Comment devons-nous parler du temps ?

Qui a l'autorité de parler du temps ?

Les philosophes

• Plusieurs philosophes ont abordé la notion du temps : (Saint Augustin : le temps s'écoule dans l'âme, Kant : le temps dépend de la conscience, + Aristote, Heidegger, Husserl…)
• Courant majoritaire dans la philosophie = le temps est un produit de la conscience.
  • Mais… paradoxe de l'ancestralité : comment le temps existait-il avant la conscience ? L'univers existe depuis des milliards d'années avant nous.
• Donc le temps est absolu ?
  • Mais… quel est le moteur du temps ? Qu'est-ce qui fait que le temps (le renouvellement des instants présents) bouge, si ce n'est pas un produit de la conscience ?

Les physiciens

• La physique, bien que ses théories évoluent et puissent se contredire, entretient malgré tout un rapport avec la réalité.

« Le but de la physique est de décrire le réel à travers l'impossible. »

Boltzmann

Pourquoi faut-il faire un « nettoyage du langage » ?

Saint Augustin — Les Confessions (chapitre « Le Temps »)

• Il parle du temps avec le même langage que nous utilisons aujourd'hui, alors que la physique moderne propose une vision opposée !

Wittgenstein

• La question « Qu'est-ce que le temps ? » est mal posée, car le temps n'est pas constitué d'une matière : ce n'est pas une « chose ».
• Est-ce que le temps émerge des phénomènes ? Est-il une manifestation de ceux-ci ? Ou bien le temps existe-t-il même en l'absence d'événements ?

Les différentes définitions du temps

• Moment.
• Durée.
• Phénomène temporel (exemple cyclique).
• Perception psychologique.
• « Je n'ai pas le temps. »
• « Le temps s'écoule » (en réalité, le temps ne bouge pas : ce sont les instants qui passent. Le temps accueille les changements).

Le langage est confus et peut nous induire en erreur !

Comment la physique décrit-elle le temps ?

La physique est un bon point de départ pour critiquer notre langage, qui est confus par rapport au temps → la physique modifie la philosophie (« découvertes philosophiques négatives », concept créé par Merleau-Ponty).

Pour critiquer le langage, on interprète les équations de la physique.

À l'époque d'Aristote

• La physique n'était pas encore suffisamment développée pour être réellement efficace.

Mécanique classique — Galilée et Newton

• Dans notre monde/dimension, notre perception ne correspond pas exactement à la réalité physique.
• Le temps est introduit dans les équations, ce qui rend la physique prédictive.
  • Espace (3 dimensions).
  • Temps = variable t (« truc »).
  • Corps physiques.
• Dans les équations, le temps est une mesure du changement,
• Il est indépendant des instants, sans aucun qualificatif (« lent », « rapide », etc.) et possède une unité invariante.

Relativité — Einstein

• La mécanique newtonienne s'effondre dans certaines situations.

Einstein à 15 ans : « Que se passerait-il si la lumière émettait de la lumière ? »

• En mécanique newtonienne, les vitesses s'additionnent. On obtiendrait alors 2c, puis 3c… jusqu'à une vitesse infinie.
• Réponse : la vitesse serait la même, c.

Einstein à 16 ans : « Que se passerait-il si je montais à cheval sur un photon ? »

• Selon la mécanique newtonienne, deux objets se déplaçant à la même vitesse sont immobiles l'un par rapport à l'autre. Par contre, la lumière possède toujours la même vitesse, quel que soit l'observateur.
• Réponse : la lumière va toujours à la même vitesse, donc cette situation est impossible parce que la lumière ne peut pas être stationnaire par rapport à un objet (Einstein introduit le « Einstein tax »).

Le temps est-il absolu ?

• Newton se trompait également lorsqu'il considérait le temps comme absolu.
• Dans notre monde, les vitesses sont relativement faibles et d'un ordre similaire ; nous ne percevons donc pas les effets relativistes et la distorsion du temps.
• Les grandes vitesses désynchronisent les instruments qui mesurent le temps.

Donc la vitesse du temps dépend de la vitesse de l'observateur ?

• Cette phrase est trompeuse.
  • Le temps n'a ni vitesse ni accélération.
  • C'est le rythme des phénomènes qui évoluent dans le temps qui change, et non le temps lui-même.

Exemple

• Une personne mesure le temps nécessaire pour lire un livre : 2 heures.
• Dans une fusée voyageant à 0,5c, sa montre indiquera également 2 heures.
• En revanche, à son retour sur Terre, cette montre sera désynchronisée par rapport aux horloges restées sur Terre.

Le temps est-il réversible ?

• Phénomènes vs temps (artiste Roman Opalka).
• Les équations de Newton sont symétriques : remplacer t par -t donne le même résultat. Théoriquement, ceci correspond à la réversibilité des événements.

Exemple

• Si on filme un phénomène puis qu'on inverse la vidéo, on obtient un événement physiquement possible (mais, selon la complexité, parfois extrêmement improbable).

Mécanique statistique

• La réversibilité des phénomènes est liée à la complexité du phénomène.

Exemple

Imaginons que nous filmons un jeu de billard et puis on inverse la vidéo enregistrée. La vidéo inversée représente l'inverse de la collision enregistrée. La collision inversée est possible, mais, selon la complexité de la collision initiale, elle est plus ou moins probable.

• La collision inversée de deux billes est plausible.

• La collision inversée d'une bille dispersant un grand nombre de billes est extraordinairement improbable, mais physiquement possible.

La thermodynamique

• Les équations de la seconde loi de la thermodynamique (entropie) ne sont pas symétriques dans le temps (remplacer t par -t donne un différent résultat), donc les phénomènes thermodynamiques sont irréversibles.
• Ceci pourrait nous faire penser que le temps n'est pas réversible, mais c'est un sujet polémique.

Espace vs temps : quelle différence ?

Espace

• Il s'agit d'une multitude de points qui coexistent.

Temps

• Une durée est constituée d'une quantité d'instants qui, eux, ne coexistent pas.
• Pourtant, en physique, on représente le temps comme une durée ou une longueur. La représentation du temps à laquelle nous sommes habitués est une chronologie : une ligne droite (avec une flèche indiquant le sens du temps), composée de nombreux points représentant des instants.
• Cette représentation donne l'impression que tous les instants présents coexistent, alors que ce n'est pas le cas.

Autres concepts évoqués

• Découverte philosophique négative (Merleau-Ponty).
• Mur de Planck.
• Wittgenstein et les « faux problèmes ».
• La gravité n'est pas une force, sinon une déformation de l'espace-temps.
• L'ordre du temps : le temps n'est pas cyclique, car cela contredirait le principe de causalité (polémique).
• Vitesse de l'information : est-ce que l'information peut voyager à la vitesse de la lumière ? (voir l'exemple des ciseaux).