Concept
Causal structure
Concepts associés (16)
Causality conditions
In the study of Lorentzian manifold spacetimes there exists a hierarchy of causality conditions which are important in proving mathematical theorems about the global structure of such manifolds. These conditions were collected during the late 1970s. The weaker the causality condition on a spacetime, the more unphysical the spacetime is. Spacetimes with closed timelike curves, for example, present severe interpretational difficulties. See the grandfather paradox.
Horizon des événements
L'horizon des événements est, en relativité restreinte et en relativité générale, constitué par la limite éventuelle de la région qui peut être influencée dans le futur par un observateur situé en un endroit donné à une époque donnée. Dans le cas d'un trou noir, en particulier, on peut définir son horizon des événements comme une surface qui l'entoure, d'où aucun objet, ni même un rayon de lumière ne peut jamais échapper au champ gravitationnel du trou noir.
Diagramme de Penrose-Carter
vignette|droite|250px|Diagramme de Penrose d'un espace de Minkowski infini. Deux dimensions d'espace ont été éliminées et la dimension (spatiale) infinie est représentée sur un segment (fini) horizontal. L'axe temporel est vertical. Un diagramme de Penrose-Carter est un diagramme bidimensionnel utilisé, en relativité générale, pour faciliter l'étude des propriétés causales d'un espace-temps.
Globally hyperbolic manifold
In mathematical physics, global hyperbolicity is a certain condition on the causal structure of a spacetime manifold (that is, a Lorentzian manifold). It's called hyperbolic because the fundamental condition that generates the Lorentzian manifold is (t and r being the usual variables of time and radius) which is one of the usual equations representing an hyperbola. But this expression is only true relative to the ordinary origin; this article then outline bases for generalizing the concept to any pair of points in spacetime.
Spacetime topology
Spacetime topology is the topological structure of spacetime, a topic studied primarily in general relativity. This physical theory models gravitation as the curvature of a four dimensional Lorentzian manifold (a spacetime) and the concepts of topology thus become important in analysing local as well as global aspects of spacetime. The study of spacetime topology is especially important in physical cosmology. There are two main types of topology for a spacetime M. As with any manifold, a spacetime possesses a natural manifold topology.
Horizon de Cauchy
En astrophysique, l'horizon de Cauchy ou horizon interne est la solution limite de type lumière d'un problème de Cauchy appliqué aux trous noirs de Reissner-Nordström ou de Kerr. En effet, l'ajout d'une charge électrique ou d'un moment cinétique à un trou noir de Schwarzschild ne possédant qu'un unique horizon des évènements produit la distinction de deux solutions r- et r+ pour l'horizon. La première constitue l'horizon de Cauchy. Trou noir Trou noir de Reissner-Nordström Trou noir de Kerr Horizon des évè
Causalité (physique)
En physique, le principe de causalité affirme que si un phénomène (nommé cause) produit un autre phénomène (nommé effet), alors la cause précède l'effet (ordre temporel). Le principe de causalité est une des contraintes réalistes imposées à toute théorie mathématiquement cohérente afin qu'elle soit physiquement admissible. D'après Gilles Cohen-Tannoudji, . À ce jour, il n'a pas été mis en défaut par l’expérience, mais certaines théories envisagent une causalité inversée.
Univers de Gödel
L'univers de Gödel est une solution aux équations de la relativité générale publiée par le mathématicien Kurt Gödel en 1949. Cette solution possède plusieurs propriétés remarquables. Elle décrit un univers en rotation, c'est-à-dire un univers qui possède une direction privilégiée que l'on peut localement assimiler à un axe de rotation. Par ailleurs, la structure de l'espace-temps permet l'existence de courbes de genre temps refermées sur elles-mêmes. Ces travaux sont à l'origine de la recherche d'un plus grand nombre de solutions exactes aux équations d'Einstein.
Courbe fermée de type temps
Dans une variété lorentzienne de la géométrie différentielle, on appelle , courbe de genre temps fermée ou courbe temporelle fermée (closed timelike curve, ou en abrégé CTC, en anglais) la ligne d'univers d'une particule matérielle fermée dans l'espace-temps, c'est-à-dire capable de retourner au même point et à son instant de départ. a évoqué cette possibilité en 1937 et Kurt Gödel en 1949. Si l’existence des CTC était prouvée, cela pourrait au moins impliquer la possibilité théorique de construire une machine à voyager dans le temps, ainsi qu’une reformulation du paradoxe du grand-père.
Cône de lumière
redresse=1.25|vignette|Le cône de lumière centré sur un événement. En physique, le cône de lumière est une notion fondamentale de la théorie de la relativité, permettant à partir d'un événement la distinction entre les événements passés, les événements futurs et les événements inaccessibles (dans le passé comme dans le futur). Le cône de lumière est ainsi désigné à la suite de Hermann Minkowski (-). Mathématiquement, un cône de lumière est un .