et espace doivent être définis simultanément à partir du choix arbitraire d’une longueur. TEMPS ET ESPACE SONT DANS CETTE DEFINITION INITIALE ABSOLUMENT UNIS, INVARIANTS ET DEPENDANTS L’UN DE L’AUTRE : ils sont absolus au sens d’étalons absolus permettant de mesurer relativement tous les autres mouvements.
Il est alors curieux de lire : « Le temps dépend du référentiel dans lequel il est mesuré et 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. »
Cette ineptie veut dire que dès l’instant où nous avons posé un étalon invariable et universel, si nous ne sommes plus dans les mêmes conditions de la mesure, celles-ci seront par définition différentes. Toute la littérature relativiste peut se résumer à ce principe épistémologique. La soi-disant variabilité intrinsèque du temps n’est donc qu’un discours brumeux très excitant pour les adeptes de science-fiction.
De même l’affirmation suivante est-elle problématique : « Le rapport entre les mesures d'espace et temps donné par la constante universelle c (vitesse de la lumière dans le vide) permet de décrire une distance d en termes de temps : d = ct avec t le temps nécessaire à la lumière pour parcourir d.
Ici, on a oublié qu’AUPARAVANT, il a fallu définir la constante c par le choix d’une distance à partir de laquelle on a extrait un temps arbitraire, ce qui permet désormais de transformer la distance en temps.
Pour enfin conclure par : 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 ce sens on pourrait dire que le temps, c'est de l'espace ! ! (ou plutôt un mouvement, dans l'espace)
La confusion est ici à son comble ou plus exactement nous avons le sentiment de n’avoir pas progressé d’un seul pouce puisque nous aboutissons à la suite de toutes ces démonstrations à l’affirmation que le temps est la mesure de la vitesse d’un mouvement se déplaçant dans l’espace ! La grande révolution relativiste nous dit qu’on peut définir un mouvement par son temps-lumière, ce qui permet d’escamoter l’espace…lequel est contenu DEJA dans la définition de la vitesse de la lumière. Einstein, ce grand génie du XXeme siècle fut sans aucun doute aussi un grand prestidigitateur.