Quelques réflexions sur le temps…

Sur quoi s’ouvre notre regard ? il nous renvoie l’image d’un espace qui se déploie et qui nous invite à nous y mouvoir librement. Point d’apparition du temps ! serait-ce une réalité invisible, ayant investi toutes les choses ? Et pourtant, nous avons l’intuition de sa présence : le retour du soleil, de la lune, chaque jour, le retour des étoiles, les saisonnalités. La régularité du jour a permis de construire des calendriers qui, de façon stupéfiante, ont prédit le retour de phénomènes cycliques comme Stonehendge ou Pömmelte.

D’ailleurs au moyen-âge, on séparait le jour en 2 moitiés, le jour et la nuit, chacune contenant 12 parties, ainsi la durée d’une heure changeait au cours des saisons.

Galilée, visitant la Cathédrale de Pise, a l’intuition de l’isochronisme du balancement du chandelier. Il étudie le pendule et le démontre sur de petites oscillations. Cela mène au développement des horloges et, miniaturisées, à celui des montres mécaniques. Aujourd’hui, les montres utilisent des oscillateurs naturels comme le quartz, les horloges atomiques n’étant qu’une version sophistiquée de ce système, puisqu’il est asservi à la fréquence d’une rayonnement émis par le changement d’état électronique d’un atome, par exemple le cesium 133.

En résumé, on mesure le temps à partir du mouvement, et notamment des mouvements qui se répètent. Ce n’est pas une mesure directe du temps. La fréquence de la lumière est le résultat de l’opération c/?, c’est à dire la vitesse divisée par la longueur d’onde, une distance. Le mouvement est caractérisé par la vitesse, elle est propre au mouvement, lorsqu’on compare 2 mouvements on compare leur vitesse. Les physiciens ont un concept à ce propos, la quantité de mouvement qui est le produit de la vitesse et de la masse. Ce concept est utilisé dans l’infiniment grand, c’est l’impulsion. La relativité générale utilise le tenseur d’énergie-impulsion. Il est aussi utilisé dans l’infiniment petit, et notamment dans le cadre de la physique quantique.

Si, en suivant l’idée d’Einstein, on fait l’hypothèse que l’Univers est en perpétuel mouvement, il le comparait à un mollusque qui ne cesse de mouvoir toutes les parties de son corps. Dans l’univers, rien est immobile, lorsque nous ne bougeons pas, nous allons à la vitesse de la terre, soit 200-250km/s dans la voie lactée. Nous ne le ressentons pas car nous sommes dans un référentiel inertiel. D’ailleurs tout ce qui est autour de nous semble immobile, sauf si l’on prend un microscope comme Robert Brown, et l’on verra l’agitation incessante des grains de pollen.

Donc, si l’on déduit une mesure du temps à partir du mouvement, et que l’on utilise cette mesure pour calculer la vitesse d’un mouvement, il y a comme une sorte de retour à l’envoyeur, de détour inutile. Le temps se justifierait alors par l’illusion de l’immobilité de l’espace qui, ainsi pourrait se séparer du temps, et se recombiner avec lui pour donner la mesure d’un mouvement.

Et puis, savons nous véritablement manipuler le temps ? Lorsque nous évoquons l’instant t, quel est il ? Si nous mesurons t à partir d’une géométrie euclidienne sur la base des nombres réels, on butte sur une impossibilité. Un distance d’espace, on peut toujours en faire une approximation. Si l’on considère localement que l’espace est immobile, on peut prendre le temps d’améliorer son appareil de mesure pour approcher le plus possible le point x. Mais pour le temps t, une fois qu’il a traversé le présent, il n’est plus là. La définition que nous donnons au temps exclut l’immobilité. En réalité, on ne manipule que des durées, c’est à dire des distances rapportées à un mouvement, c’est la base de l’effet stroboscopique. La mesure du temps n’est fondamentalement pas de la même nature que celle de l’espace qui est directe.

Ainsi, on comprend soudain l’équation d’indétermination d’Heisenberg. Si l’on mesure l’espace, c’est à dire la distance, pour obtenir la position x d’une particule, on ne peut dans le même temps mesurer son impulsion, c’est à dire sa vitesse, puisque, pour la première mesure, l’on a rendu l’espace immobile.

D’autre part, on constate aussi que dans l’équation de la Relativité Générale, le temps ne figure pas explicitement, elle exprime en tout point de l’espace-temps, l’égalité entre les caractéristiques locales de la géométrie et la mesure de l’énergie impulsion. Cette équation manipule des vitesses, le temps n’est qu’une dimension géométrique de l’espace temps. Car après tout, si le temps n’existait pas, s’il n’était qu’une dimension du mouvement, alors l’espace-temps serait un espace de mouvement, et l’on admettrait plus facilement la compression des durées ou de l’espace.

J’aime cette idée que le temps ne serait qu’une abstraction, que tout est en constant mouvement, ce qui occasionne une dégradation énergétique irréversible, l’entropie, qui touche aussi la lumière dont la perte constante d’énergie la pousse vers l’infrarouge. Dans l’univers les êtres vivants font preuve d’une performance exceptionnelle pour dégrader la lumière, ce sont des émetteurs de lumière infrarouge.