La PREUVE que le Temps n'existe pas: Le Paradoxe des Horloges

le temps n'existe pas enfin peut-être vous dites sans doute que ce que je dis n'a aucun sens et d'une certaine manière vous n'auriez pas totalement tort vous savez avant j'étais un peu comme vous je pensais que le temps existait de manière sûre et certaine parce qu'après tout le temps est au cœur de notre existence il rythme nos journées il guide nos horloges structure nos calendriers mais un jour je suis tombé sur une histoire un peu étrange une expérience réalisée par des scientifiques avec une horloge très spéciale connue pour être la plus précise au monde les

résultats de cette expérience nous ont apporté la preuve qu'à propos du temps on avait tout faux depuis le début si vous faites partie des sceptiques alors cette vidéo est faite pour vous si vous pensez que le temps existe j'ai une petite question qu'est-ce que le temps prenez un instant pour essayer de le définir allez-y sans utiliser le mot temps lui-même pas facile V vous pensez peut-être au passage des secondes ou à la mesure des durées ou encore à la succession des événements mais le problème avec toutes ces tentatives c'est que ça utilise indirectement le concept

de temps et ça c'est un paradoxe fascinant parce que nous ressentons le temps nous le mesurons nous organisons notre vie autour de lui et pourtant nous sommes incapables de le définir sans tomber dans une circularité imaginons que vous deviez expliquer le temps à une entité qui n'a jamais fait l'expérience du temps vous pourriez dire que c'est ce qui permet de mesurer la durée entre deux événements mais qu'est-ce que la durée sans le temps vous pourriez dire que c'est ce qui permet d'ordonner les événements du passé vers le futur mais sans le concept de temps comment

distinguer le passé du futur c'est comme essayer de définir la notion de gauche sans référence à droite ou à une direction quelconque en fait on tourne en rond et pourtant le temps semble si réel chaque jour nous voyons le soleil se lever et se coucher nous ressentons les changements de saison on utilise des horloges pour mesurer le temps avec des précision de plus en plus grande mais est-ce que tout ça ça prouve que le temps existe réellement ou est-ce que c'est simplement une façon pour notre cerveau de percevoir les changements une simple illusion certains scientifiques

comme Marc la chaise Reay soutiennent que le temps n'existe pas en tant quantité fondamentale selon lui le temps est une illusion une construction mentale pour organiser notre perception du changement comment est-ce qu'on peut arriver à cette conclusion pour comprendre il faut plonger dans les avancées de la physique moderne au début du 20e siècle un certain Albert Einstein révolutionne notre compréhension de l'univers avec sa théorie de la relativité il démontre que le temps n'est pas absolu qu'il est relatif à l'observateur ça signifie que le temps peut s'écouler différemment pour deux personnes selon leur vitesse relative ou

la gravité à laquelle elles sont soumises mais attendez on y reviendra plus tard parce qu'en attendant on ressent le temps on a l'impression qu'il s'écoule déjà notre cerveau est une machine incroyablement sophistiquée capable de percevoir le monde de manière complexe nous avons une mémoire qui nous permet de nous souvenir du passé nous avons une capacité d'anticipation qui nous permet de planifier l'avenir mais notre conception du temps est loin d'être constante parfois le temps semble passer plus vite parfois lentement qui n'a jamais eu l'impression que le écoule plus lentement lorsqu'on s'ennuie ou plus vite lorsqu'on est

absorbé par une activité des études en psychologie montrent que le cerveau utilise des mécanismes internes pour estimer le passage du temps mais que ces mécanismes peuvent être trompeurs par exemple lorsqu'on est confronté à des nouvelles expériences notre cerveau enregistre plus d'information ce qui donne l'impression que le temps s'étire à l'inverse lorsqu'on est dans la routine le temps semble passer plus rapidement ça suggère que le temps ou du moins notre perception du temps est en grande partie une construction mentale mais revenons à la physique dans certaines théories modernes comme la gravitation quantique à boucle le temps

