Il y a une chance que nous puissions voyager à travers les dimensions et le temps

Professeur Jim Al-KhaliliPhysique théorique, auteur et diffuseurMardi 11 Jun 2019 7:01 am

C’est la question scientifique préférée de tous : Le voyage dans le temps est-il vraiment possible ?

Des centaines de films et de séries télévisées ont exploré cette question – certains plus intelligemment que d’autres – et il y a toujours beaucoup de jargon à consonance scientifique brandi, comme les trous de ver et les dimensions supérieures, les singularités et les réalités parallèles.

Mais qu’est-ce que la physique proprement dite a à dire sur la question ? C’est un sujet que j’ai étudié au cours des trois dernières décennies. Mon premier livre, Black Holes, Wormholes and Time Machines, basé sur mes conférences à l’Institut de physique, a été publié il y a exactement 20 ans.

Il y a une première question simple : Les lois de la physique permettent-elles la possibilité de voyager dans le temps ?

Non seulement nous savons que le voyage dans le temps est possible, mais qu’il est régulièrement démontré par des expériences, bien qu’à une échelle minuscule.

Mais voyager dans le temps dépend du fait que nous voulons aller dans le futur ou dans le passé, car l’un est plus facile que l’autre.

Isaac Newton croyait que le temps était quelque chose sur lequel nous n’avons aucun contrôle – qu’il passe à un rythme constant, faisant inlassablement défiler les secondes, les minutes, les heures et les années partout dans l’Univers au même rythme.

Puis, en 1905, Einstein a publié sa théorie de la relativité et a provoqué une révolution scientifique.

Il a montré que le temps n’est pas absolu ou indépendant de nous mais qu’il peut être étiré et comprimé selon la vitesse à laquelle nous nous déplaçons.

En fait, en voyageant à une vitesse proche de celle de la lumière, vous pouvez ralentir le temps de sorte que lorsque vous vous arrêtez, moins de temps s’est écoulé pour vous que dans le monde extérieur et vous vous retrouverez, littéralement, dans le futur.

Une autre façon de se rendre dans le futur est prédite par la théorie de la gravité d’Einstein (nous, les physiciens, l’appelons la relativité générale), qu’il a achevée en 1915, qui a montré que la gravité ralentit également le passage du temps.

Donc, le temps s’écoule plus lentement au niveau de la mer qu’au sommet d’une montagne, où il s’écoulerait à son tour plus lentement qu’à l’extérieur dans l’espace – en gros, plus l’attraction de la gravité est forte (dans ce cas, plus vous êtes proche du centre de la Terre, plus le tic-tac des horloges sera lent).

L’effet de la gravité terrestre sur le temps est très minuscule, donc pas très intéressant.

Mais si vous pouviez vous trouver un trou noir et orbiter autour de lui plusieurs fois (tout en faisant attention à ne pas être aspiré), son champ gravitationnel incroyablement fort ralentirait considérablement votre temps.

Lorsque vous reviendrez sur Terre, tout le monde commentera à quel point vous avez l’air jeune compte tenu des nombreuses années terrestres que vous avez passées ailleurs.

Le voyage temporel dans le passé, en revanche, s’avère beaucoup plus délicat.

Mais la relativité générale – qui reste notre meilleure théorie sur la nature du temps – ne l’exclut pas complètement. Elle stipule que l’espace-temps peut être courbé pour créer ce que l’on appelle une courbe fermée semblable au temps, qui est un peu comme une « boucle » sur une montagne russe qui vous ramène à la fois dans l’espace et dans le temps au point de départ, mais avant le départ.

Alors, si le voyage dans le temps vers le futur est possible et que le voyage dans le temps vers le passé est, bien que difficile, pas encore exclu, qu’attendons-nous ? Pourquoi n’avons-nous pas encore construit une machine à voyager dans le temps ? Y a-t-il quelque chose que nous ne comprenons pas sur la nature du temps ?

Eh bien, c’est très possible.

Un problème a été célèbrement souligné par Stephen Hawking qui a demandé pourquoi, si le voyage dans le temps vers le passé était possible, nous n’avons pas encore reçu la visite de voyageurs temporels du futur.

Après tout, notre époque est, pour eux, dans le passé.

Si les générations futures parviennent un jour à construire une machine à voyager dans le temps, alors il y en aura sûrement qui souhaiteront visiter le début du 21e siècle. Bien sûr, il se peut que les voyageurs du temps du futur soient effectivement parmi nous mais qu’ils choisissent simplement de garder un profil bas, ou qu’ils n’aient tout simplement pas envie d’un voyage organisé en 2019.

Il s’avère que cette question est facile à résoudre.

Si nous réussissons un jour à construire une machine à remonter le temps, il s’avère qu’elle ne nous ramènerait que jusqu’au moment où elle serait allumée. Ainsi, la raison pour laquelle nous ne voyons pas de voyageurs du futur est que les machines à voyager dans le temps n’ont pas encore été inventées.

Dimensions parallèles

Cependant, il y a beaucoup d’autres paradoxes vraiment ahurissants que le voyage dans le temps fait surgir.

Le plus célèbre a été exploré dans le film, Retour vers le futur. Que se passerait-il si vous pouviez remonter le temps et empêcher vos parents de se rencontrer ?

Parce que vous n’êtes jamais né, vous disparaissez soudainement de l’existence ? Et si vous n’êtes jamais né, vous n’auriez jamais grandi pour devenir un voyageur du temps qui se mêle de tout, donc vos parents se seront rencontrés après tout, et vous êtes né, auquel cas vous voyagez effectivement dans le temps et empêchez votre naissance… et ainsi de suite.

La seule façon sûre de résoudre ce paradoxe est qu’il existe des univers parallèles.

C’est une idée qui n’est peut-être pas si folle qu’elle en a l’air et les physiciens font actuellement des recherches sur cette idée. Si de telles dimensions parallèles sont réelles, alors le voyage dans le temps glisse inévitablement le voyageur dans un monde parallèle dans lequel il est capable de jouer avec le passé sans que cela ne l’affecte.

Donc, empêcher vos parents de se rencontrer dans un univers parallèle signifie simplement que vous ne naîtrez jamais dans cet univers.

Si j’étais un parieur, je dirais que le voyage dans le temps vers le passé sera un jour démontré comme étant impossible, même en théorie.

Pour aller dans le futur, en revanche, il suffit de construire un vaisseau spatial assez rapide pour vous amener au trou noir le plus proche.

Avertissez-vous cependant que si vous atteignez le futur, il se peut qu’il n’y ait pas de retour possible si vous décidez que vous ne vous y plaisez pas.

Le professeur Jim Al-Khalili est un physicien quantique, un auteur et un diffuseur. Son nouveau thriller de science-fiction à succès, Sunfall, est sorti maintenant.

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