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Voyage dans le temps

Le voyage dans le temps est l’un des thèmes récurrents de la science-fiction. Mais, en définitive, les scénaristes et leur machine à remonter le temps n’ont rien inventé. Les moyens qu’ils proposent pour visiter notre passé ou notre futur ne sont pas crédibles.
Pourtant, les lois de la physique nous indiquent constamment le meilleur moyen de remonter le temps.
Prenez un télescope par une belle nuit étoilée et là, avec un peu d’imagination, vous verrez au sein de notre galaxie toute l’histoire de l’humanité défiler devant vos yeux.

La vitesse de la lumière : une merveilleuse machine à remonter le temps

La vitesse de la lumière est au centre de nos lois physiques. La lumière voyage à environ 300 000 km/s.
C’est pour l’homme, une constante qui ne peut être dépassée.

Voyager à cette vitesse reviendrait à faire 7 1/2 fois le tour de la Terre en une seconde seulement !
Cette notion de « vitesse limitée » de la lumière est primordiale pour comprendre le mécanisme du
« voyage dans le temps ».

A. Einstein

Einstein est le père fondateur de la théorie de la relativité

Par exemple, le son a une vitesse de 330 m/s dans l’air.

Quand un orage éclate, on voit des éclairs apparaître suivis à quelques secondes d’un coup de tonnerre.

Si vous comptez le nombre exact de secondes qui sépare l’éclair du tonnerre, vous pourrez connaître la distance à laquelle la foudre est tombée (n secondes x 330 m/s).

Supposons maintenant qu’un second coup de tonnerre éclate.

Si ce coup de tonnerre éclate loin de vous, vous l’entendrez plus tard et vice versa. Ce qui signifie que s’il tombe très près de vous, vous l’entendrez en premier bien que le second coup de tonnerre se soit produit après le premier.

On peut en conclure que les évènements dépendant de leur position et de la nôtre dans l’espace.

Voyage dans le temps dans le système solaire

Pour la lumière, le phénomène est identique que celui du son. Plus un objet est loin et plus sa lumière va mettre de temps à nous parvenir.

La Lune est située à un peu plus de 300 000 km de la Terre. Sa lumière nous parvient en un peu plus d’une seconde.
Chaque fois que vous regardez la Lune, il y a un décalage d’une seconde entre ce que vous voyez et ce qui existe réellement. Vous la voyez donc telle qu’elle était une seconde auparavant.

Vitesse de la lumière

Le Soleil est plus éloigné puisqu’il se situe à 150 millions de kilomètres de la Terre. Sa lumière met 500 s à nous parvenir soit 8 min et 20 s.
Quand une éruption solaire se produit, elle est déjà, dans la plupart des cas, terminée quand nous l’observons.

Vitesse de la lumière

Un autre exemple, le big bang. L’expansion de l’univers est constante. Du fait de cette expansion universelle, plus l’âge de l’univers grandit, plus l’espace s’étend.
Si l'univers est âgé de 13 milliards d’années, la distance qui nous sépare du big bang est de 13 milliards d’années-lumière.
Donc, si nous possédions des instruments qui nous permettent de voir à 13 milliards d’années-lumière, nous pourrions, aujourd’hui, assister à la naissance de l’univers.

Note : l'âge de l'univers est au centre d'une vaste controverse. Selon le télescope Hubble, il aurait 12 milliards d'années. Selon le satellite européen Hipparcos, il aurait 15 milliards d'années.

