L’espace-temps, la réalité virtuelle… et la vision quadri-dimensionnelle !

J’ai déjà dit quelques mots ici-même du projet EVEILS, à la rencontre de la Physique, de la Réalité Virtuelle, de la perception et de la cognition.

Voici la vidéo d’une petite intervention que j’ai faite le 15 janvier dernier lors de la conférence TEDx Paris.

Il y est question de 3D, de 4D, d’espace-temps, de muons, de réalité virtuelle immersive, de relativité, de « vitesse de la lumière », et de solidarité géométrique… 😉

C’était conçu pour être accessible à un large public. Alors n’hésitez pas à visionner cette vidéo, et à la commenter le cas échéant (vous pouvez aussi la voir en HD sur YouTube). Comme disait Groucho Marx : « Un enfant de cinq ans comprendrait ça. Allez me chercher un enfant de cinq ans ! »

À bientôt,

ET

PS: Comme chacun l’aura constaté, je ne suis pas très assidu sur ce blog… À ma décharge, et pour paraphraser quelqu’un, je dirais qu’en venant d’Orion, la Terre, c’est beau, mais… c’est loin ! 😉

3 pensées sur “L’espace-temps, la réalité virtuelle… et la vision quadri-dimensionnelle !”

  1. Il est vrai que tu viens peu, j’aimais bien tes vidéos brésiliennes, tes poèmes et tes textes empreints de tout ce que tu es. Je souhaite vraiment que tu reviennes parfois l’alimenter ce blog, waouh presque un an sans oxygène ici, que c’est long. Internet c’est beau, mais c’est loin aussi !

    bises

  2. Bonjour!

    Pouvez-vous me dire si j’ai bien compris?

    On part de l’hypothèse (ou certitude?) que ce que l’on voit sur le détecteur est le résultat de la désintégration d’une particule instable, appelée muon. On part aussi de l’hypothèse (ou certitude?) que les muons sont créés par une interaction entre un rayon cosmique (?) et des particules (?) dans l’atmosphère. Vous dites (par ailleurs) que le muon a toujours une durée de vie de l’ordre de 2 µs, et qu’il se déplace à une vitesse de l’ordre de 300 000 km/s.

    On en déduit qu’il ne devrait pas parcourir plus de 600 mètres pendant les 2 µs de son existence, et donc on ne devrait rien voir sur l’appareil montré dans la vidéo, puisque pratiquement tous les muons devraient être désintégrés à une altitude de l’ordre de plusieurs kilomètres.

    Ai-je bien résumé jusque-là?

    Or on voit très souvent quelque chose sur cet appareil situé au niveau de la mer. Pour expliquer cela, vous faites appel à l’une des prévisions de la théorie de la relativité générale : que plus un objet va vite, plus le temps s’écoule lentement par rapport à un observateur immobile (me corriger si ce n’est pas ça).

    Cette théorie étant ajoutée au problème, on peut rattacher le temps et l’espace, et dire que le muon et l’observateur ne sont pas dans le même référentiel spatio-temporel, en raison de la vitesse très élevée du muon. Et donc, quand le muon parcourt 600 mètres dans son référentiel spatio-temporel, il parcourt 10 kilomètres dans le nôtre, ce qui n’est pas négligeable et qui permet d’expliquer l’observation qui resterait, sinon, inexplicable (à moins d’imaginer que le muon se désintègre en plusieurs particules intermédiaires, comme les atoms radioactifs qui se fissionnent en de nombreux atomes intermédiaires instables aussi — mais je suppose que dans le cas du muon, des particules intermédiaires n’ont jamais été observées?).

    Vous en arrivez alors à la conclusion que notre univers est en 4 dimensions liées (4 étant un minimum), et non en 3 dimensions d’espace formant un joli référentiel galiléen (c’est bien ça?), avec une dimension de temps qui serait «en dehors».

    Donc si j’ai bien compris votre présentation, ce que vous voulez visualiser par la réalité virtuelle, c’est ce que l’on verrait si nous étions un muon lancé à 300 000 km/s?

    Ce qui m’échappe, c’est comment vous comptez faire pour programmer l’ordinateur qui va gérer cette réalité virtuelle, sachant qu’il ne fera jamais que vous montrez ce que vous lui aurez demandé de vous montrer? Donc si vous ignorez «ce que voit» le muon dans son référentiel spatio-temporel, comment pourrez-vous faire la programmation qui convient?

    Il y a là quelque chose qui m’échappe, mais j’aimerais vraiment que vous m’en disiez quelques mots.

    Cordialement,
    Grégoire

  3. Bonjour Grégoire,
    Tout d’abord, désolé d’avoir mis si longtemps à « valider » votre commentaire. Il est tout à fait pertinent, mais il avait étrangement disparu dans un recoin de ma boîte email (peut-être une dimension parallèle ;-)).
    Vous résumez fort bien la situation.
    Quant à votre question finale, la réponse est assez simple : les éléments qui composent la réalité physique dans un référentiel donné sont les mêmes que ceux qui la composent dans un autre référentiel. La réalité est ce qu’elle est. Elle ne change pas. Mais ce que vous en voyez, la manière dont elle se montre à vous dépend de votre vitesse, comme elle dépend d’ailleurs bien sûr, au sein d’un même référentiel, de la direction de votre regard. Les lois cinématiques associées à la théorie de la Relativité permettent de calculer assez aisément ce que l’on perçoit dans n’importe quel référentiel, une fois sa vitesse spécifiée. Dans le monde virtuel que nous avons programmé, le contenu physique matériel du monde est décrit de manière ordinaire dans un référentiel donné (par exemple, une pièce dans laquelle se trouvent des objets, ou bien une ville comprenant des immeubles, des rues, des voitures), et vous pouvez ensuite vous déplacer dans ce monde à la vitesse que vous voulez, y compris des vitesses proches de la vitesse de la lumière. L’algorithme calcule alors ce que vous devez percevoir dans un tel monde. Vous pouvez même induire le déplacement de certains objets, et voir l’ensemble du monde évoluer, conformément aux lois de la Physique relativiste.
    Nous avons programmé un jeu de « billard relativiste », où les boules se déplacent à des vitesses proches de la vitesse de la lumière : c’est passionnant ! 😉

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