n'apparaît pas dans les équations fondamentales des physiciens tentent d'unifier la relativité générale qui décrit la gravité comme la structure de l'espace-temps avec la mécanique quantique qui décrit le comportement des particules à l'échelle microscopique dans ces tentativ le temps disparaît des équations fondamentales il n'est plus une variable indépendante mais une propriété émergente qui apparaît lorsqu'on considère des systèmes complexes ce que ça signifie c'est qu'au niveau fondamental le temps n'existe pas il émerge de l'interaction de nombreuses particules de la même manière que la température émerge de l'agitation des molécules de gaz c'est une idée complètement contreintuitive mais

qui est soutenue par des théories mathématiquement rigoureuse alors si le temps n'existe pas au niveau fondamental qu'est-ce que ça signifie pour nous bien peut-être que le temps est une illusion une façon pour notre cerveau de donner un sens au changement qui se produit autour de nous parce qu'après tout sans conscience pour percevoir le temps est-ce qu'il a encore un sens certains philosophes soutiennent que le temps est une création de l'esprit humain une façon de structurer notre expérience du monde d'autres pensent que le temps est une dimension réelle comme l'espace qui existe indépendamment de notre perception

bon jusqu'àlà on parle du temps à échelle nanoscopique mais qu'est-ce qu'il en est à notre échelle et bien je me dis qu'il est temps que je vous parle de cette fameuse expérience celle des horloges atomiques les horloges atomiques sont les instruments de mesure du temps les plus précis que l'humanité n'ait jamais créé imaginez une horloge si exacte que même après 13 milliards d'années ce qui correspond à peu près à l'âge de l'univers elle ne serait décalé que d'une seconde en fait ces horloges battent à un rythme si régulier qu'on pourrait croire qu'elle mesure un temps

absolu universel alors comment est-ce qu'elles fonctionneent les horloges atomiques utilisent les propriétés fondamentales des atomes plus précisément elles utilisent la fréquence d'oscillation des électrons lorsqu'ell changent de niveau d'énergie prenons l'atome de sesium 133 souvent utilisé dans ces horloges les électrons de cet atome aussi a une fréquence précise de 9192631770 fois par seconde en comptant ces oscillations on obtient une mesure du temps incroyablement stable et précise ces horloges ne sont pas influencées par les var de température de pression ou d'autres facteurs externes qui pourraient affecter des mécanismes traditionnels elle repose en fait sur des constantes fondamental

de la nature ce qui les rend pratiquement infaillibl mais que se passe-t-il lorsqu'on déplace l'une de ces horloges c'est là que les choses deviennent intéressante imaginons que nous ayons deux horloges atomiques parfaitement synchronisées tant qu'elle reste côte à côte elles affichent toujours la même heure mais si nous prenons l'une de ces horloges et que nous la déplaçons même simplement en montant à l'étage supérieur et bien quelque chose de surprenant ce produit après avoir ramené l'horloge à sa position initiale et comparé les deux on remarque qu'elles ne sont plus parfaitement synchronisé une différence minuscule infinite décimale

peut-être mais mesurable grâce à leur extrême précision les deux horloges qui fonctionnent de manière identique n'indiquent plus exactement la même heure est-ce que vous comprenez ce que ça signifie si le temps existait de manière universelle et absolue comme une toile de fond muable sur laquelle se déroul tous les événements de l'univers alors ces deux horloges aussi parfaites soit-elles devraient toujours rester synchronisé et ce peu importe où ell se trouve et comment elle se déplace mais c'est pas ce qu'on observe alors que mesurent réellement ces horloges cette expérience nous révèle que le temps n'est pas universel

si même les horloges les plus précises de l'univers ne peuvent pas rester synchronisées lorsqu'elles sont soumises à des conditions différentes alors l'idée même d'un temps absolu est remise en question et ça ça a des implications profondes il semble qu'il n'y ait pas de temps commun pour tout ce qui existe au lieu de ça chaque objet chaque être chaque horloge a sa propre durée son propre rythme chaque horloge vit son propre temps influencé par son environnement son mouvement sa position dans l'espace mais est-ce qu'il est logique de penser qu'il existe une infinité de temps différents chacun

