Certains voient le vieillissement comme l’analogue dans le Temps de la vitesse v dans l’Espace. On va proposer dans ce paragraphe que cet analogue, pour la physique, ce n’est pas le vieillissement, mais la masse 𝑚⃗ .
VI.2.1 Un analogue dans le Temps de la vitesse v dans l’Espace ? Dans les chapitres précédents, on a proposé le parallèle entre :
- l’accélération de Coriolis 𝑎⃗ = −𝑣⃗ ∧ 2𝛺⃗ / dans l’Espace,
- le poids 𝑃⃗ = 𝑚⃗ ∧ 𝐺⃗𝑟 / (ou plus généralement 𝐹⃗ = 𝑚⃗ ∧ 2𝑐 𝐾⃗ / ) dans le Temps. Dans le cas de l’accélération de Coriolis, 𝑣⃗ est la quantité conservée lorsqu’on effectue un changement de référentiels annulant le vecteur rotation dans un plan spatial : 𝛺⃗ / .
Dans le cas du poids, la masse 𝑚⃗ (et par extension la matière) apparait comme l’analogue dans le Temps de la vitesse 𝑣⃗ dans l’Espace. En effet, 𝑚⃗ est la quantité conservée lorsqu’on effectue un changement de référentiels annulant le vecteur rotation « généralisée » dans un plan spatiotemporel : 𝐺⃗𝑟 / .
En physique, on définit des vitesses 𝑣⃗ , , dans l’Espace, mais pas des « vitesses dans le Temps ». La masse 𝑚⃗ s’interpréterait-elle justement comme cette « vitesse » dans le Temps ?
Si oui, la masse 𝑚⃗ d’un corps serait la mesure de sa « vitesse » dans le Temps. Par extension, tout ce qui est matière et doté d’une masse 𝑚⃗ aurait une « vitesse » dans le Temps.
Nota 1 sur le potentiel gravitationnel
A l’instar de la masse 𝑚⃗ , le potentiel gravitationnel 𝑉 est aussi l’analogue dans le Temps d’une vitesse dans l’Espace. Par contre, il s’agit de la vitesse 𝑉 , , qui est annulée lors du changement de référentiels (et pas de celle qui est conservée).
Nota 2 sur l’énergie de masse (énergie au repos dans l’Espace)
L’énergie de masse 𝐸 = 𝑚 𝑐 , qui un concept physique similaire à la masse, s’interpréterait également comme une « vitesse » dans le Temps.
D’après ce qui précède, l’analogue dans l’Espace de 𝑚⃗ dans le Temps, ce n’est pas l’impulsion 𝑝⃗ , , , mais bien la vitesse 𝑣⃗ , , . Si on multiplie fréquemment 𝑣⃗ par 𝑚 , c’est pour obtenir 𝑝⃗, une quantité physique que l’on peut confronter notamment à l’énergie 𝐸 dans les équations.
De même, l’analogue dans l’Espace de la force gravitationnelle dans le Temps, ce n’est pas la force d’inertie de Coriolis, mais bien l’accélération d’inertie de Coriolis. Si on multiplie fréquemment une accélération d’inertie par 𝑚 , c’est pour obtenir une force d’inertie et donc une quantité physique que l’on peut confronter à d’autres forces dans les équations.
Nota 4 sur extensivité et intensivité dans l’Espace et le Temps
La masse 𝜕𝑚 d’un volume 𝜕𝑉𝑜𝑙 est une grandeur dite extensive dans l’Espace : cette masse 𝜕𝑚 peut s’additionner dans l’Espace.
La distance parcourue 𝜕𝑥 par un système durant une durée 𝜕𝑡 est une grandeur dite intensive dans l’Espace : cette distance parcourue 𝜕𝑥 est la même en tout point de l’Espace du système isolé étudié. Si on intervertit Espace et Temps, 𝜕𝑚 et 𝜕𝑥, on obtient :
La distance parcourue 𝜕𝑥 par un système durant une durée 𝜕𝑡 est une grandeur dite extensive dans le Temps : cette distance parcourue 𝜕𝑥 peut s’additionner dans le Temps.
La masse 𝜕𝑚 d’un volume 𝜕𝑉𝑜𝑙 est une grandeur dite intensive dans le Temps : cette masse 𝜕𝑚 est la même en tout instant du Temps du système isolé étudié.
