Peut-on voyager dans le temps ?

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Tout au long de notre existence nous sommes confrontés à l'écoulement apparemment irrémédiable du temps, mais pourrions-nous théoriquement remonter ou encore avancer ce décompte temporel ? Et que se passerait-il si cela se produisait ?

Le temps est assez mal cerné quant à sa nature profonde.
Les horloges atomiques peuvent mesurer très précisément le temps et nous permettent par exemple de pouvoir nous repérer par GPS en faisant la différence entre le temps des différents satellites en orbite par rapport à la voiture par exemple. Ceci requiert une précision de l'échelle de la nanoseconde.
Cette précision a permis de montrer que le temps fluctue de différentes façon en fonction de la position. Ainsi, si un satellite s'écarte un temps soit peu de l'attraction gravitationnelle de la terre, le temps s'écoulera légèrement plus vite comparé à un autre qui serait plus proche de la planète. Mais ce n'est pas tout, car la terre étant assez extensible et ayant des mouvements de dilatation et de rétraction fait varier le temps des éléments en périphérie.
Ceci montre bien que le temps et l'espace sont donc intrinsèquement liés.

Comme nous l'avons vu, la gravité ralentit le temps et elle pourrait donc être une des clés du voyage dans celui-ci.
De même si un individu était capable de voyager à la vitesse de la lumière pendant 12 mois à son échelle, dix années se seraient écoulées sur la terre.

Le LHC qui est le plus grand accélérateur de particules du monde permet de propulser des protons à une vitesse proche de celle de la lumière avant qu'ils ne rentrent en collision. Les particules qui en résultent ne survivent qu'un milliardième de seconde mais le LHC permet de prolonger cet instant. Ceci est possible car en physique la limite de vitesse est celle de la lumière, ainsi si une particule voyage à un célérité proche de celle-ci le temps va se dilater permettant de maintenir cette limite.

Concernant le voyage vers le passé, l'étude de la lumière permet de mettre en avant une propriété intéressante. En effet, quand celle-ci voyage, elle met un certain temps à effectuer son parcours et donc tout ce qui parvient à nos yeux est en fait déjà passé !
Par exemple, lorsque nous regardons la lune, nous la voyons comme elle était une seconde dans le passé car c'est le temps que la lumière met pour faire le voyage entre ces deux astres.
La limite connue de l'univers a ainsi pu être définie à 13,7 milliards d'années lumières de nous et donc 13,7 milliards d'années dans le passé !

Selon Einstein, le temps équivaut à l'espace et donc comme tous les atomes de l'espace existent en ce moment précis, tous les atomes du temps existent donc également. Le temps dépend aussi du lieu où on se trouve et à la vitesse à laquelle on se déplace, il est ainsi appelé la quatrième dimension car il est lié à la longueur, à la largeur ainsi qu'à la profondeur qui sont les trois dimensions de l'espace.

Einstein quelques temps plus tard dessine une carte mathématiques du cosmos et met en évidence la courbure de l'espace temps. A l'époque, on pensait que l'univers tournait sur son axe et qu'il était donc possible en théorie en restant immobile de se rendre à n'importe quel lieu et moment de l'univers. Le problème est que l'on a découvert par la suite que l'univers ne tournait pas sur lui même et il a donc fallu trouver une autre solution au problème.

Frank Tipler va reprendre ces bases et va utiliser pour modéliser la suggestion d'Einstein le cylindre qui pourrait par le biais de ses rotations effectuées à la vitesse de la lumière générer des boucles dans le temps permettant le voyage vers le passé.
Cependant, il se rend compte que sa théorie ne tient pas vraiment debout car pour qu'elle soit réalisable il faudrait créer un cylindre infini.

A plus petite échelle ceci ne serait pas possible non plus, car en tournant à la vitesse de la lumière, on créerait une fissure dans l'espace temps avant que les conditions pour que le voyage ne soient remplis et il s'en suivrait donc une singularité dans cet espace-temps.