attaché à une horloge ou un individu le problème c'est que cette idée devient rapidement ingérable et ça soulève plus de questions que ça porte de réponse et c'est précisément pour cette raison que les physiciens arrivent à une conclusion étonnante que le temps en tant quantité universel n'existe pas et là vous avez peut-être un petit peu de mal à me croire pour vous aider je vais vous raconter l'un des paradoxes les plus célèbres de la physique moderne le paradoxe des jumeaux de l'evin imaginz dans les années 1920 imaginez deux jumeaux parfaitement identiques au début de notre

histoire ils ont le même âge et se trouvent au même endroit l'un des jumeaux décide de partir en voyage dans l'espace à bord d'un vaisseau spatial capable d'atteindre des vitesses proches de Cell de la lumière pendant que le jumeau voyageur explore les confins de l'univers l'autre reste sur terre après plusieurs années le jumeau voyageur revient sur Terre à sa grande surprise il découvre que son frère est beaucoup plus âgé que lui pour le voyageur peut-être que seulement quelques années se sont écoulé mais pour le jumeau resté sur terre des décennies ont passé comment est-ce possible

ce paradoxe montre que le temps ne s'écoule pas de la même manière pour tout le monde le temps est relatif dépend de la vitesse à laquelle on se déplace et de l'endroit où on se trouve dans un champ gravitationnel ce qu'on perçoit comme du temps est en réalité une notion subjective et locale propre à chaque observateur revenons à nos horloges atomiques si deux horloges identiques placé dans des environnements différents affiche des temps différents ça signifie que chaque horloge mesure en réalité sa propre durée influencée par son mouvement et sa position dans l'espace-temps par exemple une

horloge située en haut d'une montagne où la gravité est légèrement moindre battra un rythme légèrement différent d'une horloge située au niveau de la mer cette différence est minuscule mais mesurable et ça c'est confirmé par de nombreuses expériences notamment celle impliquant des avions et des satellites ce phénomène ne se limite pas aux horloges atomiques ou au voyages spatiaux il affecte également notre technologie au quotidien prenons l'exemple des GPS si on ne tenait pas compte des effets de la relativité sur le temps les positions calculées des GPS seraient erronées de plusieurs kilomètres en seulement quelques minutes pour

assurer le fonctionnement des GPS il est donc essentiel de corriger ces effets relativistes ces phénomènes nous mènent à une conclusion un peu étrange au premier abord le temps est intimement lié à l'espace et au mouvement ce n'est pas juste une toile de fond absolu sur laquelle se déroulent les événements mais une dimension dynamique qui varie en fonction de l'observateur alors si le temps n'est pas absolu qu'est-ce que ça change à propos de notre compréhension de l'univers et bien c'est ici qu'Albert Einstein entre en scène il a révolutionné notre conception du temps et de l'espace avec

sa théorie de la relativité il a montré que le temps et l'espace sont liés dans un continuum qu'il a appelé l'espace-temps dans ce modèle le temps n'est pas séparé de l'espace ils sont deux aspects d'une même réalité la désynchronisation des horloges atomiques n'est pas une anomalie ou un défaut de mesure c'est une conséquence directe de la structure de l'espace-temps les horloges qui se déplacent différemment ou qui sont soumises à des champs gravitationnels différents suivent des trajectoires différents dans l'espace-temps ce qui affecte la durée qu'elle mesure en fin de compte l'expérience des horloges atomiques nous montre

que le temps est bien plus complexe que ce que notre intuition suggère il n'est pas une simple mesure universelle mais un phénomène dynamique influencé par la vitesse la gravité et la structure même de l'univers mais pour comprendre réellement ce qu'est le temps il va nous falloir remonter de quelques années dans le temps on est au début du 20e siècle jusqu'à là ce sont les lois de Newton qui nous permettaient de comprendre le monde tout le monde est convaincu qu'on a presque tout compris de l'univers mais c'est en 1905 qu'Albert Einstein publie plusieurs articles révolutionnaires l'un

