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29 mai 2017

L'illusion du temps


Qu'est-ce que le temps ? Vous êtes-vous déjà une seule fois demandé ce qu'était le temps et comment il fonctionnait ? 

Isaac Newton avait apporté une réponse logique et tellement évidente que personne après lui n'avait proposé de définition plus satisfaisante. Pour lui, le temps est tellement omniprésent dans nos vies qu'il gouverne le moindre de nos actes. Par conséquent nous en sommes conscients et nous savons ce que c'est. Il était donc inutile, selon lui, de le définir plus précisément. 

Trois siècles plus tard, le génie d'Albert Einstein a révolutionné la conception du temps. Il a découvert que le temps serait une dimension à part entière, au même titre que les trois dimensions dans lesquelles nous évoluons, à savoir la longueur, la profondeur et la hauteur. La grande nouveauté de cette théorie se situe dans le lien étroit que le temps entretien avec l'espace. Un objet ou un être vivant en mouvement se déplace de façon continue dans le temps. Seconde après seconde, minute après minute, il évolue dans une seule direction s'il n'effectue aucun mouvement. Dès lors qu'il se déplace aussi dans l'espace, il évoluera différemment dans le temps. Au fur et à mesure que la vitesse augmente, son déplacement dans le temps diminue. Ainsi est née l'espace-temps. Cette théorie a fait couler énormément d'encre. Comment est-il possible que le temps s'écoule plus lentement pour l'objet en mouvement ? Tout simplement parce que le temps est une dimension supplémentaire. Un objet ou une personne serait incapable de se déplacer à très haute vitesse sans influer sur le temps. La théorie de la relativité restreinte a été validée par l'expérience des horloges embarquées de Hafele et Keating en 1971. Deux horloges atomiques fonctionnant avec une précision d'un millionième de seconde ont été placée dans des avions. L'un des avions s'est envolé vers l'est et l'autre vers l'ouest. Les deux horloges ont été calibrées à l'aide d'une troisième horloge restée au sol. Celle-ci ayant servi d'étalon au départ. Une fois arrivées à destination, les chercheurs ont comparé le temps affiché par ces horloges. L'horloge partie vers l'est a perdu 59 ns et celle volant vers l'ouest a gagné 273 ns. 

Bien entendu, à l'échelle humaine, mêmes nos déplacements les plus rapides n'auraient une incidence que de quelques milliardièmes de secondes. Mais à l'échelle spatiale ou interstellaire, une vitesse proche de celle de la lumière pourrait avoir des répercussions beaucoup plus importantes. Albert Einstein est allé encore plus loin dans ses recherches en proposant une influence de la gravité sur l'écoulement du temps. Que se passerait-il si un astronaute voyageait à bord d'une fusée en direction du trou noir hyper massif se trouvant au centre de notre galaxie. A la différence de notre planète, un trou noir possède une gravité infiniment plus importante que notre bonne vieille Terre. Selon la théorie de la relativité, l'augmentation de la gravité au fur et à mesure que le voyageur s'approcherait du trou noir pourrait ralentir considérablement le temps. S'il fait le tour de trou noir, tel un satellite en orbite, et arrive ensuite à s'extraire de son champs gravitationnel pour ensuite revenir sur terre, Il pourrait s'être écoulé 300 ans alors que son voyage n'aurait pris que quelques heures. Ce phénomène connu sous le terme de Paradoxe des jumeaux n'est pas de la science-fiction mais la physique. Si cet astronaute avait eu un jumeau, donc ayant le même âge, celui et ses descendants seraient mort de vieillesse depuis bien longtemps. 

Ainsi le temps aurait des propriétés que nous ne soupçonnons pas notre vie quotidienne. Nous voyageons dans cette dimension de façon linéaire, ou du moins ce que nous en percevons. Mais cette dimension a tout de même une particularité étrange que l'on ne retrouve pas dans les trois autres dimensions : nous ne pouvons nous déplacer que dans un seul sens. En effet, le temps s'écoule toujours dans la même direction. Sur les représentations graphiques, le passé précède le présent qui précède le futur. Il est impossible de revenir en arrière dans cette dimension, alors qu'il est tout à fait possible de reculer si nous avons avancé, de descendre si nous sommes montés, ou de nous déplacer de gauche à droite ou de droite à gauche. Par contre, il est absolument impossible de remonter le temps, Même si mathématiquement les calculs permettent d'envisager un déplacement dans le temps en sens inverse. Un autre élément vient perturber ces calculs : l'entropie, appelé aussi la tendance au désordre. Découvert il y a 150 ans, et gravée sur la tombe du statisticien allemand Ludwig Boltzmann, la formule de l'entropie permet de calculer l'état d'instabilité d'un corps. 

Tout a commencé il y a 13,798 ± 0,037 milliards d'années. (Désolé pour le manque de précision, on ne peut pas faire mieux pour l'instant). Le Big-Bang semble être le moment où la matière est passée d'un état stable à un état d'instabilité croissant. Cette instabilité est omniprésente dans l'ensemble de l'univers et donc bien évidemment aussi dans de vies. Laissez tomber un oeuf sur le sol et il sera inexorablement cassé. Vous ne pourrez jamais le reconstituer. Tout tends à passer d'un état de stabilité à un état d'instabilité. Aucun objet ni être vivant n'y échappe. L'entropie aurait donc une action particulièrement intense sur la ligne du temps, empêchant ainsi tout retour en arrière. 

Ce que nous percevons du temps est une interprétation que fait notre cerveau par rapport aux informations qu'il reçoit des organes des sens. Le cerveau ne peut pas gérer le temps à la façon d'une horloge atomique ultra précise. Il n'est ni équipé de césium, ni de microprocesseur, ni même de quartz. Votre plus vieille montre analogique est probablement plus précise pour évaluer le temps que votre super cerveau de mammifère supérieur. Étant enfermé dans sa boîte obscure, il n'a pour repère que les indications envoyées par les sens. Les émotions, les souvenirs et les pensées continues rendent son fonctionnement encore plus compliqué. Nous sommes neurologiquement défaillant pour évaluer le temps qui passe. 

En clair, ne faites pas confiance à votre cerveau...


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