Géométrie de l'espace-temps

Le temps, la matière et l'espace ne sont peut-être qu'un point.

Denis Diderot - 18eme siècle.

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Au sein de la construction géométrique qu'est l'espace-temps, un point marque une position à un instant donné.

Et chose troublante, quel que soit le référentiel dans lequel on se place ou dit autrement quel que soit le repère spatio-temporel utilisé, la distance qui sépare deux points de l'espace-temps est invariante.

✧ La distance entre deux événements également appelée intervalle d'espace temps, revêt un caractère absolu et ne dépend pas de la manière dont on la mesure.

✧ Voilà pourquoi la lumière qui ne se décline que sur sa seule composante spatiale - sa composante temporelle est nulle - a une vitesse invariante et voilà ce qui explique que dans l'espace-temps, tous les objets se déplacent à la même vitesse, la vitesse de la lumière.

Sur leur ligne d'univers, tous les objets se déplacent d'une seconde-lumière à chaque seconde de leur temps propre.

Cependant, il y a maintenant un siècle, E. Hubble a observé que les galaxies s'éloignaient de nous d'autant plus vite qu'elles se trouvaient loin.

✧ On va alors comprendre qu'à grande échelle, ce mouvement apparent dans l'espace est en fait dû, à une expansion de l'espace. On va réaliser que la fuite des galaxies n'est pas la conséquence d'un simple déplacement mais qu'elle est due à un étirement du tissu spatial. On découvre ainsi qu'au fil du temps, c'est l'espace lui-même qui gonfle. 🎈

Dans son cours d'astrophysique, Etienne Parizot nous éclaire sur le sujet …

La relativité