Temps : indispensable à nos vies et pourtant illusoire

Qu'est ce que le temps ? Voilà une question qui semble bien anodine, mais qui pourtant est d'une complexité infinie. Si vous pensez que le temps est un concept que vous maîtrisez parfaitement, qu'il est composé d'heures et de semaines, alors c'est que vous n'en connaissez sans doute pas grand chose en vérité.

Nous vous proposons de prendre quelques instants pour comprendre le temps, car ce n'est peut-être pas aussi simple que vous ne le pensez. Il est même particulièrement complexe à appréhender dans toutes ses dimensions, puisque lié à l'espace et déformable. Nous poserons d'ailleurs la question à 1 million : peut on voyager dans le temps ? Vous pensiez tout savoir sur le temps, ce n'est sans doute pas le cas.

Le temps qui régit nos vies est indispensable, mais illusoire

Le temps, tout le monde connaît puisque c'est lui qui régit nos vies. Il faut se lever à telle heure puis partir à telle autre dans le but d'arriver à temps au travail, il est d'une utilité primordiale pour organiser nos vies mais pourtant bien plus complexe qu'il n'y paraît.

Car le temps et son calcul sont des inventions humaines basées sur le mouvement de la terre, en effet une journée correspond à la durée de rotation de la terre sur elle même. Une année elle correspond au temps que met la terre à faire une révolution complète autour du soleil.

Nous avons donc une journée qui dure 24 heures et une année qui se décompose en 365 jours, des données qui sont basées sur nos observations. Si nous habitions sur Mars ou sur Venus, ces mesures du temps seraient totalement obsolètes.

L'arrivée des transports en commun et notamment du chemin de fer (train), ont obligé l'humanité à s'accorder sur une temporalité commune. La journée a ainsi été divisée en 24 heures, chacune étant divisible en 60 minutes elles même divisibles en 60 secondes et ainsi de suite, viendra ensuite l'élaboration des fuseaux horaires.

Pour autant on calcule le temps non pas dans le sens année, journée, heures et minutes mais inversement, on compte les secondes qui donnent une heure et ainsi de suite pour arriver à plusieurs milliers d'années d'histoire. En effet, nous calculons bien le temps en additionnant les secondes, à l'aide d'horloges atomiques.

Une horloge atomique calcule le temps grâce aux vibrations d'un atome de césium, qui oscille à la vitesse de près de 9 milliards de fois par seconde. On additionne donc les oscillations seconde par seconde pour arriver jusqu'à 24 heures, soit la bagatelle de 86400 secondes et à minuit le compteur repart de zéro. Le calendrier avance ainsi de jours en jours, vous avez compris le principe.

Comme évoqué le temps et le calendrier qui en découle sont primordiaux dans l'organisation de nos sociétés modernes, bien utiles pour les transports en commun ou se donner rendez-vous. Mais le temps ne serait selon la science qu'une perception subjective, une variable qui dépend d'autres facteurs qui lui sont indissociable. C'est là que ça commence à devenir intéressant.

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• La notion de temps vue par les scientifiques n'a rien à voir

La notion de temps dans le domaine des sciences est bien plus complexe que l'on ne pourrait le penser, il est indissociable d'autres facteurs que sont l'espace et le mouvement. Pire c'est une donnée variable qui n'est pas de même valeur partout (et tout le temps), nous devons cette découverte à un scientifique peu connu dont vous n'avez sans doute jamais entendu parler.

C'est un certain Albert Einstein qui a révolutionné notre compréhension du temps, avant il était considéré comme universel selon l'hypothèse posée par un autre inconnu, un certain Isaac Newton. Oui le temps qui nous est si familier a occupé les plus brillants scientifiques du monde, et sa compréhension est encore de nos jours toute aussi difficile.

Car le temps n'existe pas en tant que tel, c'est un outil de mesure qui varie en fonction de la vitesse de mouvement et de la gravité. Un élément subjectif qui peut être défini différemment par chaque personne : le temps diffère en fonction de chaque observateur, il est comme élastique.

Mais en physique et mathématiques le temps que l'on retrouve sous le symbole « t » ne dépend pas du temps au sens auquel on le conçoit dans nos vies de tous les jours. Car sa valeur est égale qu'il s'agisse d'un instant passé, présent ou futur. Il est dépendant d'autres facteurs, mais ne rentrons pas trop dans les détails et les équations pour éviter la mal de crâne.

En physique rien ne force le temps à défiler dans un ordre chronologique précis, c'est une somme d'instants présents qui existent tous au même titre. Il peut tout aussi bien se dérouler vers l'avant ou l'arrière, ce qui ouvre la voie à la possibilité de voyager dans le temps.

