Bon allez c´est parti pour l´explication ^^, ATTENTION c´est très long et assez complexe.

Tout d´abord vous devez savoir maintenant quel est le grand problème entre la Relativité générale et la physique quantique: elles sont incompatibles. L´une décrit parfaitement la gravitation et l´autre toutes les forces de l´infiniment petit ( interactio forte, faible et l´electromagnetisme). Le but de la théorie des cordes est d´unifier toutes les 4 forces par une nouvelle structure mathématique.
Aujourd´hui plusieurs théories des cordes coexistent. Chacune confirme l´existence de telle ou telle particule mais jamais toutes en même temps. On s´est aperçue que toutes ces théories ne sont que les faces d´une même structure mathématique dit " Theorie M". Qu´en est-il plus exactement?

Pour être complet, je vais d´abord expliquer ce qu´on appelle le modèle standard en théorie quantique, car la théorie des cordes repose sur les bases de ce modèle pour expliquer les interactions. Je préviens tout de suite, c´est un peu compliqué. Tout d´abord, ce modèle référence toutes les particules élémentaires:
- les fermions qui représente la famille des particules de matière: les différents Quark ( up, down, strange, charm, bottom et top), les electrons, les muon et les tau.
- Les bosons ou particules qui véhiculent les 3 forces subcitées ( donc à pas la gravité): Boson W, boson Z, boson de Higgs(particules de la forces fortes), Photon(particules de l´électromagnétisme) et gluon ( particule de la force faible)
- Les neutrinos

Avec cette liste, on associe 6 types d´interactions nommées Vertex:
- l´electron qui emet ( ou absorbe) un photon.
- le Quark qui emet(ou absorbe) un gluon( ou un photon éventuellement)
- l´electron qui emet un boson W et se transforme en neutrino(ou inversement)
- Un neutrino qui émet(ou absorbe) un boson Z
- Interaction entre 3 gluons
- Interaction entre 2 bosons W et un boson Z

Une interaction complète entre deux particules supposent 2 vertex. Ainsi, la force électromagnétique entre un électron et un quark est décrite par le transfert d´un photon: l´électron emet un photon ( 1er vertex) et le quark absorbe ce photon puis change de trajestoire ( 2ème vertex).
Voilà j´ai fait aussi clair que possible O_O, on peut avancer maintenant.

La premières unification de force concernait celle de la force faible( responsable d´un type radioactivité) et de l´electromagnétisme, on appellait cette unification la force électrofaible. Mais ce n´est possible qu´a haute energie. On a même mis au point une théorie permettant d´unifier les 3 forces déjà citées: la théorie de grande unification ( qui demande un niveau d´énergie encore plus grand). La nature se simplifie donc à haute énergie. Le modèle standard muni de ces différentes unifications permet de décrire l´Univers dans ses premiers instants ( quand il était encore TRES chaud et très énergétique). Il faut aussi savoir que tout ceci est possible grâce à la théorie des symétries ( en résumé elle suppose que, sous certaines conditions, des particules à l´origine différentes peuvent être équivalentes en interchangeant seulement leurs caractéristiques). Bref tout ceci ne concerne pas notre époque car les forces fondamentales nous paraissent bien différentes dans notre Univers froid.

Comment rendre tout ceci véritable pour nous et en y incluant la gravitation?

C´est par LES théories des cordes que le chemin s´ouvre ENFIN.