Il existe cependant des objets célestes très massifs en rotation qui pourraient répondre aux conditions de ces cylindres et ce sont les trous noirs. Leur force gravitationnelle est tellement intense qu'ils déforment l'espace temps. Cependant, ils ne seraient inutilisables car d'après ce que l'on en sait, toute personne entrant à l'intérieur ne pourrait en ressortir et serait écrasée par la force de cette gravité.

Les trous de verres quant à eux présentent des caractéristiques bien plus envisageable concernant l'application du voyage dans le temps. Ce sont comme des sortes de passerelles cosmiques entre deux points de l'espace. Le seul problème est que si ils existent, ils mesureraient moins que la taille d'un atome et il faudrait une énergie gigantesque pour pouvoir élargir leurs bords. Cette énergie est appelée l'énergie négative, elle est anti-gravitationnelle et permettrait d'empêcher la gravitation de refermer cette ouverture.

Malgré tout, cela n'est qu'hypothétique car l'énergie négative n'a jamais été prouvée et pour beaucoup il ne s'agit là que d'un mythe.
Pourtant, il est possible en laboratoire d'en créer en toute petite quantité et durant un temps très réduit. Il est donc fort probable que ce que certains appellent mythe soit en fait tout à fait réel !

Le professeur d'astrophysique John Richard Gott, cherche en parallèle le moyen d'utiliser la force gravitationnelle des cordes cosmiques qui sont des filaments d'énergies qui parcouraient l'univers, afin de voyager à travers le temps. Par la courbure de l'espace-temps, on pourrait tourner autour des cordes cosmiques et ainsi voyager dans celui-ci. Ceci permettrait de palier à la limite imposée par la vitesse de la lumière.

L'un des problèmes posés par cette théorie serait notamment que le fait de pousser ces cordes à grande vitesse pourrait créer un trou noir, un autre serait qu'il faudrait créer une boucle équivalent à la moitié de la masse de notre galaxie.

En théorie, ce genre de voyage est donc possible, mais par n'importe quel moyen qui serait employé, la machine créée serait potentiellement détruite durant le processus.

La physique quantique répond quant à elle à d'autres lois que celles de la physique traditionnelle. L'intrication sous-tend que deux particules s'affectent mutuellement quelque soit la distance qui les sépare. Ainsi, si on agit par exemple sur un photon, un autre photon agira de la même manière même si il est situé à l'autre bout de la galaxie. Ce phénomène pousse les scientifiques à penser que ces particules sont donc étrangères à l'espace-temps.

Pour certains chercheurs, ce processus permettrait de pouvoir envoyer des messages dans le passé. Si cela est validé expérimentalement, on pourrait donc montrer que les événements futurs pourraient influencer les événements passés !

Il est cependant fort probable que la nature ne permette pas de pouvoir réaliser ce genre de voyages car cela créerait des paradoxes temporels.

Une autre vision appelée conservatrice pense quant à elle que le temps ne change jamais et que même si on remontait le temps cela n'influencerait en rien notre futur directement mais pourrait cependant y contribuer.

Une autre possibilité relevant encore de la physique quantique concerne les univers parallèles qui se trouveraient partout autour de nous et où chaque décision prise donnerait naissance à un univers parallèle qui serait le résultat de ce qui se serait produit si un autre choix avait été fait. Cela permettrait de résoudre le problème des paradoxes car ce qui s'est passé dans un univers ne s'appliquerait qu'à lui seul et non pas à un autre.

Pour conclure, notre vision du temps est encore bien fragile et ne fait qu'évoluer au fur et à mesure que celui-ci passe. Il est fort probable que les connaissances que nous aurons dans des décennies remettent en question la définition même du temps.
Quant aux voyages, nous avons vu que celui vers le futur proche était possible mais nos technologies actuelles ne nous permettent pas encore de le faire.

Pour les voyages vers le passé, leur réalisation est beaucoup moins certaine et il est envisageable que le seul moyen que l'on trouvera par la suite sera tout simplement de le reconstituer à l'aide d'ordinateurs perfectionnés.

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Complément : temps



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