Espace-temps

Bonjour.

Le continuum espace-temps est un véritable objet physique. Il a été introduit via l'espace-temps de Minkowski dans la relativité restreinte puis dans la relativité générale. En théorie quantique des champs, ce continuum prend certaines propriétés via le principe d'incertitude. De plus, c'est une preuve observationnelle, l'univers s'expand de manière accéléré, par l'énergie noire qui pourrai être une énergie quantique du vide.

A ce stade, il ne fait aucun doute que l'espace-temps lui même est un véritable objet d'étude au centre des recherches théoriques et expérimentales du 21ème siècle. Pourquoi donc, ne pas consacré une théorie spécifique à la description de l'espace-temps ? Une "spatio-mécanique", qui serait l'équivalent de la mécanique de la matière... Nous décrivons la matière (Dynamique newtonienne, relativité, physique quantique, mécanique des fluides...), l'énergie (thermodynamique), pourquoi ne pas s'intéresser à l'espace-temps qui manque d'une théorie complète et cohérente ?

Qu'entends-tu par "une théorie spécifique à l'espace-temps" ? Celui-ci est déjà décrit par les observations, pas besoin d'une théorie.

Archange28 a écrit:

Pourquoi donc, ne pas consacré une théorie spécifique à la description de l'espace-temps ?

Cette théorie existe déjà.
C'est la théorie de la Relativité Générale.

Archange28 a écrit:

qui serait l'équivalent de la mécanique de la matière

Cela s'appelle la Mécanique Quantique et elle existe déjà, elle aussi.
Etendue dans le domaine de la Relativité Restreinte, avec comme support, le modèle standard, on a la Théorie Quantique des Champs. (TQC)

Je note que tu as énuméré toi-même les théories que je viens de te citer, mais tu ne sembles pas connaître le domaine d'application spécifique et exclusif de chacune d'entre-elles..

Archange28 a écrit:

pourquoi ne pas s'intéresser à l'espace-temps qui manque d'une théorie complète et cohérente ?

Ce n'est pas l'espace-temps qui a besoin d'une théorie "plus complète" (complète dans l'absolu, ce n'est pas demain la veille..), c'est toute la Physique, et les Physiciens y travaillent :

Toute une panoplie de différentes Théories de Gravitation Quantique existe déjà, dont les deux plus populaires sont la théorie des cordes et la théorie de gravitation quantique à boucles.

Ce qu'il manque, ce sont des données expérimentales permettant de confirmer ou d'infirmer la validité de ces théories.
C'est un des enjeux du LHC à Genève, en plus de tester différentes extensions du modèle standard, et bien d'autres choses encore.

Au stade actuel de données, on ne peut rien faire d'autre que spéculer.

Maintenant, tu peux t'amuser (si t'es très très calé, sinon tu oublies) à théoriser une Nième Théorie de Gravitation Quantique, mais il te faudra la confronter à de nouvelles données expérimentales pour "trancher", en plus d'être en accord avec toutes les précédentes données expérimentales.

J'ajoute que pour réussir un tel exploit, qui n'est pas forcément donné "gagnant" au prochain "tirage" de la Physique, il faut maîtriser sur le bout des doigts l'ensemble des théories précitées valides à ce jour dans leurs domaines d'application respectifs !

Je pense que ce que voulait dire l'auteur du topic, c'est que les théories physiques actuelles décrivent la matière et l'espace-temps d'un certain point de vue.
Par exemple, la relativité générale nous donne une certaine vision de l'espace-temps.
La physique quantique une autre vision.

Je pense qu'il voulait parler d'une théorie unifiée de l'espace-temps. Mais je ne vois pas bien l'objet d'une telle recherche sinon tourner en rond... Etudier l'espace-temps en tant que tel n'a aucun sens, il est indissociable de la matière et de l'énergie. Donner une théorie unifiée de l'espace-temps revient à unifier la relativité générale et la mécanique quantique.

D'une façon un peu maladroite, l'auteur du Topic revendique la quête d'une théorie unifiant effectivement RG et MQ, mais cette recherche est bien active.

Maintenant, comme je l'ai déjà dit, il manque des données expérimentales pour aller vraiment plus loin.