En physique relativiste, on place la dimension du temps sur le même plan que les dimensions spatiales. L’ensemble forme donc une seule entité appelée « espace-temps ». L’hypothèse selon laquelle on devrait pouvoir se déplacer sur l’axe temporel aussi bien que l’on se déplace sur les axes de l’espace n’a donc rien d’absurde en soi.

[...]

Voyager dans le futur

Si je vous disais qu’on voyage actuellement dans le temps, vous me croiriez ? On voyage dans le futur à raison d’une seconde par seconde.
Ça a l’air idiot dit ainsi, c’est pourtant la réalité. Le temps qui passe n’est rien d’autre qu’un voyage inlassable le long de l’axe temporel, du passé vers le futur en restant sur l’instant présent.

Bon à part ça, tel qu’on l’entend habituellement voyager dans le futur n’est pas exclu par la physique. Le voyage dans le futur ne crée en effet aucun paradoxe ou problème temporel. En fait c’est même possible.

Maintenant, imaginez : plutôt que que de voyager dans le futur à raison d’une seconde chaque seconde, vous avanciez dans le futur à raison de deux secondes chaque seconde. Si vous faisiez cela et que votre ami ne le faisait pas, alors vous vous retrouveriez en avance sur l’axe temporel par rapport à votre ami. Vous seriez dans son futur.

[...] Et se placer dans un tel cas est faisable : la relativité restreinte nous dit que chaque référentiel (chaque lieu, chaque personne, chaque planète…) dispose de son propre écoulement du temps. Deux personnes peuvent donc avoir des horloges qui avancent à deux vitesses différentes, et donc que l’une avance plus rapidement dans le temps que l’autre.

En pratique, pour que votre horloge avance plus vite que celle du reste du monde, il y a deux possibilités :

• soit se déplacer à une vitesse très importante par rapport au reste du monde.
• soit se placer à côté d’un très intense champ gravitationnel (comme celui d’un trou noir supermassif).

[...]

Quand on se déplace à très grande vitesse (proche de celle de la lumière), notre temps semble s’écouler beaucoup moins vite pour [pour] quelqu’un qui serait resté immobile et qui nous observe. Ainsi, si vous montiez dans un vaisseau spatial et que vous faites un voyage à très grande vitesse, il pourra s’être écoulé 100 ans sur Terre alors que vous n’auriez vécu qu’un an. Les gens restés sur Terre verront alors atterrir une personne jeune qui existait par le passé. Dit autrement, vous auriez effectué un bond dans leur futur.

Ces deux méthodes sont parfaitement valables sur la plan de la physique. Il reste cependant impossible de les utiliser pour le moment : nous ne disposons encore ni la technologie nécessaire pour construire un vaisseau spatial assez rapide, ni un moyen d’aller visiter les abords d’un trou noir supermassif et de revenir.

Néanmoins, il n’est pas nécessaire de voyager à des vitesses proches de la lumière ou près d’un trou noir pour être affecté par ces phénomènes. Voyager à n’importe quelle vitesse et près de n’importe quel objet massique suffit. Les effets seront simplement beaucoup moins importants.
Le meilleur cas observable peuvent être les astronautes à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS) : ils voyagent à une vitesse relativement importante (faisant le tour de la Terre en 1h30) en plus de se trouver dans un champ gravitationnel légèrement moins intense que le reste du monde, à cause de leur éloignement à la Terre.

De ces deux effets, aux conséquences contradictoires (le premier accélère l’horloge des astronautes, le second la ralentit) la plus significative est celle liée à la vitesse. Ainsi, après avoir passé 6 mois à bord de l’ISS, un astronaute a vécu 5 millisecondes de moins que nous. On peut dire qu’il a voyagé 5 millisecondes dans notre futur.

Voyager dans le passé

On serait tenté de dire que le voyage dans le passé est impossible : le principe de causalité nous l’empêcherait : par exemple, puisque vous descendez de vos parents, alors revenir dans le passé pour empêcher vos ancêtres de se rencontrer peut-il empêcher l’existence de vos parents et donc de la vôtre dans le présent… et par conséquent vous empêcher de retourner dans le passé (en conséquence de quoi vous finiriez par exister tout de même, faute d’avoir pu prévenir votre conception !).