J´ai déjà expliqué dans un autre post en quoi consiste la première mise en place. Je le répète ici ^^. Cette théorie voulait à la base expliquer l´interaction forte qui lie les neutrons te les protons. Pour cela il fallu introduire un nouveau concept mathématique et physique. On supposait les particules comme des objets ponctuels sans dimension. On imagine maintenant qu´ils sont en fait des objets à une dimension, c´est à dire ce qu´on appele " une corde" ( qui peut etre ouverte, ou fermée, cad semblable à une boucle). Pour que ce soit plus clair, on peut se baser sur la célèbre dualité onde/corpuscule des particules. On obtient, par une vue de l´esprit, un objet qui vibre comme une onde, mais qui peut vibrer sur plus de 3 dimensions. Pour résumer grossièrement, on peut dire qu´une corde est une onde, mais c´est à la limite de l´erreur hein, c´est juste plus facile à imaginer comme ça. Bien il faut aussi savoir que cette 1ère théorie demandait 25 dimensions au total, qu´elle prédisait l´existence du tachyon ( particule allant plus vite que la lumière), l´existence d´une particule similaire au graviton( qui véhicule l´interaction gravitationnelle) et surtout qu´elle niait l´éxistence des fermions, donc l´existance de la matière même. Bref elle est vraiment très incomplète. Ah oui une dernière chose la-dessus, pour que la force forte s´exerce avec l´intensité que nous lui connaissons, il faut que ces cordes soient très petites ( 10 à la puissance -35 mêtre). L´énorme avantage que cete théorie apportait était que, dans le cadre du modèle standard, la frontière entre la relativité générale et la mécanique quantique disparaissait. Miracle ! !! Avons-nous trouvé une trace du Saint Grale de la physique ? Peut-être. Il faut maintenant complèter par d´autres théories pour pallier les défauts.

Pour cela, les physiciens ont développé un nouveau principe dont vous avez peut-être entendu parler: la supersymétrie, qui postule que les bosons et les fermions sont interchangeables( oui je sais je vois pas trop non plus ce que ca engendre comme conséquence -_-). Ce qu´il faut retenir c´est que avec ca, on obtient la théorie des supercordes ( dite de type I) et qu´on peut prévoir l´existence des graviton, des particules comme l´electron. Et OH JOIE!!! pas de tachyon et le nombre de dimension est réduit à 10 ( 9 spatiales, dont les 3 qu´on connait, et 1 de temps). Mais elle pose encore des problèmes aux physiciens ( je n´expliquerai pas ici c´est bien trop complexe).
Au final on botient 5 théories des supercordes:

- une avec des cordes ouvertes et fermées ( Type 1: )
- 4 théories de cordes fermées ( dont une qui correspond etrangement à ce qu´on cherche: elle est supersymétrique, prévoit l´existence de la matière et de la gravition aux cotés des 3 autres forces).

Dans tout ce beau monde: il y a beaucoup de prédiction, comme les images supersymétrique de toutes lesparticules connues à ce jour. Si bien que l´on n´a confirmé l´existence que de la moitié du total de particules prédites. Et il faut encore confirmé les dimmensions supplémentaire ( ce qui sera TRES dur)

En combinant les 5 théories, on peut arriver à mettre au point la fameuse théorie M.

Voila ceci termine mon post sur les cordes.

Je vais maintenant faire un autre post, plus petit pour expliquer un peu l´histoire des dimensions supplémentaire.

Franchement félicitation ! Bravo pour ton explication plutot longue mais passionante et instructive sans être compliqué !
Je te tire mon chapeau ( que je n´ai pas)

Hum avant tout j´ai fais une erreur dans l´explication du modèle standard.

Ce sont les gluons qui véhiculent la force forte, et les bosons w,z et de Higgs la force faible.

Un point aussi n´est pas clair. Il semblerait qu´il n´y ait pas 5 mais 6 Théories constituant la Theorie M. La 6ème serait celle de la Supergravité ( la gravitation expliquée par la supersymétrie)

En même temps les fautes ne sont pas très graves puisqu´on n´y connait rien...
Bah on va pas te contredire hein !

Les dimmensions supplémentaires, en voila un truc qui pose un énorme problème à notre imagination.

Pour les physiciens, c´est relativement simple car travailler avec plus de 3 dimensions spatiales c´est basique pour eux ( même moi j´ai vu ce genre de chose en mathématique avec ma première année de licence).
Pour notre univers, il existerait donc 3 dimensions spatiales infinies et six dimensions spatiales supplémentaires qu´on dit enroulées sur une distance TRES petite. Ca donne un espace aux premiers abord plat, mais en chaque point de cet espace se trouve les 6 dimensions enroulées sur elle-mêmes.