Nota 5 sur densité volumique de masse comme l’analogue dans le Temps de la vitesse dans l’Espace
On peut aussi voir la densité volumique de masse (ou masse volumique) 𝜌 = comme l’analogue dans le Temps de la vitesse 𝑣 = dans l’Espace. Toutes deux sont d’ailleurs des grandeurs intensives dans l’Espace, définies localement.
Nota 6 sur la charge électrique
La charge électrique 𝑞⃗ est aussi proche de la notion de « vitesse » dans le Temps. On a les parallèles :
𝐸⃗𝑚 = 𝑣⃗ ∧ 𝐵⃗ / 𝐹⃗ = 𝑞⃗ ∧ 𝐸⃗𝑙 /
Ce constat s’inscrit d’ailleurs dans une question plus large : qu’est-ce qui rapproche, mais finalement distingue une masse d’une charge électrique ?
VI.2.2 Une cinématique dans l’Espace-Temps ?
Suivant une approche relativiste des mouvements, un corps de masse 𝑚⃗ non nulle aurait une « vitesse » dans le Temps différente de l’observateur qui en mesure la masse. De même, un corps de masse 𝑚⃗ nulle aurait une « vitesse » dans le Temps identique à l’observateur.
Plus généralement, matière et mouvements pourraient être décrits par une cinématique élargie à l’Espace-Temps. Tous deux s’interpréteraient comme des mouvements dans l’Espace-Temps.
Beaucoup de livres universitaires sur la mécanique du point, des fluides ou du solide sont composés : - d’un premier chapitre cinématique qui décrit les mouvements dans l’Espace,
- d’un deuxième chapitre sur les forces, énergies, impulsions et leurs relations. Un deuxième chapitre d’ailleurs moins intuitif que le premier, avec l’introduction de ces notions de force ou d’énergie davantage abstraites que celles de simples mouvements dans l’Espace.
On propose ici, en quelque sorte, de regrouper ces deux chapitres en un seul chapitre cinématique qui décrirait les mouvements dans l’Espace-Temps.
Nota 1 sur l’énigme de l’absence de masse négative
A l’inverse des charges électriques (et autres charges comme nucléaires fortes, faibles…), il n’existe pas de masse négative. Cela reste une énigme et a pour conséquence que la force gravitationnelle est toujours attractive.
En l’absence de masse négative, il n’y a pas à priori pour la « vitesse » dans le Temps de notion de sens comme pour la vitesse dans l’Espace.
Remarquons néanmoins que l’intervalle d’étude [−𝑐, +𝑐] d’une vitesse 𝑣⃗ , , dans l’Espace est restreint comme celui [0, +∞[ d’une masse 𝑚⃗ .
Cette différence de restriction dans les deux intervalles d’étude :[−𝑐, +𝑐] et [0, +∞[, pourrait-elle être simplement due à une différence de points de vue dans la manière de mesurer la vitesse et la masse ? On y reviendra à la fin du 6ème mémoire.
Certains physiciens come John Wheeler ou Richard Feynman ont aussi proposé d’interpréter les signes des charges électriques, comme des avancées dans un sens du Temps ou dans l’autre sens. On y reviendra également dans le 6ème mémoire.
Nota 2 sur la masse relativiste 𝛾𝑚
Dans la Relativité restreinte, on introduit la notion de masse relativiste 𝛾𝑚 , avec : - 𝑚 la masse au repos d’un corps par rapport à un observateur,
- 𝛾𝑚 sa masse lorsque ce corps possède une vitesse v par rapport à l’observateur.
Par exemple, les photons, s’ils étaient au repos dans l’Espace par rapport à un observateur, auraient une masse 𝑚 nulle, et donc une « vitesse » nulle dans le Temps.
Nota 3 sur le « Temps Lumière »
Dans le mémoire 6 davantage spéculatif que les précédents, on proposera la notion de Temps Lumière, avec comme premier sens : un Temps Lumière qui serait celui de la Lumière et des photons, et avec comme deuxième sens : un Temps Lumière qui serait aussi le nôtre, êtres humains, qui mesurerons une masse nulle 𝑚 , c’est-à-dire une « vitesse » nulle dans le Temps de la Lumière, si celle-ci était au repos dans l’Espace par rapport à nous.