Cosmos

Fond cosmique pris par Hubble. © Nasa

Distances cosmiques et retour vers le passé

Chaque fois que vous regardez la voûte céleste, certaines étoiles que vous observez ont déjà disparues.
Une étoile qui est située à 400 années-lumière est observable telle qu’elle était il y a 400 ans. La magie opère chaque fois que l’on garde à l’esprit que l’on voit cette étoile telle qu’elle était en 1600.
Si cette étoile explose en supernova en 1 800, nous ne le saurons qu’en 2 200.

nébuleuse de la Rosette

Il y a 2 600 ans, la nébuleuse de la Rosette, distante de 2 600 années-lumière était ainsi. © Nasa

Notre galaxie a un diamètre d’environ 100 000 années-lumière. Si nous observons les étoiles les plus lointaines, elles nous apparaissent en réalité telles qu’elles étaient au temps de l’homme de Neandertal.
La préhistoire se déroule devant vos yeux.

Contact du 3e type

Étant donné nos connaissances actuelles, on part du principe que pour que des extraterrestres arrivent sur Terre, il leur faudrait voyager plus vite que la lumière.
Est-ce possible ? Nul ne peut le dire.

Par contre, si une civilisation nous observe de la galaxie d’Andromède qui se situe à 2,2 millions d’années-lumière, notre lumière leur parvient avec 2,2 millions d’années de décalage.

Cette civilisation ne verrait donc pas Homo sapiens et sa civilisation technologique, mais notre ancêtre Lucy, la petite australopithèque.
Ils seraient sûrement loin d’imaginer que vous êtes en train de surfer sur le Web.

Actuellement, les plus puissants télescopes peuvent voir à plus de 10 milliards d’années-lumière.
Les astronomes voient donc les galaxies il y a 10 milliards d’années, alors que la Terre et le Soleil ne s’étaient pas encore formés.

Pulsar

Le plus vieil objet observé : un pulsar à 11 milliards d'années-lumière. © Nasa

Les télescopes sont bel et bien des machines à remonter le temps.

Voyager dans le temps demain ?

L’idée de pouvoir voyager dans le temps nous fascine. Mais ce voyage temporel a-t-il des fondements scientifiques ?

On en revient ici au principe de causalité. En clair, pour qu’une action ait une fin, il faut qu’elle ait commencé à un moment donné dans le passé.

C’est ce principe qui a été repris dans bon nombre de films. Le petit-fils remonte dans le passé. Il rencontre son grand-père qu’il tue alors que ce dernier n’a pas encore eu d’enfants. Selon le principe de la causalité, le petit-fils devrait également disparaître puisqu’il ne peut plus naître.

La Machine à remonter le temps

La Machine à remonter le temps, film de George Pal (1959)

En fait, la physique actuelle démontre que nul ne sait ce qui se passerait dans un tel cas de figure.
En effet, si le petit-fils n’est pas né, comment pourrait-il revenir dans le passé tuer son grand-père ?

Il en est de même pour le voyage dans le futur. Cela équivaudrait à ce qu’une lampe s’allume avant qu’on ait appuyé sur l’interrupteur.

Le tout est de savoir si la chronologie des évènements peut être modifiée. Il nous faudrait donc abandonner la notion de « temps absolu ».
L’espace n’aurait donc plus une seule dimension, mais plusieurs, chaque élément ayant son propre espace-temps.

Comme on l’a vu, théoriquement, il faudrait voyager plus vite que la lumière pour remonter le temps.
À ce jour, ce voyage est impossible.
Par contre, l’astrophysique nous propose la notion de voyage instantané avec les « trous de ver ».
L’existence d’une passerelle entre un trou noir et une fontaine blanche n’a jamais été prouvée. De toute façon, même si ces trous de ver existaient, il nous faudrait quand même l’emprunter et parcourir la distance à une vitesse supérieure à celle de la lumière.

Autant dire que pour l’instant la notion de voyage temporel n’a aucun fondement scientifique, ni aucune réalité tangible.
Cependant, le progrès nous autorise à rêver. Encore faudrait-il savoir ce que nous ferions d’une telle possibilité ? Mais, c’est là une autre question.

V.Battaglia (02.2005)

Les Trous Noirs

Références

Astronomie, Hachette 2001
L’Astronomie, éditions De La Martinière 2002
Au coeur des étoiles et galaxies. Hachette 2004

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