d'eux présente la théorie de la relativité restrein comment l'expliquer imaginez deux personnes alice et Bob alice est dans un train qui roule à vitesse constante et Bob est sur le quai de la gare selon les lois de Newton les mouvements sont relatifs pour Alice c'est Bob qui recule et pour Bob c'est Alice qui avance rien de bien surprenant jusqu'à mais il y a un problème qui tracasse les physiciens de l'époque la lumière des expériences comme celle de Michelson et Morley en 1887 montre que la vitesse de la lumière est toujours la même peu importe le

mouvement de la ou de l'observateur et ça paraît rien mais ce petit détail change absolument tout ce qu'on pensait savoir de l'univers si vous lancez une balle dans un train en marche sa vitesse s'ajoute à celle du train et pour la lumière ça ne marche pas comme ça Einstein décide de prendre ce résultat au sérieux il pose deux postulats simples mais révolutionnaires premièrement la vitesse de la lumière dans le vide est constante environ 300000 km par seconde et ce pour tous les observateurs peu importe leur mouvement deuxièmement les lois de la physique sont les mêmes

dans tous les référentiels inertiels c'est-à-dire pour tous les observateurs qui ne sont pas soumis à des accélérations mais ces deux idées mises ensemble créent un paradoxe avec notre intuition du temps et de l'espace si la vitesse de la lumière est toujours la même pour tout le monde alors le temps et l'espace doivent se comporter d'une manière qu'on avait jamais imaginé Einstein réalise que pour que tout ça tienne debout il faut repenser complètement notre conception du temps et de l'espace il découvre que le temps n'est pas une valeur absolue universelle qui s'écoule de la même manière

pour tout le monde le temps est plutôt relatif il dépend de la vitesse à laquelle vous vous déplacez c'est ce qu'on appelle la dilatation du temps plus vous vous déplacez vite plus le temps ralentit pour vous par rapport à quelqu'un qui reste immobile imaginez que vous voyagez dans une fusée à une vitesse proche de celle de la lumière pour vous tout semble normal votre montre bat à un rythme habituel mais si vous revenez sur terre après ce voyage vous découvrirez que plus de temps sécoulé sur terre que pour vous autrement dit vous avez vieilli moins

vite mais c'est pas tout Einstein découvre aussi que les objets en mouvement se contractent dans la direction du mouvement c'est ce qu'on appelle la contraction des longueurs à des vitesses très élevées proche de celle de la lumière un vaisseau spatial apparaît raccourci dans la direction de son déplacement pour un observateur extérieur encore une fois c'est contreinttuitif mais c'est une conséquence directe du postulat d'Einstein mais maintenant on va parler d'un concept encore plus profond l'espace-temp Einstein réalise que le temps et l'espace sont intimement liés ce sont pas des entités séparées mais deux faces d'une même réalité

c'est pas tout à fait exact mais on peut voir ça comme une grande toile flexible les objets massifs comme les planètes et les étoiles déforment cette toile c'est cette déformation qui crée ce que nous percevons comme la gravité un peu comme si vous posiez une boule lourde sur un trampoline la toile s'enfonce autour de la boule et une bille que vous lancez sur le trampoline va rouler vers la boule plus lourde non pas parce qu'elle est attirée mais parce que le sol s'est déformé et le temps dans tout ça et bien Einstein démontre que le

temps est affecté par la gravité plus un objet est soumis à une gravité intense plus le temps ralentit pour lui c'est ce qu'on appelle la dilatation gravitationnelle du temps par exemple le temps s'écoule légèrement plus lentement au niveau de la mer qu'au sommet d'une montagne c'est infime mais mesurable avec des horloges atomiques ultra précises et c'est pas juste de la théorie les horloges à bord des satellites avancent d'environ 38 microsecondes par jour par rapport aux horloges au sol si on ne corrigeait pas cet écart les GPS accumuleraient les erreurs de plusieurs kilm par jour bon

