GuiGui's Show

Causerie de 2008 sur le voyage dans le temps et donc sur le temps.

• Quelle définition du voyage dans le temps ? Changer d'époque sans changer d'âge ? Discuter avec des gens du passé ou du futur ? Se téléporter à ces instants ? Faire advenir dans le présent des événements passés (tels des souvenirs ou le LHC) ? Changer le cours des événements (regret d'une décision ou action) ? D'autres sens : prédiction, recréer des conditions physiques du passé (LHC), perception du temps (impatience, etc.), etc. ;
  
  
• Le futur existe-t-il déjà ? Attend-il qu'on l'atteigne ou est-ce le passage du temps qui va nous faire passer progressivement d'aujourd'hui à demain (le temps se crée en temps réel) ? S'il n'existe pas, y voyager revient à tomber dans le néant (et s'il existe, nos actions sont vaines) ;
  
  
• Que signifie le présent quand on peut être (se déplacer) dans tous les présents qui ont existé et/ou qui existeront ? D'une manière générale, dès qu'on parle du temps, on a un problème de vocabulaire. Quand on raconte un voyage dans le temps, il y a toujours deux temps : celui du voyageur et un autre, puisqu'il y a un même gus à deux temporalités distinctes, que le présent qu'il a quitté continue d'avancer vers son futur alors que le voyageur avance vers le futur de l'époque dans laquelle il voyage, il y a donc deux états voire deux univers ;
  
  
• Si l'on suppose la faisabilité d'une machine à remonter le temps dans le futur, pourquoi n'avons-nous pas déjà capté et ne captons-nous pas le signe de son existence ou de son action ? N'est-ce pas un signe de l'impossibilité du voyage dans le temps ? ;
  
  
• Les processus mécaniques sont réversibles (les équations s'écrivent pareil, peu importe le sens du temps). La thermodynamique est irréversible. Les lois physiques sont invariables dans le temps, celles qui régissaient le Big Bang s'appliquent à nous (la conservation de l'énergie en atteste) ;
  
  
• Dans le langage courant, on confond le temps avec le changement / mouvement / devenir, alors que la physique distingue le cours du temps de la flèche du temps. Le cours est irréversible, il ne s'écoulera pas deux fois, un même instant ne se répétera pas (ça me fait penser à un temps monotone, sans seconde intercalaire, comme TAI, alors que la gestion habituelle desdites secondes est de les "rejouer"). Je n'aurai pas un âge que j'ai déjà eu. Flèche du temps : états physiques qui ne se répéteront pas (je n'aurai pas exactement un aspect que j'ai déjà eu), phénomènes réversibles ou non. La terre qui tourne = elle se prend un an dans la vue (cours du temps), mais elle n'évolue pas, elle demeure dans le même état physique sauf à zoomer (flèche du temps) ;
  
  
• Si l'on regarde le film d'une explosion d'une ampoule diffusé à l'envers, on observe un phénomène non physique (des bris de verre qui se rapprochent et s'agglomèrent pour former une ampoule). L'irréversibilité des phénomènes physiques est un problème (puisque les équations fondamentales sont réversibles, cf. ci-dessus). On résout ce problème par l'entropie, le 2^e principe de la thermodynamique, etc. Deux explications possibles : soit les équations sont fausses, soit elles sont correctes et l'irréversibilité vient du grand nombre de particules élémentaires en jeu dans un phénomène ;
  
  
• Le voyage dans le temps consiste à retrouver un instant du passé, donc à inverser le cours du temps ;
  
  
• L'espace-temps est-il une substance distincte des événements (mécanique newtonienne, relativité restreinte, physique quantique) ou une description / interprétation humaine des relations de continuité / de succession des objets physiques et de leurs états (relativité générale) ? Pas tranché. Dans le premier cas, l'espace-temps est le cocon plat et rigide dans lequel viennent se loger les objets physiques et les événements, et ce cocon n'est pas affecté par ces derniers. Dans le deuxième cas, l'espace-temps est souple, dynamique et il est affecté par l'énergie, les objets physiques, et les déplacements. Pour unifier quantique et relativité générale, faut-il un espace-temps substantiel distinct (théorie des cordes) ou faut-il le faire émerger d'un infra-monde sans le pré-supposer (théorie de la gravitation quantique à boucle) ? ;
  
  
• La relativité générale ne dit pas qu'il existe un temps universel mais élastique dont la vitesse d'écoulement dépendrait de l'observateur (notamment de sa vitesse). Si on l'explique ainsi, le paradoxe des jumeaux est alors imbitable : il me faut deux heures pour lire tel livre, que je sois chez moi ou dans ma fusée. La relativité générale dit qu'il y a autant de temps propres que d'observateurs. Ça ne veut pas dire que l'un a vécu plus ou moins longtemps ou que le temps s'écoule différemment. Dans une spatialisation, la durée d'un trajet dépend de la longueur du parcours effectué (Paris->Marseille direct ou Paris->Marseille via Strasbourg ?). Ceux qui ont pris le détour ont-ils vécu plus longtemps ? Non. Ils sont en retard. Pour l'espace-temps, il faut raisonner… en espace et en temps : plus on voyage dans l'espace-temps, plus la durée du voyage est faible, rester immobile nous condamne à la durée plein-pot. Même dans l'expérience de pensée des jumeaux, on ne voyage pas dans son temps propre, d'où on se compare à quelqu'un resté immobile ;
  
