Chronodynamique : Etude du temps

 

Chronodynamique : Etude du temps

 

Rhéo.J

(Dated : October 23, 2022)

 

Points clés :

-Temps

-Relativité générale

-Navier-stokes 4D

-Mécanique quantique

 

Introduction

J’aimerais à travers ce document présenté mes idées quant au développement d’une nouvelle théorie unifié de la physique. Mon postulat de base est notre mauvaise interprétation de ce qu’est le temps. J’essayerais alors d’explorer la physique du temps, quelle peuvent être les lois régissant le temps. Ainsi essayer d’expliquer physiquement l’interaction entre l’espace-temps et son contenu. Une interaction que l’on ne peut observer qu’à travers notre perception 3D de notre environnement.

 

Le temps est à mes yeux la clé pour réussir à unifier les théories de la mécanique quantique et de la relativité générale. Effectivement le temps se comporte différemment à l’échelle quantique et à l’échelle macroscopique. Une loi peut-elle expliquer cette différence de comportement ?

 

Le temps était anciennement expliqué par les sciences comme une grande horloge qui dictait à l’univers tout entier un temps universel. Cette époque a été abolie après la découverte d’Einstein de la relativité restreinte, le temps est décrit comme mouvant, il peut se dilater, les énergies et masses interagissent avec. Einstein invente l’espace-temps amovible, qui permet aujourd’hui d’expliquer le fonctionnement de la gravité comme nous la connaissons.

Le temps garde ceci dit pour unité les années, heures, secondes, qui sont toutes basées sur la périodicité des rotations de la terre.

Le temps comme dimension de l’espace-temps contient dans la description que l’on se fait aujourd’hui le passé, le présent et le futur. Comme si le temps était la mémoire de l’univers. On pourrait y retrouver chaque moment se déroulant à travers l’univers, présent, passé et futur, les moments s’étant déjà déroulé et ceux à venir. Une ligne programmée pour se dérouler dans un certain ordre.

D’autre part nous assumons encore de ne pas en connaitre assez sur le temps.

Le passé le présent et le futur se réduisent à des concepts, non observable et verifiable. Le passé et le futur décrivent une mémoire et un imaginaire, mais rien de physique. Il s’agit d’une idée que l’on se crée car nous avons un cerveau, lui capable de retenir ces instants et de les compiler, mais je ne pense pas que l’univers ait une mémoire. Le présent, lui d’autre part est bien plus concret. Il s'agit de l’instant que nous vivons de manière continue. Nous avons pour moi une position bien définie dans l’espace mais également dans le temps. Le présent est notre position dans le temps.

Ceci laisse entrevoir la théorie que je veux mettre en place.

Si nous pouvions remonter dans le temps, nous nous retrouverions à une position et un temps ou la terre n’est plus. On quitterait le présent que l’on partage avec la terre. La terre a son propre présent le même que le nôtre actuellement. On se déplacerait par rapport à notre repère initial. Il faudrait remonter tout le temps et non pas notre propre temps pour retrouver une époque et un lieu (sur terre). Mais dans ce cas-là cela correspond a inversé l’écoulement du temps et nous n’observerions aucun changement. Si nous nous déplaçons avec le reste de l’univers.

Mais pourquoi le temps interagi avec la matière ? La formule d’Einstein est construite sur les observations et n’est pas transparente. Il s’agit quelque peu d’une boîte noire. Des phénomènes comme la matière noire et l’énergie sombre requièrent l’ajout de matière exotique et non observé.

La théorie d’Einstein est construite sur des observations 3D d’un univers 4D. Nous ne pouvons étendre notre connaissance en dehors de notre domaine du visible mais nous pouvons supposer que certains comportements comme ceux décrivent par la relativité générale sont des phénomènes apparents d’un mécanisme plus grand dont on peut voir certains effets dans notre espace 3D.

Il y a un concept plus fondamental que le temps et qui interviens dans un grand nombre de formule de physique : la célérité, la vitesse de causalité (c). Je souhaite alors réviser l’espace-temps en me séparant du temps comme 4e dimension. Effectivement comment pouvons-nous supposer que cette 4e dimension est si différente des 3 autres ? La quatrième dimension de l’espace-temps est une dimension d’espace couplé à cette vitesse de causalité.

Ainsi la vitesse de causalité est la vitesse d’écoulement (du temps) selon cette 4e dimension d’espace (qui décrit ainsi le sens d’écoulement du temps). Il n’y a pas de vitesse sans temps me direz-vous. Mais peut-il y avoir un temps sans mouvement ? Le temps peut alors se réduire à un outil construit, basé sur la célérité, un coefficient de vitesse.

Il faudrait construire un temps causal. Basé sur la vitesse de la causalité (c), et sur une unité de distance, métrique. Le temps causal serait alors un coefficient basé sur la vitesse de la célérité.

Lorsqu’un photon sans masse est émis il prend la vitesse c, comme une feuille légère, qui tombe dans une rivière suivra le courant sans aucune résistance. Lorsque celui-ci est émis une onde est également émis. La dualité onde corpuscule. Une onde qui se repend dans toutes les directions de l’espace, à la même vitesse (c). Cette onde ressemble à une bulle qui s’écarte. Sa représentation actuelle sur la droite du temps est le cône de lumière. Chaque tranche de ce cône est une sphère vide (Bulle) dans l’espace 3D.

Reprenons la représentation du temps avec les cônes de lumière. Il représente uniquement les positions qu’un corps peut atteindre en étend contraint par un courant unidirectionnel, sans qu’il puisse se déplacer lui-même dans cette direction. Un corps contenu dans l’espace 3D contraint selon la 4e direction. Plusieurs corps peuvent se suivre sur cette ligne dans différents hyperplans (3D).

