Qu'est-ce que le continuum espace-temps ?

Que ce soit dans les romans ou les films, la science-fiction raffole de la notion d’espace-temps et des possibilités qu’elle ouvre : voyages à travers le temps, trous de ver, paradoxes temporels… Elle permet de donner vie à autant de fantasmes issus pourtant d’une réalité scientifique vieille d’à peine plus d’un siècle, et qui fascine encore les physiciens. Espace et temps sont en effet liés et influent l’un sur l’autre, y compris dans des manifestations qui défient notre compréhension du réel.

Le concept d’espace-temps n’est pas à proprement parler apparu dans le domaine scientifique au début du XIXe siècle, mais ces deux notions ont longtemps été tenues distinctes l’une de l’autre, notamment à l’époque de la physique newtonienne. Si des prémices de cette idée ont pu apparaître notamment à l’époque des Lumières (dans l’Encyclopédie de D’Alembert notamment), c’est au cours du XIXe siècle qu’espace et temps commencent à être associés dans les travaux d’Henri Poincaré. Il faudra cependant attendre le début du XXe siècle, avec la théorie de la relativité restreinte et les lois fondamentales de l’électromagnétisme d’Albert Einstein, et surtout les travaux du physicien Hermann Minkowski, pour voir apparaître pour la première fois la notion de continuum espace-temps.

Le continuum espace-temps permet notamment d’expliquer un phénomène observé par les astrologues, à savoir que le temps a tendance à “ralentir” quand on se déplace à des vitesses s’approchant de celle de la lumière. Ce phénomène, (...)

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