Pour imaginer dans un cas plus simple. Prenons une feuille, et disons qu´elle repésente un espace à 2 dimensions, les deux dimensions étant " infinies".Enroulons là pour faire un tube. Un dimension reste infinie mais une autre est enroulée.

Maintenant on prend les cordes, celles-ci se placent sur la feuille en tournant dessus ( elles suivent les dimensions apres tout). On sait déjà que les différents états de vibrations des cordes définissent les diférentes particules. En plus de cela, on définit des états d´enroulement ( en clair les etats dépendent du nombre de " tour" de la corde sur la feuille). Au final chaque état de vibration et d´enroulement difinit un niveau d´énergie particulière et donc une particule bien spécifique.
J´ai parlé de la symétire et de la supersymétrie en disant qu´elles interchangent des paramétres. Et bien dans notre exemple on peut dire quelles interchangent les états, les états de vibration prennent la place des états d´enroulement au niveau énergétique et vice-versa.

Lorsque l´on applique donc la théorie des cordes à notre Univers en général et au modèle standard en particulier, l´espace constitué par les dimensions supplémentaires n´est plus une feuille enroulée en 2 dimensions mais une variété complexe à 6 dimensions.

Il existe une autre voie de recherche: Les branes. Où les dimensions supplémentaires sont infinies.
En fait, on voit notre univers comme une brane, ou plutot une membrane, un drapeau où sont confinées les 3 dimensions classiques. Et cette brane est elle-même contenue dans un espace fondamental à 9 dimension ( celle du temps est à part). Les dimensions supplémentaires sont donc au delà de la brane. Les cordes ouvertes sont exclusivement atachées à cette brane: elle peuvent s´y trouver entièrement ou n´y être conectée que par leurs extrémités. On rejoint la l´explication de tout à l´heure avec les dimensions enroulées. Les cordes fermées( les gravitons) sont elles capables de se mouvoir dans ou complètent en dehors de la brane.

Ceux qui ont lu dans un autre sujet mon post disant que des univers parallèles pouvait s´attirer mutuellement. Il suffit d´imaginer 2 branes proches avec des cordes fermées, des gravitons, entre les deux.

Je reconnais qu´il est très difficile d´imaginer cela quand on voit notre univers comme un contenant gigantesque. Il faut essayer de penser que toutes ces dimmensions se superposent. Essaye de trouver des sites avec des images pour vous faire une idée claire ( même si les images ont tendance à embrouiler plus qu´autre chose...)

Voila voila j´ai fini o_o, maintenant que mobn cerveau a bien chauffé, je vais me défouler :D

Bon bah encore bravo même si la plupart des choses sur les dimensions je les connaissaient déjà !
C´était plus compliqué que ton post précédent mais toujours aussi intéressant !

C´et pour cette raison que j´ai fais un post à part. Pour mettre la partie vraiment compliquée ailleurs.

niquel astron !

tu résumes bien le truc bien que parfois ca va un peu vite pour moi ! lol
pas mal d´infos sur un si petit post il faut savoir que ce qui est avancé ici s´etends sur des km de paperrasse avec bien plus de détails et bien mois vulgarisé.. enfin si jamais ceci s´avérait exact ca irait à démontrer l´existence du saint graal ( ah oui aussi vive sciences et vie et le monde des particules).
cependant il faut néanmoins savoir que ceci touche à la physique quantique, et son grand probleme vient de l´observation qu´on en fait. elle module selon l´observation que l´on va donner et les parametres que l´on fixe, comme un cylindre nous parait etre un rectangle ou un cercle selon l´observation. ainsi malgré toutes ces belles théories elle ne sont basées que sur l´observation que l´on a donné des choses, car celles ci appartiennent à l´infiniment petit... alors sont elles avérées pour le coup.??
enfin il en reste que cette théorie est bien alléchante !

