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Théorie de Kaluza-Klein

Théorie de Kaluza-Klein
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En physique, la théorie de Kaluza-Klein (encore appelée théorie de KK) est historiquement le premier modèle ayant tenté d'unifier les deux interactions fondamentales que sont la gravitation et l'électromagnétisme. En 1919 Theodor Kaluza proposa sa découverte à Einstein qui l'accepta. La théorie a été présentée pour la première fois dans une publication en 1921[1] et fut découverte par le mathématicien allemand Theodor Kaluza qui a étendu la relativité générale au cas d'un espace-temps à 5 dimensions. Les équations d'une telle théorie peuvent être décomposées en des équations d'Einstein correspondant à l'espace-temps usuel à 4 dimensions d'une part, les équations de Maxwell décrivant l'électromagnétisme en 4 dimensions d'autre part et enfin l'équation de Klein-Gordon régissant la dynamique d'un champ scalaire supplémentaire appelé le radion. Principe de base[modifier | modifier le code] Notes et références[modifier | modifier le code] ↑ Th.

Inflation cosmique Inflation cosmique (en beige), avant 10-32 seconde. L'inflation cosmique est un modèle cosmologique s'insérant dans le paradigme du Big Bang lors duquel une région de l'Univers comprenant l'Univers observable a connu une phase d'expansion très rapide qui lui aurait permis de grossir d'un facteur considérable : au moins 1026 en un temps extrêmement bref, compris entre 10-36 et 10-33 secondes après le Big Bang. Ce modèle cosmologique offre une solution à la fois au problème de l'horizon et au problème de la platitude. Cette phase d'expansion, nommée « inflation » en 1979 par son premier théoricien, le physicien américain Alan Guth[1], se serait produite très tôt dans l'histoire de l'Univers, à l'issue de l'ère de Planck ou peu après, de l'ordre de 10-35 seconde après le Big Bang. Contexte historique[modifier | modifier le code] L'explication du fait que l'Univers pût être homogène et isotrope était par contre inconnue. Principe général de l'inflation[modifier | modifier le code]

Multivers Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le terme de multivers désigne l'ensemble de tous les univers possibles, parmi lesquels figure notre univers observable. Approche scientifique[modifier | modifier le code] Il existe plusieurs théories de multivers. d'Hugh Everett, où l'univers (ainsi que l'observateur lui-même) fourche à chaque observation d'état quantique sans que les lois fondamentales en soient changées. Si plusieurs physiciens, comme David Deutsch, s'emploient à trouver des moyens de confirmer ou d'infirmer cette existence du multivers[3], la littérature de science-fiction y avait très tôt trouvé un vaste thème à exploiter, souvent combiné avec celui du voyage temporel. Dans les œuvres de fiction[modifier | modifier le code] Littérature Dans un registre moins loufoque, Philip K. Multiversum, roman de science-fiction de Leonardo Patrignani, parle d'un multivers grâce auquel Alex et Jenny, deux adolescents, se trouvent. Cinéma et télévision Voir aussi[modifier | modifier le code]

Paradoxe de l'information Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les propriétés étranges d'un trou noir sont à l'origine d'un paradoxe physique important : le paradoxe de l'information En astrophysique, le paradoxe de l'information est un paradoxe mis en évidence par Stephen Hawking en 1976[S 1] opposant les lois de la mécanique quantique à celles de la relativité générale. Ces postulats impliquent que tout état physique est représentée par une fonction d'onde, dont l'évolution dans le temps est gouvernée par l'équation de Schrödinger. Ce problème est considéré comme fondamental et pouvant remettre en question les théories physiques actuelles, de la même manière que la catastrophe ultraviolette a en son temps remis en question la physique classique[P 1]. Le paradoxe[modifier | modifier le code] Selon Hawking, la perte d'information justifiée par les propriétés des trous noirs. et que le trou noir ne possède absolument aucun détail, aucun "poil", aucune structure fine supplémentaire visible de l'extérieur.

