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La notion de temps peut être à la fois évidente et déroutante. Prenons, par exemple, un aspect du temps qui est particulièrement contrariant : Notre perception qu’il ne se déplace que dans une seule direction. La physique quantique suggère cependant que le flux temporel peut s’écouler dans les deux sens – vers l’avant et vers l’arrière – avec la même plausibilité. La célèbre citation d’Einstein, « Le seul but du temps est d’empêcher que tout se produise en même temps », éclaire le problème. Le temps n’est-il qu’un cadre qui empêche tous les événements de se produire simultanément ? Ou bien le temps est-il une chose, comme une particule, dans laquelle le passé, le présent et le futur sont tous également réels ? Souvent, les réponses données par la science peuvent sembler contradictoires. Une chose est claire, cependant : La contemplation de la nature du temps et de ses conséquences logiques peut donner des maux de tête. Voici donc deux façons de décortiquer les vérités troublantes sur le temps.
La flèche de Zénon
Le temps passe vite pour la plupart d’entre nous, nous donnant l’impression que notre existence est fugace et change rapidement. En ce moment même, alors que vous lisez cet article, le présent existe, mais il devient le passé en un instant. Au Ve siècle avant J.-C., le philosophe grec Zénon a imaginé une façon de réfléchir à la nature du temps. Il a exploré ce paradoxe d’un présent toujours en mouvement en décrivant deux flèches identiques, l’une lancée d’un arc puissant, l’autre lâchée horizontalement d’en haut. Lorsqu’elles se rencontrent, elles figent ce moment dans le temps, verrouillant en place les deux flèches identiques qui reposent l’une sur l’autre. C’est ce que nous appelons « maintenant ». Mais s’il s’agit d’une bonne description simple, quel mécanisme nous fait passer d’un moment à l’autre dans le temps ? Par exemple, comment une flèche sait-elle qu’elle doit se diriger vers sa cible, et à quelle vitesse va-t-elle ?
Le temps voyage à la vitesse de la lumière
Pour essayer de comprendre cela, il faut se demander si le temps voyage (comme la flèche qui se déplace une fois qu’elle a été tirée) ou si l’on voyage dans le temps (comme la flèche immobile). Et si vous voyagez dans le temps, à quelle vitesse vous déplacez-vous ? Le concept de rapidité, ou « vitesse », concerne la distance que nous parcourons dans un laps de temps donné. Par exemple, lorsque vous conduisez votre voiture à 20 miles par heure, vous vous déplacez, ce qui se traduit par votre vitesse dans le temps. Mais est-ce là la vitesse à laquelle le temps s’écoule ? Pour répondre à cette question, il a fallu qu’Einstein réalise que l’espace et le temps sont indissociables. Ils forment la trame de ce qu’il a appelé l’espace-temps. Auparavant, la science newtonienne considérait que le monde avait trois dimensions. Cela signifiait que les gens étaient toujours d’accord sur la chronologie d’un événement, par exemple le moment précis où quelque chose s’est produit. Mais la théorie de la relativité générale d’Einstein a prouvé que c’était faux. Selon la théorie de la relativité générale, vous pourriez voir l’événement 1 se produire avant l’événement 2, alors que je pourrais voir exactement le contraire, en fonction de nos vitesses et de nos positions. En effet, plus une chose se déplace rapidement dans l’espace, plus elle se déplace lentement dans le temps, et vice versa. Et si vous voyagez à la vitesse de la lumière, le temps s’arrête complètement. Ainsi, si les objets se déplacent dans l’espace et le temps à des vitesses différentes, ils se déplacent tous dans l’espace-temps exactement à la même vitesse : la vitesse de la lumière. Cela signifie que nous nous déplaçons tous à la vitesse de la lumière dans l’espace-temps. Lorsque vous ne vous déplacez pas du tout dans l’espace, vous vous déplacez à la vitesse de la lumière. Et lorsque vous vous déplacez à la vitesse de la lumière dans l’espace, vous cessez de vous déplacer dans le temps, qui s’arrête complètement. Cela signifie que votre vitesse dans l’espace combinée à votre vitesse dans le temps correspond toujours à la vitesse de la lumière.
L’univers peut ressembler à des blocs d’enfants
Ce que cette théorie dit de la nature du temps, c’est que, de même que tout l’espace est disposé d’un seul coup, tout le temps l’est aussi. En effet, si l’espace est une chose que l’on peut connaître et identifier, il doit suivre la même logique que le temps. C’est ce que l’on appelle la théorie de l’univers en bloc, qui soutient que tout s’est déjà produit et se produira, de sorte qu’aucun « maintenant » ne peut être plus important qu’un autre. Imaginez que vous vous trouviez à l’endroit où vous êtes et que votre ami se trouve à Sydney. Les deux endroits vous semblent tout aussi réels l’un que l’autre. Les deux lieux existent et aucun ne peut prétendre être plus réel que l’autre. Selon cette théorie, le temps n’est pas différent. L’instant présent n’a pas plus de validité que n’importe quel autre instant dans le temps, qu’il s’agisse d’un instant que vous avez vécu il y a des années ou d’un instant que vous vivrez dans des années. L’ensemble du temps a déjà été défini, même si le concept peut être au-delà de notre compréhension. Cela suggère également que la distinction entre le passé, le présent et le futur n’est qu’une illusion. Depuis le début de l’univers jusqu’à sa mort éventuelle, chaque instant existe avec la même importance que les autres, comme si l’on regardait d’en haut des blocs de construction pour les enfants. Chaque bloc de temps est tout aussi réel.
La majorité des physiciens croient en la théorie de l’univers-bloc parce qu’elle est prédite par la relativité générale. Cependant, cette théorie aboutit également à une conclusion troublante : Si la théorie de l’univers-bloc est vraie, tout est prédéterminé. Toute la chronologie de l’existence a déjà été établie : le passé, le présent et l’avenir, ce qui suggère que l’univers « sait » ou contrôle d’une manière ou d’une autre tout ce que vous faites. C’est troublant, n’est-ce pas ? Si vous ressentez cela, vous n’êtes pas seul. L’essence du temps reste l’un des plus grands problèmes de la physique actuelle. D’un autre côté, vous pouvez vous dire que si vous êtes anxieux à l’idée qu’un événement ne se produise pas, ne vous en préoccupez pas. Soit les événements se produisent, soit ils ne se produisent pas. Le résultat est soit positif, soit négatif. Étant donné qu’ils se sont peut-être déjà produits, il est inutile de s’inquiéter, car on ne peut pas les changer.