  
• Considérer que le temps est un fleuve est une impasse : la description de l'écoulement du fleuve suppose un référentiel (son lit, les rives, etc.). Quel serait le référentiel du temps ? En revanche, un bateau en aval ne paraîtra pas en amont a posteriori. L'ordre des événements n'est pas déterminé par le sujet. La causalité (relation de cause à effet) n'est pas seulement logique, issue du cerveau humain et de l'ordre dans lequel il fait les choses (comme le pensait Hume), elle existe indépendamment (comme le pensait Kant), et elle est aussi une relation temporelle (elle s'étale dans le temps) ;
  
  
• Le cours linéaire du temps (modèle retenu) garantit le principe de causalité. (D'où la science-fiction s'en sépare au profit des boucles temporelles, d'un temps cyclique dans lequel une conséquence peut précéder une cause) ;
  
  
• La garantie ne vaut que si la vitesse de l'observateur est inférieure à celle de la lumière et s'il y a effectivement une relation de cause à effet entre deux phénoèmes. Deux phénomènes dont la cause est un troisième (un interrupteur allume deux ampoules) peuvent avoir un ordre différent en fonction de la vitesse de l'observateur. Si la deuxième ampoule est actionnée par la première (il y a donc causalité), alors tous les observateurs verront le même ordre, peu importe leur vitesse ;
  
  
• Les physiciens dépouillent le temps des phénomènes (cf. cours du temps versus flèche du temps) pour dire ensuite que le temps est contraint par la causalité, c'est-à-dire par des phénomènes. Dans quelle proportion cette confusion, cette injection de phénomène dans le cours du temps brise-t-elle, ou non, la relation entre le temps et la causalité ? ;
  
  
• Le rayonnement cosmique = particules élémentaires qui vont très vite (proche de la lumière). Pour les décrire, il faut donc concilier physique quantité (infiniment petit) et relativité générale (très rapide), ce qu'on ne sait pas faire (cf. unification ci-dessus). Dirac décrit l'apparition / désintégration d'une particule en concluant qu'elle peut disparaître avant d'apparaître si l'observateur va vite. Il ajoute la causalité à ses équations. Ça le conduit à concevoir des énergies négatives qui, mathématiquement, donnent l'impression de remonter le cours du temps. Si énergie négative, masse négative. Un coup de poing donné à une telle particule l'attire vers le poing au lieu de l'en éloigner. Il comprend qu'une particule d'énergie négative qui, mathématiquement, donne l'impression de remonter le temps est en fait une antiparticule d'énergie positive qui suit le cours du temps. À cette échelle, si l'on veut concilier quantique et relativité tout en admettant comme vraie la causalité, alors il existe des antiparticules. Dirac décrit le positron… que l'observation parvient à identifier… confirmant ainsi que la causalité n'est pas simplement logique (une vue de l'esprit), et donc qu'on peut rien modifier dans le passé (y compris causer à des gens, donc), donc le voyage dans le temps est impossible (être simple spectateur permettrait déjà de glaner des infos, ceci dit). Si l'on avait pas observé d'antiparticule, on aurait pu penser que la causalité est purement logique, donc que le temps s'écoule dans n'importe quel sens et que les événements peuvent s'inverser selon la vitesse des observateurs ;
  
  
• En l'état des connaissances en physique des particules, un voyage dans le temps consistant à agir sur le passé est impossible.

Questions du public :

• Expérience de non-localité / séparabilité quantique : l'observation d'une particule détermine son état (il est inconnu avant, cf. chat de Schrödinger)… et celui des particules qui ont interagi avec elle dans le passé. Y a-t-il eu interaction à distance entre la particule observée et l'autre ? Si oui, comment est-ce possible puisque la transmission instantanée d'un signal dépasse la vitesse de la lumière et est donc impossible ? Le tout (particule observée et l'autre) forme un système non-séparable dans l'espace, et la mesure mesure le tout (le global, l'ensemble du système) ;
  
  
• Origine du temps (le premier instant) / de l'univers : décrire l'origine (des atomes, par ex.) revient à décrire la finalisation d'un cycle antérieur, d'un truc existant qu'on n'a pas encore identifié ou expliqué. Or, l'origine se définit comme l'apparition de quelque chose à partir de rien. Comment invoquer le déjà-là qui ne serait rien ? Il faudrait trouver la cause première, celle qui serait aussi cause d'elle-même (Dieu ?). D'où l'orateur pense qu'on ne saura jamais l'origine ;
  
  
• On ne mesure pas le temps, mais une durée, à partir d'un mouvement, c'est-à-dire en passant par l'espace (spatialisation).