[...]

Ce paradoxe empêcherait donc totalement le voyage dans le passé ? À vrai dire, on ne sait pas encore.
À ce jour, avec la physique dont nous disposons, les tentatives pour prouver l’impossibilité de voyager dans le passé, y compris les travaux de Stephen Hawking n’ont pas abouties : on n’a pas réussi à prouver que le voyage dans le passé était impossible. Ceci ne dit pas qu’il est possible, ça dit juste qu’on n’est pas encore sûr que ce soit impossible, et rien ne dit que cette impossibilité existe et/ou soit un jour prouvée.

[...]

L’une d’elle est l’hypothèse du multivers. Avec ça, lorsque l’on voyage dans le passé, on ne se retrouve plus sur notre propre axe temporel, mais sur un autre, dans un autre univers. Toute modification ainsi apportée au cours des événements seront alors totalement décorrélés de l’axe temporel initial. C’est ce qui arrive dans Retour Vers le Futur quand la DeLorean revient en 1985 et découvre qu’il n’y plus qu’un seul arbre debout alors que le 1985 qu’ils avaient quitté en avaient deux

Ainsi il n’y aurait jamais de paradoxe du grand-père : si vous supprimez votre grand-père sur cette nouvelle branche du temps, ceci n’affectera pas votre destinée sur la branche principale. Seulement la nouvelle destinée sur la nouvelle branche (qui n’est à ce moment pas encore écrite). Votre propre existence n’y serait pas non plus compromise car elle naît de l’axe temporel (de l’univers) initial, pas de la nouvelle.

Mouiiiiin deux univers bien cloisonnés mais l'univers "d'origine" sert de référence donc on retrouve les mêmes personnes, les mêmes objets, etc. Difficilement à concevoir…

[...]

Une autre idée pour résoudre le paradoxe du grand-père et donc un problème où des effets (vous) pourraient exister avant leur causes (vos ancêtres) et les empêcher, serait que l’ensemble des événements soient contenues dans une seule et même boucle qui aurait toujours existé. Ainsi, un événement dans votre passé s’est produit grâce à un autre « vous » retourné dans le temps.

On retrouve cette hypothèse dans des œuvres telles que Harry Potter et le Prisonnier d’Azkaban, où Harry et Hermione décident de changer les trois dernières heures de leur propre passé afin de sauver Sirius Black et Buck (l’hippogriffe) de la mort. À la fin de l’histoire, Harry et Sirius sont sauvés par le Harry qui est retourné dans le passé.

À noter que personne ne reste coincée indéfiniment dans la boucle pour autant : la boucle fait partie de l’histoire du temps, mais une fois qu’on dépasse l’heure de la fin de la boucle, on en sort et la vie poursuit son cours. C’est simplement qu’il existe à un moment donné, deux Harry Potter qui s’influent mutuellement.

Par ailleurs, tout ce qui se passe sur la boucle dans son ensemble a toujours existé. Le cours de l’histoire n’a pas été changé et la boucle fait partie de l’histoire :

Un autre exemple assez connu est celui concernant le Titanic : certains pensent en effet qu’un grand nombre de voyageurs temporels sont allés à bord du navire pour tenter d’empêcher son naufrage. Le nombre de voyageurs temporels aurait été si important que la surcharge occasionnée a empêché le paquebot de dévier de sa trajectoire, ce qui a conduit à son naufrage.
Ici, le naufrage est donc causé par les gens du futur qui veulent tous empêcher le naufrage, mais qui en sont, du coup, responsables. Il n’y a pas de paradoxes : tout se tient et les principe de causalité sont respectés.

[...]

Selon certaines hypothèses, même, le voyage dans le temps serait seulement possible dès l’instant où l’on invente une machine à voyage dans le temps. Il ne serait alors pas possible de voyager à une date antérieure à la date où la première machine à voyage dans le temps soit inventée. Ceci semble assez logique, et un indice qui prend l’allure de preuves serait alors que nous n’ayons parmi nous aucun voyageur venu du futur…

Où qui ne l'ont jamais dit car aucun moyen de prouver ce qu'ils affirment sans que ça parte en live donc risque pour leur vie.