Cinquième dimension La petite histoire Comprendre simplement Domaines de présence Son interprétation dans l'avenir Les références Mais encore …

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La petite histoire  Up Page Dimensions supplémentaires Dans les années 1920, Thomas Kaluza et Oskar Klein ont tenté d’unifier les interactions électromagnétique et gravitationnelles à partir du formalisme de la relativité générale. On le sait, la théorie de la relativité générale permet d’interpréter la gravitation comme une déformation de l’espace-temps causée par la présence de matière et/ou d’énergie. La gravitation se ramène alors à un phénomène purement géométrique. Kaluza et Klein s’étaient fixés comme objectif d’attribuer à l’interaction électromagnétique une nature également géométrique.

Comprendre simplement  Up Page Les équations de la relativité générale telle que formulée par A. Einstein ne parviennent pas à fournir une telle description géométrique pour l’électromagnétisme. Kaluza et Klein ont alors eu l’idée de rajouter une cinquième dimension à l’espace-temps et de façon très surprenante, ils parvinrent à un résultat satisfaisant. Bien évidemment, cette cinquième dimension n’a jamais été observée mais Kaluza et Klein proposèrent que cette dimension additionnelle pouvait être enroulée sur elle-même en tout point de l’espace dans un cylindre dont le diamètre serait inférieur à 10-33 cm ! ! ! A notre échelle, cette cinquième dimension ne peut être visible compte tenu de sa "taille". Cependant, si l'on disposait d'un "microscope" hyper puissant, la cinquième dimension deviendrait petit à petit perceptible au fur et à mesure que le grossissement augmenterait.

Domaines de présence  Up Page Selon la théorie de Kaluza-Klein - comme on l’appelle - la symétrie propre à l’électromagnétisme - rotations dans un cercle ou groupe U(1) - serait réalisée dans la cinquième dimension qu’ils ont ajoutée. Dans notre espace-temps à 4 dimensions, cette symétrie n’apparaît pas de façon explicite dans les équations de la relativité générale. La cinquième dimension imaginée par Kaluza et Klein joue donc le rôle de l’espace des phases de l’électromagnétisme. En quelques sortes, au travers de cette théorie, l’espace des phases de nature purement abstraite prendrait une forme réelle (bien que situé dans une cinquième dimension enroulée sur elle-même ! !). Jusqu’à présent, aucune expérience n’a permis de mettre en évidence la cinquième dimension de la théorie de Kaluza-Klein car ses dimensions sont beaucoup trop petites pour être accessibles par nos moyens technologiques.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page Les physiciens ont appliqué les principes de la théorie de Kaluza-Klein à la théorie des supercordes. Ainsi, pour chaque symétrie respectée par les supercordes, ils ont ajouté une dimension dans l’espace-temps dans laquelle se réalise cette symétrie. Lorsque l’on fait la somme des dimensions additionnelles nécessaires, on obtient le chiffre extraordinaire de 7 ! ! ! Ce qui est extraordinaire ce n’est pas la valeur particulière de ce chiffre, mais le fait que l’univers ainsi obtenu possède alors 11 dimensions ! ! ! !

Les références  Up Page Réseau Pepe Science et Vie   Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.   Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).

Mais encore …  Up Page   Cinq dimensions Si l’on reprend la représentation de l’univers que propose la théorie de Kaluza-Klein, en chaque point de l’espace-temps de la théorie des supercordes 7 dimensions s’enroulent sur elles-mêmes sur une distance de 10-33 cm. Cette longueur est précisément celle des supercordes. Pour les supercordes donc, l’univers tel qu’elles le "perçoivent" est "complet" puisqu’à leur échelle les 7 dimensions enroulées sur elles-mêmes sont bien réelles et "palpables".