1. Temps comme quatrième dimension:
Il s'agit de la compréhension la plus courante et la plus accessible de la quatrième dimension. Il découle de la théorie de la relativité d'Einstein, qui postule que le temps n'est pas absolu mais est entrelacé avec l'espace. Dans ce contexte, nous vivons dans un espace-temps à 4 dimensions, où les trois dimensions spatiales (longueur, largeur, hauteur) sont combinées avec le temps pour former un seul continuum.
Voici comment cela fonctionne:
* notre perception quotidienne: Nous vivons le monde comme ayant trois dimensions:nous pouvons avancer et vers l'arrière, à gauche et à droite, et de haut en bas. Le temps semble s'écouler indépendamment, comme une rivière séparée.
* Vue relativiste: Einstein a montré que l'espace et le temps sont entrelacés. Les événements qui se produisent à différents moments peuvent sembler se produire à différents endroits en fonction du mouvement de l'observateur. Imaginez un train se déplaçant à une vitesse proche. Pour quelqu'un dans le train, le temps peut sembler couler normalement, mais pour un observateur debout sur la plate-forme, le temps du train semble plus lent. C'est ce qu'on appelle dilatation de temps .
2. Dimensions spatiales supplémentaires:
Cette interprétation est plus théorique et moins directement observée. Certaines théories en physique, comme la théorie des cordes, émettent l'hypothèse de l'existence de dimensions spatiales supplémentaires au-delà des trois que nous vivons directement. On pense que ces dimensions supplémentaires sont recouvertes ou compactifiées à une très petite échelle, ce qui les rend inaccessibles à nos sens quotidiens.
Pourquoi ces dimensions supplémentaires sont-elles considérées?
* pour unifier les forces: La théorie des cordes tente d'unifier toutes les forces fondamentales de la nature (gravité, électromagnétisme, forces nucléaires fortes et faibles) dans un seul cadre. Des dimensions supplémentaires sont nécessaires pour rendre cette unification mathématiquement cohérente.
* pour résoudre des problèmes en physique: Certains problèmes de physique des particules, comme le problème de la hiérarchie (la grande différence de force entre la gravité et d'autres forces), pourraient être résolus par l'existence de dimensions supplémentaires.
points importants à retenir:
* La quatrième dimension des deux interprétations est un concept mathématique qui nous aide à comprendre et à décrire l'univers plus précisément.
* Nous ne pouvons pas visualiser ou découvrir la quatrième dimension de la même manière que nous faisons les trois dimensions spatiales.
* L'existence de dimensions spatiales supplémentaires est toujours un concept théorique et nécessite une vérification expérimentale supplémentaire.
Dans l'ensemble, le concept de la quatrième dimension est un domaine fascinant et complexe de la physique qui continue d'être exploré et débattu.