tout ça c'est bien mais qu'est-ce que ça implique pour nous bah d'abord ça remet en question notre conception intuitive du temps comme celle d'une constante universelle le temps n'est pas une rivière qui s'écoule uniformément pour tout le monde mais un phénomène dynamique qui peut varier d'un endroit à l'autre d'un observateur à l'autre ensuite ça a des conséquences sur notre compréhension profonde de l'univers par exemple ça signifie que des événements qui semblent simultanés pour un observateur ne le sont pas nécessairement pour un autre c'est ce qu'on appelle la relativité de la simultanéité imaginez deux éclairs qui

frappent aux extrémités d'un traain en mouvement pour un observateur sur le quai deux éclairs se produisent au même moment mais pour un passager dans le train ce place en verers un éclair celui-ci semblera se produire avant l'autre ça peut paraître étrange mais c'est une conséquence directe de la relativité restreinte d'ailleurs ces découvertes ont ouvert la voix à de nouvelles théories et à de nouvelles questions sur la nature du temps de l'espace-temps et de l'univers lui-même et ça a conduit à la mécanique quantique à la cosmologie moderne et continue d'influencer la recherche scientifique aujourd'hui bon maintenant

qu'on a bien aborder le sujet du temps il y a quand même un point qui reste à régler et le voyage dans le temps dans tout ça parce qu'on vient de que le temps n'était pas quelque chose d'universel que nous sommes chacun en quelque sorte sur une ligne temporelle notre ligne temporelle mais est-ce qu'il est possible de faire dévier cette ligne de lui faire prendre des raccourcis voire même de la faire retourner en arrière par rapport aux autres autrement dit est-ce qu'il est possible de remonter le temps voyager dans le temps je sais qu'au fond

de vous vous avez rêvé au moins une fois de le faire et si je vous disais que selon la physique moderne voyagez vers le futur et non seulement possible mais c'est une conséquence directe des lois de l'univers t que nous les connaissons on l'a dit tout à l'heure plus un objet se déplace rapidement plus le temps s'écoule lentement pour lui par rapport à un observateur immobile dit comme ça ça peut paraître un peu abstrait mais je vais vous donner un exemple concret imaginez un astronaute dans un vaisseau spatial capable d'atteindre une vitesse proche de celle

de la lumière disons 99,5 % de la vitesse de la lumière pour lui le temps à bord du vaisseau s'écoule normalement il m mange dort lit vit sa vie comme d'habitude mais lorsqu'il revient sur terre après ce qu'il perçoit comme un voyage de 5 ans il découvre que plusieurs décennies se sont écoulées sur notre planète ses amis ont vieilli la société a changé et il se retrouve littéralement projeté dans le futur ce phénomène a été confirmé par des expériences avec des particules subatomiques dans des accélérateurs et même par des horloges atomiques embarquées dans les avions

à grande vitesse mais alors si voyager dans le futur est théoriquement possible pourquoi est-ce qu'on le fait pas ah parce que comme on l'a dit pour que le temps ralentisse de manière significative il faut aller à des vitesses proches de celle de la lumière le problème c'est qu'actuellement nos technologies de propulsion sont loin très très loin d'atteindre de T vitesses les fusées chimiques nucléaires ou même ioniqu ne permettent pas d'approcher des vitesses relativistes alors voyager vers le futur c'est possible en théorie mais en pratique on n'y est absolument pas mais je pense que ce qui

vous intéresse c'est surtout le fait de voyager dans le passé alors est-ce est-ce que c'est possible là les choses se compliquent sérieusement déjà comment savoir si le voyage dans le passé est possible il y a une personne un scientifique qui s'est déjà posé la question Stephen Hawking c'est un physicien théoricien qui malgré une maladie dégénérative qui a fini par l'immobiliser apporté des contributions majeures sur notre compréhension des trous noirs de l'origine de l'univers et ce qui va nous intéresser aujourd'hui la nature du temps en 2009 Hawking a conçu une expérience pour tester la possibilité du