Peut on voyager dans le temps, que dit la science ?

Plus amusant demandons nous plutôt qu'en est il alors des fameux voyages dans le temps ? La physique ne réfute pas la possibilité de voyager dans le temps, bien au contraire rien ne s'y oppose mathématiquement puisqu'il peut être déroulé indifféremment vers le passé comme le futur.

Pour simplifier et éviter les écueils de potentielles machines inventées par l'homme (ce n'est pas pour demain), nous pourrions voyager vers le futur à l'aide des trous noirs mais aussi voyager dans le passé en utilisant les trous de vers.

Mais pas dans les mêmes termes que les films de science-fiction présentent ces voyages temporels. Par exemple si vous allez faire une promenade de quelques heures dans un vaisseau spatial à proximité d'un trou noir, à votre retour sur terre plusieurs décennies se seront écoulées.

En effet, la gravité extrême du trou noir aura fait ralentir le temps qui passe pour vous, mais pas celui qui défile sur terre et donc pas non plus pour ses habitants. En jouant sur les mots, on peut ainsi considérer que vous auriez "voyagé dans le temps". Mais on est loin du téléporteur qui vous enverrai dans le futur, à un endroit et une date précise.

Et puis dans la réalité, si vous vous approchez un jour d'un trou noir dans un vaisseau Space X ou Blue Origin, il est fort probable que vous n'en reveniez jamais. Même chose pour les voyages dans le passé, qui nécessiteraient la présence d'un trou de vers stable et la possibilité de le traverser pour revenir à une date antérieure.

Il faudrait donc apprendre à les créer à volonté pour maîtriser l'endroit et l'époque à laquelle on veut se rendre, qui ne pourrait pas précéder la date de création du trou de vers. Sans même parler des paradoxes temporels qui en découleraient, ou la possibilité d'univers parallèles (multivers), c'est là encore du domaine du rêve.

Les trous de vers restent d'ailleurs pour le moment une pure théorie, puisque l'on n'a jamais réussi à en déceler un seul ni à prouver leur existence. Mais c'est une théorie attribuée à Albert Einstein dont la plupart des hypothèses se sont révélées exactes, alors qui sait si ils existent ou non ?

• Flèche du temps, entropie : des limites aux voyages dans le temps

Pour appréhender le temps qui passe nous avons donc besoin de le flécher dans un sens, c'est ce qu'on appelle la flèche du temps. La flèche du temps est une autre invention humaine, basée sur nos vies qui s'écoulent en sens unique comme le fleuve coule d'un point A à un point B, mais ne peut pas le faire dans l'autre sens.

C'est là encore une perception qui n'a pas de réel fondement scientifique, attribuée à l'entropie dont le point de départ serait le Big Bang (la naissance de l'univers). L'entropie est la mesure du degré de désorganisation d'un système, il ne peut être que croissant et ne permet pas de retours dans le passé.

Le principe issu de la thermodynamique est complexe à appréhender, dans ce contexte on parle d'entropie irréversible qui permet d'expliquer pourquoi si vous cassez un oeuf pour faire une omelette, il est impossible de revenir en arrière dans le temps pour le faire rentrer dans sa coquille. Selon ces principes, les voyages dans le temps tel que nous les concevons, à savoir choisir une date et une heure à laquelle il serait possible de se transporter, sont tout simplement impossibles.

Mais peut-être que le Big Bang n'a même pas eu lieu, peut-être que toutes nos théories sont fausses. Car la seule chose dont nous sommes certains, c'est que nous ne comprenons pas vraiment l'univers qui nous entoure, la nature de la matière noire ainsi que l'influence de l'énergie sombre pourraient totalement modifier notre compréhension.

Bref, nous ne pouvons pas en quelques paragraphes réellement faire le tour du temps tant il y a de choses à en dire, ce serait trop long. Mais vous pouvez consulter l'excellent documentaire L'illusion du temps issu de la série « La magie du cosmos » diffusé sur Arte et disponible en replay, pour mieux comprendre ce concept passionnant.

Voilà de quoi vous donner matière à réfléchir, enfin si vous avez un peu de temps à perdre, mais au final qu'est ce que le temps ? Justement dans notre société qui file à toute vitesse et où le temps manque, nombreux sont celles et ceux à vouloir ralentir. Prendre du temps pour soi et sa famille, prendre le temps de découvrir d'autres cultures ou profiter d'activités de loisirs.

Alors pourquoi ne pas perdre un peu de temps à réfléchir à ce que le temps signifie ? Quoi qu'il en soit il reste indispensable dans l'organisation de notre société moderne, mais il est peut être temps de revoir l'importance qu'il prend dans nos vies.

NDLR : première parution en 2022, mis à jour en 2026

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