Le temps existe-t-il vraiment ou s'agit-il d'une illusion créée par l'homme ? La science tente de donner une explication

À l'avenir, la science comprendra-t-elle ce qu'est réellement le temps ? Le physicien théoricien allemand Albert Einstein a été clair sur ce point dès le début, mais depuis lors, plusieurs définitions ont vu le jour.

Qu'est-ce que le temps ? Est-il réel ou s'agit-il d'une illusion collective, comme le prétendait Einstein ?
Qu'est-ce que le temps ? Est-il réel ou s'agit-il d'une illusion collective, comme le prétendait Einstein ?

Nous connaissons tous le génie de ce scientifique qui a donné un sens aux lois de la physique et de l'univers. Albert Einstein disait : « Regardez la nature en profondeur et vous comprendrez tout mieux ». C'est ce qu'il a fait avec beaucoup de choses, et aussi avec la notion de « temps ».

Qu'est-ce que le temps ?

D'une manière générale, le temps est une grandeur physique qui « mesure » la séparation entre les événements, c'est-à-dire entre les causes et les effets. La notion de temps a évolué au cours de l'histoire scientifique.

La perception nous fait penser que le temps, ou le flux des événements, peut être ordonné selon un schéma clair et concis : les choses qui se sont déjà produites (le passé), les choses qui se produisent maintenant (le présent) et les choses qui sont sur le point de se produire (le futur).

L'avenir des événements est constitué d'états de fait concrets à chaque instant, comme des séquences d'instants figés dans un ordre causal et allant toujours de l'avant.

Pour la physique classique, de Newton jusqu'au milieu du XIXe siècle, le temps est absolu. Il était considéré comme un flux constant et précis d'événements, où le passé, le présent et le futur sont indivisibles ; et il est le même pour toutes les références, pour tous les observateurs.

Définition moderne du temps

La vision classique du temps s'est effondrée avec la théorie de la relativité d'Einstein. Il a été scientifiquement prouvé, sans aucun doute, que l'écoulement des événements ou du temps est relatif pour chaque observateur et dépend de sa vitesse et de la gravité subie par chacun d'eux.

Le temps est relatif pour chaque observateur. Crédit : Pixabay.
Le temps est relatif pour chaque observateur. Crédit : Pixabay.

De ce point de vue, le passé, le présent et le futur sont subjectifs, car tous trois semblent se produire en même temps, à chaque instant. Cet article et le lecteur qui le lit, c'est le présent, le passé et le futur pour toujours.

Nous avons la notion classique du temps parce que notre biologie nous le représente ainsi, selon les mots d'Einstein : « La distinction entre passé, présent et futur n'est qu'une illusion obstinément persistante ».

Par conséquent, le passage du temps serait une sensation subjective créée par notre cerveau.

Einstein et son « temps » relativiste

Einstein était un révolutionnaire de son temps. Avec ses théories, scientifiquement démontrées par des milliers d'expériences, il a laissé la porte ouverte à l'idée que le temps n'existe pas tel que nous le vivons.

Le sujet n'est pas anodin, car la relativisation de l'état des choses montre que l'Univers semble déjà déterminé dans son ensemble, mais pas pour chaque instant de chacun de ses observateurs.

Tout ce qui est, était et sera est déjà dans notre univers et n'est pas divisible. L'indivisibilité du temps semble être la dernière conséquence de ses théories. Tout est imbriqué dans la trame spatio-temporelle et celle-ci est absolue dans son binôme, mais l'espace et le temps, séparément, sont relatifs pour chaque individu.

Expansion de l'Univers depuis le Big Bang et la naissance du temps. Source : Wikipedia.
Expansion de l'Univers depuis le Big Bang et la naissance du temps. Source : Wikipedia.

En d'autres termes, tous les événements qui se sont produits, se produisent et se produiront sont déjà inclus dans l'univers, dans ce tissu spatio-temporel associé qui s'est formé au moment du Big Bang. D'autre part, l'espace et le temps sont des notions relatives pour chaque individu. Votre temps et votre espace sont différents des miens, et tout est modulé par la vitesse à laquelle vous vous déplacez et la gravité que vous subissez.

Ce que propose Einstein, c'est qu'il est possible que deux événements se produisent simultanément du point de vue d'un observateur, mais à des moments différents du point de vue d'un autre.

La nature du temps

Du point de vue de la relativité, le temps ne s'écoule pas de la même manière pour chaque observateur. Tout dépendra de la vitesse à laquelle ils se déplacent les uns par rapport aux autres et de leur situation dans l'espace. Tout est relatif.

D'un point de vue macroscopique, les effets de la vitesse et de la gravité sont insignifiants et nous ne faisons pas l'expérience de la relativité, puisque nous nous déplaçons à des vitesses très faibles et que nous sommes exposés à de petites gravités, bien qu'elles existent et puissent être mesurées scientifiquement.

Un astronaute vieillit plus vite parce qu'il est plus éloigné de la Terre et pour un sprinter, le temps s'écoule plus lentement, bien que cela soit presque imperceptible en termes absolus. Pour les particules du monde microscopique, c'est évident, car elles se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière.

Pour le photon, le temps n'existe pas

Le cas extrême est celui du photon, qui voyage à la vitesse de la lumière. Pour lui, le temps s'arrête. La nature du photon est plus que fascinante car il ne connaît pas lui-même le passé, le présent ou le futur.

Tout est inclus dans sa nature et pour lui il n'y a pas de relativité, tout arrive, est arrivé et arrivera au même moment. Et en fin de compte, ce sont les photons qui donnent un sens à l'Univers, car ils sont les porteurs de l'information.

La lumière semble détenir la clé du temps

Il se pourrait que la lumière contienne la vraie nature qui abrite le temps.

Dans l'« univers » de la relativité d'Einstein, supposons deux observateurs A et B au repos en deux endroits différents de l'univers. Comme ils ne se déplacent pas l'un par rapport à l'autre, chacun n'a pas sa propre réalité « actuelle ». Si l'un des observateurs se déplace vers l'autre, supposons que B se déplace vers A tandis que A reste au repos, B verra des événements du passé de A (le « maintenant » des deux observateurs a changé) et s'il se déplace dans la direction opposée, il verra des événements du futur de A.

D'après ce qui précède, des moments de votre vie pourraient être observables par un autre observateur se déplaçant par rapport à vous ailleurs dans l'Univers. C'est fou, mais le photon semble être la clé pour déchiffrer le code secret du temps.

Le monde quantique (le photon) génère le temps et le monde macroscopique le subit, et le subit dans une seule direction, celle de la flèche du temps (celle perçue par nos sens).

Les « mondes » des petits et des grands

Ce qui se passe, c'est que les réalités du monde macroscopique, avec ses galaxies, ses étoiles, ses planètes et ses astéroïdes, peuvent être expliquées par la théorie de la relativité, mais que les réalités du monde microscopique des particules, des quarks, des photons et ainsi de suite, peuvent être expliquées par la mécanique quantique. Les deux théories sont incompatibles.

Einstein le savait : sa théorie de la relativité ne correspondait pas aux lois de la mécanique quantique. C'était sa dernière question, qu'il n'a pas eu le « temps » de résoudre.

Depuis lors, l'effort actuel des scientifiques est de réussir à combiner les deux théories pour fournir une explication aux deux mondes. À ce moment-là, nous pourrons enfin donner un sens à tout et au « temps ».

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