Les nouvelles dimensions de l’univers

Sous la dénomination de « dimension » se cachent des faits de la vie de tous les jours. Donner les dimensions d’une valise, c’est fournir sa hauteur, sa largeur et sa longueur : il suffit de trois cotes pour repérer un point dans notre espace visuel. L’espace directement accessible à nos sens peut se définir avec simplement trois nombres : trois axes que l’on peut aisément imaginer constituent ces dimensions, dites dimensions d’espace. Alors, pourquoi parler de quatre dimensions pour repérer un point dans cet espace ? Parce que le temps joue aussi un rôle de dimension. Si je veux préciser où est ma valise sur le tapis roulant de l’aéroport, je dois préciser à quel moment. Le temps joue toutefois le rôle d’une dimension spéciale, puisque, sauf dans les livres de sciencefiction, on ne peut pas remonter dans le temps. Pour décrire cela, on parle parfois de la flèche du temps : il n’y a qu’une dimension temporelle et elle est orientée. À l’inverse, il n’y a pas de flèche de l’espace : je peux à ma guise avancer ou reculer de trois pas dans l’espace, ou encore marcher en rond.Trois dimensions d’espace, une dimension du temps, et d’autres dimensions qui, elles, ne se définissent pas par les mêmes critères. Quelle que soit la nature de toutes ces autres dimensions, comment les « mesurer », si elles ne sont pas mesurables en centimètres ou en secondes ?
Pour expliquer ce que sont ces dimensions supplémentaires, l’exemple du fildefériste fournit une image utile. Le fildefériste qui se promène sur son fil n’a qu’une seule dimension d’espace à sa disposition…