Le voyage dans le temps est-il possible ? – AtlasMonde

Le voyage dans le temps est-il possible ?  - AtlasMonde

Le concept de temps est l’un des concepts les plus mystérieux de la physique. À un moment donné de leur vie, chacun réfléchit probablement à la possibilité de voyager dans le temps, soit vers le passé, soit vers le futur. Serait-il possible de voyager dans le temps, en arrière ou en avant ?

Voyage dans le temps

Une figure de cire d’Elbert Einstein au musée Madame Tussauds

Albert Einstein a demandé un jour ce qui se passerait si vous deviez chasser un faisceau de lumière. En utilisant des modèles de physique classique, les scientifiques pensaient que la vitesse de la lumière serait relative à votre vitesse et à votre position. Par exemple, si vous êtes dans une voiture (en supposant qu’il n’y ait pas de friction ou de moyen de dire que vous vous déplacez), il semble que le monde à l’extérieur de votre véhicule se rapproche et s’éloigne de vous. Étonnamment, calculer la vitesse de la voiture ou la vitesse à laquelle les objets à l’extérieur du véhicule se dirigent vers vous donnera la même réponse. Si vous conduisez à côté d’une autre voiture roulant exactement à la même vitesse que vous, il semble que l’autre voiture soit à l’arrêt. Ainsi, la vitesse et la position d’un objet dépendent de votre vitesse et de votre position. Selon la physique classique, cela devrait également s’appliquer à la lumière. Si vous pouviez chasser un faisceau de lumière et vous déplacer à la même vitesse que la lumière, il semblerait stationnaire. Vous mesureriez la vitesse de la lumière comme étant nulle. Cependant, il s’avère que ce n’est pas du tout ainsi que cela fonctionne. Au lieu de cela, la vitesse de la lumière reste constante quelle que soit votre position ou votre vitesse. De plus, la vitesse de la lumière reste constante quelle que soit la vitesse à laquelle l’objet émettant la lumière se déplace. Cela semble contre-intuitif. Par exemple, si vous êtes dans un train roulant à 30 km/h et que vous descendez le train à 1 km/h, les deux valeurs s’additionnent, ce qui signifie que vous vous déplacez réellement à 31 km/h. La lumière ne se comporte pas de cette façon. Au contraire, la vitesse de la lumière reste constante à 300 000 km/s. Si le train se déplace à 30 km/h tout en émettant un faisceau lumineux, ce faisceau lumineux se déplace simplement à 300 000 km/s quelle que soit la vitesse du train. Plus vous bougez vite, plus le temps s’écoule lentement pour vous. Cela semble déroutant, et ce n’est en aucun cas facile à saisir. Cependant, il existe un moyen relativement simple de comprendre comment cela fonctionne.

En supposant que vous êtes assis immobile en lisant ceci, votre corps existe dans un espace tridimensionnel. Vous vivez actuellement dans un endroit avec une coordonnée x, y et z correspondante. En physique, le temps

Si vous vous approchiez de la vitesse de la lumière d’une manière ou d’une autre, le flux du temps commencerait à ralentir pour vous. Cependant, l’écoulement du temps resterait le même pour toute personne qui ne bouge pas. Vous voyageriez dans le futur, tandis que tout le monde continuerait à voyager dans le temps à son rythme normal. Voyager dans le futur est possible, mais cela vous obligerait à tout laisser derrière vous.

Gravité et temps

Une illustration des champs gravitationnels de la Terre et du Soleil déformant la grille spatio-temporelle

Tout comme la façon dont votre vitesse affecte l’écoulement du temps pour vous, la force de la gravité détermine également votre écoulement du temps. Plus un objet est massif, plus le temps s’écoulera lentement pour cet objet. Bien que les effets de la dilatation gravitationnelle du temps soient minuscules pour nous sur Terre, ils sont suffisamment importants pour que les satellites en orbite doivent être recalibrés quotidiennement pour tenir compte du fait que le temps se déplace légèrement plus rapidement en orbite que sur Terre. Même les astronautes de la Station spatiale internationale connaissent un écoulement de temps un peu plus rapide que ce que nous vivons sur Terre. Comment cela se produit-il exactement ? Pourquoi la gravité aurait-elle cet effet ? Albert Einstein a affiné notre vision de la gravité en montrant que la force de gravité est la déformation de l’espace. Par exemple, le soleil déforme la zone qui l’entoure en raison de sa masse élevée. Les planètes restent en orbite parce qu’elles suivent la courbure de l’espace. Bien qu’il n’y ait pas de moyen simple de l’expliquer sans les mathématiques complexes conçues par Einstein, il existe une façon de le visualiser sans que les choses ne deviennent trop compliquées et mathématiques. Imaginez que vous êtes dans un vaisseau spatial regardant directement vers une étoile pendant un moment. S’il n’y a rien entre vous et l’étoile, la lumière de l’étoile voyage en ligne droite et dans vos yeux. Imaginez maintenant qu’il y a une planète entre vous et l’étoile. Parce que la gravité est la déformation de l’espace lui-même, le faisceau de lumière doit maintenant parcourir la courbure de l’espace pour atteindre vos yeux. La lumière prendra maintenant plus de temps qu’elle ne le ferait autrement s’il n’y avait ni planète ni champ gravitationnel. Bien que cet exemple soit loin d’être parfait pour décrire la dilatation gravitationnelle du temps, il peut au moins nous donner un moyen de la visualiser.

Les effets de la gravité sur le temps deviennent plus visibles sous des champs gravitationnels extrêmes, tels que ceux qui entourent les trous noirs. En tant qu’objets les plus massifs de l’univers, les trous noirs ont les effets les plus notables sur l’écoulement du temps. Si vous voulez voyager dans le futur, passez simplement du temps autour d’un trou noir. Si vous deviez vous approcher d’un trou noir, quiconque en dehors du trou noir observerait le temps ralentir pour vous. D’un autre côté, vous observeriez tout ce qui se trouve à l’extérieur du trou noir dans le temps.

Voyage dans le temps en arrière

Un trou de ver dans un espace-temps incurvé

Voyager dans le temps est un concept bien différent de voyager vers l’avant. Voyager dans le futur est possible, mais les scientifiques ne savent pas si le voyage dans le temps est possible. Actuellement, le seul moyen théorique de remonter dans le temps serait de passer par un trou de ver. Un trou de ver est un pont théorique entre deux points de l’espace et du temps. Malheureusement, il n’y a aucune preuve que les trous de ver existent, et s’ils existent, ils seront si petits qu’il serait impossible d’en utiliser un. Même si vous deviez agrandir un trou de ver d’une manière ou d’une autre pour le traverser, la quantité d’énergie nécessaire pour effectuer une telle tâche provoquerait l’effondrement du trou de ver. En supposant que vous ayez été en mesure de traverser un trou de ver et de voyager dans le passé, d’autres problèmes surgissent; le paradoxe du grand-père est le plus notable. Si vous voyagiez dans le passé et que vous tuiez votre grand-père avant la conception de votre père, cela signifierait que vous ne naîtriez jamais non plus, et donc que vous ne remonteriez jamais dans le temps parce que vous n’existeriez pas. De multiples paradoxes surviennent avec le voyage dans le temps en arrière, mais il n’y a aucune preuve que le voyage dans le temps en arrière serait même possible.

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