- Guillaume a écrit:
- Dans chaque représentation, on voit un plan bidimensionnel pour aider l'humain a comprendre, mais on sait que ce n'est pas réellement bidimensionnel et le problème c'est que je vois mal ce que ça donnerait en prenant une représentation englobant l'astre !
N'essaie même pas... Je m'explique : si l'on veut visualiser et représenter un espace courbé, nous sommes obligés, par la géométrie, à plonger cet espace dans un autre espace de dimension supérieure. Une ligne est un espace de dimension 1, et si l'on veut dessiner une ligne courbe, il n'y a pas d'autre possibilité que de s'y prendre sur un plan (feuille, tableau, mur, etc.) à deux dimensions.
Le raisonnement reste identique en sautant d'une dimension : si l'on veut représenter un plan bidimensionnel, recourbé et refermé sur lui-même jusqu'à constituer une sphère, alors cette sphère, pour être visualisée, doit se retrouver dans un espace à trois dimensions, celui que nous connaissons. Le principe se généralise à toute dimension : un "espace" courbé de dimension N ne peut se visualiser et se représenter qu'en l'immergeant dans un "espace" de dimension N+1.
Maintenant, dans la réalité, c'est un espace tridimensionnel (je mets le temps de côté) qui se trouve courbé par la masse-énergie qu'il contient. Pour représenter une région courbée comme celle qui s'étend autour d'une étoile, il faudrait fabriquer un support quadridimensionnel, ce qui s'avère complètement impossible. Nous vivons dans un espace à trois dimensions, et notre cerveau s'est adapté à cet état de fait au point de ne même pas nous offrir la possibilité de fournir une image mentale, rien que cela, de quatre dimensions d'espace ou davantage.
Un illustrateur se retrouve obligé de supprimer une dimension d'espace, se limiter à deux dimension, pour rendre la courbure représentable. Normalement, ceci ne serait possible que dans l'espace à trois dimensions, alors que les pages des livres restent plates. Heureusement, s'il maîtrise la technique picturale appelée perspective, donner l'illusion de la troisième dimension ne lui pose, cette fois, aucun problème insurmontable.
Mais l'illustrateur commet une grave maladresse s'il décide de dessiner un globe terrestre ou tout autre corps "lévitant par dessus" son plan recourbé. Si l'on supprime une dimension, il faut s'y tenir jusqu'au bout, et limiter une boule comme la Terre à un disque imprimé sur le plan recourbé, au fond du creux plus précisément, de manière à ce que le centre de la Terre se situe pile au fond du "puits". C'est la seule manière de deviner comment les objets massifs sont attirés vers le centre de la Terre.
Les dessins de ce genre sont donc très souvent mal réalisés, et rendent les idées du lecteur confuses ; un comble quand on prétend vulgariser les notions scientifiques.
- Guillaume a écrit:
- Dans la théorie de la relativité, Einstein dit que l'espace-temps est modifié par la courbure d'un plan gravitationnel
Oublie ce concept de "plan gravitationnel" : l'espace-temps est modifié par sa propre courbure, autrement dit la modification en question se résume à la courbure proprement dite et rien d'autre.
Je crois savoir que la masse ne varie pas dans un champ gravitationnel, ce qui ferait une chose de moins à essayer de comprendre de ton côté ; à propos du temps, on écrit souvent qu'il se dilate. Il s'écoule moins vite pour un observateur situé dans un champ gravitationnel que pour un second observateur, extérieur quant à lui. Des représentations graphiques se rencontrent parfois. Le temps est figuré par une ligne, droite pour l'observateur extérieur, recourbée pour celui plongé dans un champ gravitationnel. En imaginant que chacun suit sa propre ligne du temps à la même vitesse que l'autre, on en conclut que celui qui se situe sur la ligne recourbée, plus longue, prend du retard par rapport à l'autre.
Sujet: Mal comprit la gravitation 