La gravité peut alors être décrite comme un phénomène émergeant d’une mécanique des fluides 4D et n’est pas une force. Il s’agit de l’interaction entre un fluide et des corps. L’espace-temps n’est pas une toile mais alors un fluide 4D, qui peut aussi se matérialiser comme un champ, dans lequel baignent des corps 3D. Ceci correspond à la théorie des champs avec laquelle la relativité est corrélée. Mais en lui ajoutant un sens physique.

Il faut alors étudier les comportements d’un fluide 4D sur un corps 3D.

Il s’agit d’une modélisation d’un mélange solide liquide, soit de suspensions de « molles » le fluide est en grande majorité devant les corps, une description de Coussot et Ancey [AC99]. La présence des particules au sein du fluide modifie son écoulement, qui lui-même va agir sur la dynamique des particules. La gravité est une interaction qui traduit les effets d'une particule sur une autre, transmis par le fluide.

On peut alors s’intéresser à la formule de Navier-Stokes en y ajoutant une dimension :

En admettant que la quatrième dimension est le temps t =  soit (x,y,z,t) devient (w,x,y,z).

Le résultat Hyrdo-statique de l’équation est pour des valeurs de vitesse nulle dans l’espace 3D.

Cette version de la formule de Navier-Stockes est une représentation 4D de l’espace permettant de relier l’espace-temps à son contenu, en se débarrassant du temps. Elle reprend le fonctionnement de la formule d’Einstein mais modifie son sens. L’énergie-impulsion est une pression de la formule d’Einstein, est par analyse dimensionnelle une pression.

Ce modèle offre une nouvelle vision du multivers. Le multivers est alors un empilement des hyperplans 3D selon la direction du temps. Avec une unique version de la terre dans son hyperplan propre. La matière noire est alors la présence dans un hyperplan (3D) proche de matière, qui peut alors agir par sa proximité avec notre hyperplan.

Deux corps proches tombant dans un fluide s’attirent, à cause de l’interaction que les deux ont avec le fluide. La trainée du premier corps attirera le deuxième.

Nous pouvons nous intéresser à la forme d’une trainé d’un corps 3D dans un fluide 4D. A la manière du cône de lumière chaque tranche (cercle) de la trainée selon les 2 dimensions d’espace représenté et une (de temps) quatrième d’espace, représente une sphère dans l’espace 3D visible qui rétrécit avec l’écoulement (du temps). Nous ne sommes pas sans savoir que le fluide exerce une tension superficielle sur la trainée. La trainée de N se superpose avec N+1, N+2… en se décalant selon la 4e direction (de temps). L’ensemble de ces pressions résulte en la gravité. Si un corps disparaît sa trainée s’atténuera après un peu de temps, équivalant à la longueur de la trainée sur le temps.

Il ne faut pas ignorer le comportement à échelle quantique, ou le temps agit de manière bien différente. Les particules y sont dans des superpositions d’état. L’interaction avec le fluide est différente, car celui-ci est discontinu à échelle quantique. On peut considérer comme piste de réflexion, un comportement brownien des particules quantiques en considérant le temps comme fluide.

Les particules virtuelles nécessaires à la mécanique quantique sont des particules qui se déplacent entre les hyperplans leur direction ne nous permet pas de les observer, car le déplacement n’est pas dans notre hyperplan.

L’Énergie noire est reliée à la vitesse ce qui correspond à la vitesse d’extension de l’univers (sans prendre en considération les interactions entre les corps). Il peut s’agir d’une conséquence du Big Bang. Dans l’équation de Friedman l’énergie noire doit avoir une pression négative (on a besoin d’énergie pour rétracter le volume). Cette pression négative peut correspondre à l’influence de la vitesse d’écoulement du fluide selon la 4e direction sur les corps 3D et plus largement sur les hyperplans.

Il doit alors y avoir une particule (de temps) si celui-ci est un fluide et qu’il interagit avec les corps. Ma proposition est le boson de Higgs qui donne aux particules une masse inertielle ou alors une particule virtuelle que nous n’avons pas encore identifiée.

L’ensemble des concepts présenté est complexe à se visualiser car nous somme des corps 3D et ne pouvons voir au-delà de ces 3 dimensions d’espace. Pour aider à visualiser un espace 4D il faut se demander ce que l’on ajoute en passant de 1D à 2D, puis 2D à 3D. Un cercle en 3D donne une sphère. Si l’on fait passer une sphère (3D) sur un plan (2D) on observe un cercle qui grossit jusqu’au centre de la sphère puis rétrécie. Un Hypersphère (4D) qui passe dans un espace (3D) est une sphère qui grossi puis rétrécis de la même manière. On observe uniquement une tranche distincte. Cette tranche distincte est le présent, notre hyperplan dans le quelle nous nous trouvons.

 

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Conclusion :

J'ai écrit cet article dans l'espoir d'apporter une nouvelle vision. J'espère qu'il ouvrira de nouvelles pistes de réflexion.

Nous nous appuyons uniquement sur notre propre expérience du monde, notre perception. Mais elle peut se limiter à des phénomènes apparents de construction bien plus complexes que nous. Nous n'expérimentons que la 3D.

J'ai pensé qu'il était intéressant de présenter ma théorie car je ne connais personne qui propose les mêmes idées et résultats. Je n'ai pas suivi le développement de toutes mes idées. J'aimerais aussi réussir à trouver la formule d'Einstein à partir de l'équation de Navier-Stockes, c'est un travail que j'ai commencé à entreprendre.

Merci pour la lecture.

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