Censure cosmique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En astrophysique, le terme de censure cosmique (cosmic censorship en anglais) désigne une conjecture à propos de la nature des singularités dans l'espace-temps. Selon elle, il n'existe pas de processus physique donnant naissance à une singularité nue, c'est-à-dire une région de l'espace dont le champ gravitationnel prend des valeurs infinies et qu'il n'est de ce fait pas possible de décrire à l'aide de la relativité générale. Le terme de « censure cosmique » est entre autres l'œuvre du mathématicien britannique Roger Penrose. Il a une connotation humoristique, la « censure » visant à « cacher » au reste de l'univers les objets appelés singularités dites « nues ». Introduction et motivations[modifier | modifier le code] La relativité générale décrit les phénomènes gravitationnels dans l'univers. Anecdote[modifier | modifier le code] Expérimentation[modifier | modifier le code] Notes et références[modifier | modifier le code] (en) Robert M.

Théorie du tout Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Un évènement simulé dans le détecteur de particule du LHC du CERN Le nom de théorie du tout désigne une théorie physique susceptible de décrire de manière cohérente et unifiée l'ensemble des interactions fondamentales. Une telle théorie n'a pas été découverte à l'heure actuelle, principalement en raison de l'impossibilité de trouver une description de la gravitation qui soit compatible avec la mécanique quantique, qui est le cadre théorique utilisé pour la description des trois autres interactions connues (électromagnétisme, interaction faible et l'interaction forte). L'unification théorique des quatre forces fondamentales régissant la physique dans son ensemble porte aussi le nom de superforce. Historique[modifier | modifier le code] La physique dans son ensemble procède d'une démarche unificatrice, cherchant à développer des théories susceptibles d'offrir la description d'un nombre croissant de phénomènes physiques.

Conjecture de protection chronologique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La conjecture de protection chronologique est une formulation de Stephen Hawking traduisant l'impossibilité de voyager dans le temps. Comme son nom l'indique, elle signifie que Stephen Hawking pense que le voyage dans le temps est impossible, même si dans l'état actuel des connaissances, la relativité générale montre qu'il existe théoriquement des possibilités de construire des trous de ver permettant de remonter le temps. Stephen Hawking explique qu'une tentative de courbure de l'espace-temps visant à créer un tel passage serait avortée par les fluctuations de champs quantiques. D'autres physiciens reprennent la conjecture de Stephen Hawking avec d'autres arguments. Cette conjecture assure que les paradoxes temporels ne se poseront jamais.

Liste de problèmes non résolus de la physique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Ceci est une liste de quelques-uns des grands problèmes non résolus de la physique. Problématique[modifier | modifier le code] Au cours du processus à long terme d'évolution des théories selon la méthode scientifique, il existe une phase intermédiaire entre deux périodes de stabilité où des questions restent sans réponse et où des anomalies de plus en plus nombreuses s'accumulent pour mettre en doute les théories établies à la recherche d'une plus grande cohérence avec les expérimentations. Problèmes théoriques[modifier | modifier le code] Théorie du tout Peut-il exister une théorie physique simple et unifiée permettant d'expliquer tous les phénomènes de la physique ? Le modèle standard de la physique des particules contient une vingtaine de constantes dont la valeur ne peut être déterminée que par l'expérience. Paradoxe de l'information des trous noirs, évaporation des trous noirs Dimensions supplémentaires Inflation cosmique Multivers

Notre existence a t-elle un sens? Dieu est un hologramme ! Ainsi parle la cosmologie après Hawking La gravitation sous un éclairage nouveau La gravitation est donc une « force entropique » a dit Verlinde. Maintenant, vous aimeriez bien comprendre un peu plus ce qui se trame sur cette affaire et vous conviendrez qu’expliquer un article sur lequel butent les meilleurs physiciens est hors de portée pour mes modestes neurones. Il est néanmoins possible d’indiquer quelques pistes philosophiques. Il y a plus de trois siècles, Newton avait associé deux phénomènes, le mouvement des corps célestes et celui de la chute des corps. Sa vision était mécaniste et comme par une sorte de ruse de la nature, les équations de la gravitation fonctionnaient parfaitement. Retour en 1917, lorsque Einstein publie les équations de la cosmologie relativiste permettant de calculer comment l’espace-temps et les masses s’ajustent réciproquement dans l’univers. La résolution de ces équations permet de créer des objets théoriques fascinants, les trous noirs ? Verlinde a en fait posé une question plus générale.

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