Espace-temps

L’espace-temps est le cadre à quatre dimensions qui permet de décrire où et quand un événement se produit. Trois coordonnées indiquent sa position dans l’espace ; une quatrième situe cet événement dans le temps. En relativité, ces informations ne sont pas indépendantes : deux observateurs en mouvement l’un par rapport à l’autre peuvent mesurer différemment les durées et les distances.

Une géométrie qui intervient dans la gravitation

Dans la relativité générale, la matière et l’énergie influencent la géométrie de l’espace-temps. Cette courbure permet de décrire la gravité, notamment les trajectoires des planètes et la déviation de la lumière près d’un objet massif.

L’image d’une toile déformée aide à visualiser cette idée, mais elle a ses limites : l’espace-temps n’est pas un tissu matériel placé dans un espace extérieur.

La gravitation intervient aussi dans la comparaison des horloges. Deux horloges situées dans des conditions gravitationnelles différentes peuvent accumuler des durées différentes. Dire que « le temps ralentit » exige donc de préciser par rapport à quelle autre horloge on effectue la comparaison.