Oula oula oula, fais attention à ce que tu dis. J´ai fais un tout petit peu de mécanique quantique cette année ( ahhhhh les fonctions d´onde ^^). Laisse moi te dire que c´est loin de paraître aussi " arbitraire" que tu le pense. Et ce n´est pas le principe d´incertitude de Heisenberg ( qui postule qu´on ne peut connaitre précisement la position et la vitesse d´une particule en même temps, c´est soit l´un, soit l´autre) qui va me contredire.
Mais en même temps, en physique classique également on peut se baser sur l´observation pour mettre en place ses équations, elles n´en sont pas voilées pour autant. Le tout est de savoir bien définir son référentiel et de pouvoir en changer n´importe quand.

Oula oula oula, fais attention à ce que tu dis. J´ai fais un tout petit peu de mécanique quantique cette année ( ahhhhh les fonctions d´onde ^^). Laisse moi te dire que c´est loin de paraître aussi " arbitraire" que tu le pense. Et ce n´est pas le principe d´incertitude de Heisenberg ( qui postule qu´on ne peut connaitre précisement la position et la vitesse d´une particule en même temps, c´est soit l´un, soit l´autre) qui va me contredire.
Mais en même temps, en physique classique également on peut se baser sur l´observation pour mettre en place ses équations, elles n´en sont pas voilées pour autant. Le tout est de savoir bien définir son référentiel et de pouvoir en changer n´importe quand.

Tiens un bug...

Bon sinon, pour les points ou tu trouve que ca va trop vite, dis moi où et je veux bien essayer de développer un si c´est possible .

ouais moi je veux bien un complement d explication j ai vraiment du mal a m imaginer l exemple de la feuille de papier.Je vois aps en quoi l enroulement " provoque" d autre dimension.Enfin j ai du mal a saisir ces 6 dimension

Lol. Pour mon exemple de la feuille, il n´y a aucune dimension supplémentaire, c´est juste qu´une des 2 est enroulée suroulé ( tu vois la largoeur et la longueur de la feuille, c´est 2 dimension hein ? et bien fais un cylindre en enroulant la largeur. Il y a toujours 2 dimensions, dont une enroulée).

Ppiur aller au dela de 2 dimensions, c´est à dire 9 dimensions spatiales en l´occurence et bien imagine cette fois que la feuille est remplacée par une zone de l´espace et qu´elle s´emêle en une sorte de grosse boule de noeud, ca se tord dans tout les sens et même 3 dimensions ne suffisent plus à décrire cette zone d´espace.
C´es assez difficile à admettre et surtout à imaginer mais dans les equations ca ne pose aucun problème, car un espace à plus de 3 dimensions spatiales c´est très courant avec les mathématiques. ( nos prof diraient que c´est trivial ^^)

Mais c´est quoi la définition d´une dimension spatiale

Ben je connais pas la définition rigoureuse et exacte, mais bon imagine la longueur, ben c´est une dimension, la profondeur et la hauteur aussi
ca fait 3 dimensions au total.
En fait, avec les math, quand on ajoute une dimension on ajoute une coordonnée ( comme x,y et z en 3 dimensions) à celles qui caractérisent un point dans un repère.

En 9 dimensions, l´espace analysé est tellement tortueux et tordu que 3 dimension ne suffisent pas pour situé un point dans cet espace précis.

les cordes sont simples(qoique...)
il n´y aurai pas 4 dimension mais beaucoupplus,et chaque cordes,en vibrant d´une certaine facon serait une particule deiferente...prob sur la lumiere dont les couleurs sont infini

C´est quoi le problème avec la lumière? j´avoue que je te suis pas la o_o

"Pour notre univers, il existerait donc 3 dimensions spatiales infinies et six dimensions spatiales supplémentaires qu´on dit enroulées sur une distance TRES petite."

La y´a un truc que j´arrive pas a m´imaginer : une dimension tres petite pour moi les dimensions sa nous entours c´est infinie c´est Tout ! XD
Coment une dimension peut etre petite ?
C´est des dimension spécifique au "atome" ?

Merci Astron !

Ben non , il suffit que la dimension soit enroulée et fermée sur elle-même, ainsi ont peut la parcourir quand même à l´infini ,mais elle peut etre très petite ^^.