voyage vers le passé il a organisé une fête dans une salle de l'Université de Cambridge le 28 juin 2009 à 12h précis la salle était préparée avec soin il y avait des décorations du champagne des amuse bouche et une grande bande rollle avec marqué bienvenue voyageur du temps ah oui et il y a un petit détail important les invitations à cette fête n'ont été envoyées qu'après la date de l'événement King a publié les invitations dans des journaux et sur internet le lendemain de la fête l'idée était simple si dans le futur le voyage dans le

temps devenait possible alors les voyageurs du temps pourraient revenir à cette date pour assister à la fête mais le jour de la fête hawing attend patiemment des coupes de champagne prêtes mais personne ne se présente la salle reste vide à l'exception d'oking lui-même cet échec apparent l'a conduit à conclure que le voyage dans le temps vers le passé était probablement impossible mais qu'est-ce qu'on peut tirer de cette expérience et bien plusieurs choses d'abord que le voyage dans le temps vers le passé n'est peut-être pas possible en tout cas on en a aucune preuve ensuite les

voyageurs du futur pourrait choisir de tout simplement ne pas se révéler pour éviter de créer des paradoxes ou d'altérer la chronologie enfin il y a l'idée que le voyage dans le temps ne permettrait pas d'aller avant la création de la première machine à voyager dans le temps ce sera un petit peu comme la sauvegarde d'un jeu vidéo on peut remonter dans le temps du jeu en rechargeant une sauvegarde mais on peut pas remonter avant la première sauvegarde en gros si une telle machine était inventée en 2100 il serait peut-être pas possible de voyager avant cette

date après cette expérience oking a formulé la conjecture de projection chronologique selon cette hypothèse les lois fondamentales de la physique empêche la formation de boucles temporelles fermé et donc de voyage dans le passé hawing suggère que des effets quantiques tels que les fluctuations du vide quantique interviendrai pour empêcher la formation de ces boucles temporelles dès qu'elles commenceraient à se former ces effets rendrait l'espace-temp instable dans ses conditions empêchant le voyage dans le passé la causalité c'est-à-dire le principe selon lequel une cause précède toujours son effet est un pilier fondamental de notre compréhension de l'univers permettre

le voyage dans le passé pourrait entraîner des paradoxes comme le fameux paradoxe du grand-père où un voyageur remonte dans le temps pour empêcher la naissance de son propre grand-père créant une contradiction insurmontable la conjecture de hawing propose que l'univers protège naturellement la causalité évitant tout paradoxe certains physiciens comme Kip Thorn ont exploré théoriquement le voyage dans le temps via des trou de vert des tunnels reliant deux points distants de l'espace-temps Thorn a montré que sous certaines conditions un trou de vert traversable pourrait permettre de voyager dans le passé par contre la plupart des théoriciens reconnaissent

que les limitations imposées par la physique quantique rendent ces scénarios hautement spéculatif et probablement impossible à réaliser quoi qu'il en soit le temps est au cœur de notre existence pourtant on ne réalise pas toujours à quel point la véritable nature du temps bouleverse tout ce qu'on pense savoir comprendre le temps c'est peut-être saisir l'un des mystères les plus profonds de l'univers et ça pourrait changer absolument tout imaginez un instant que le temps soit comme un livre où chaque page représente un moment précis selon la théorie de l'univers bloc le passé le présent et le futur

coexiste simultanément comme les pages déjà écrites d'un roman et en fait on ne ferait que tourner ces croyant que l'histoire se déroule au fur et à mesure alors qu'en réalité chaque événement est déjà fixé immuable dans cette conception notre avenir serait déjà écrit et notre libre arbitre deviendrait une illusion nous serions simplement des personnages suivant un script préétabli incapable de dévier du chemin tracé mais si tout est déjà écrit quel sens sont nos choix nos espoirs nos rêves heureusement pour nous cette théorie ne correspond pas à ce qu'on observe dans l'univers selon la théorie de

la relativité le temps n'est pas une dimension figée où tout coexiste simultanément mais une propriété dynamique de l'espace qui dépend de l'observateur le temps est relatif influencé par la vitesse et la gravité chacun nous trace sa propre trajectoire dans l'espace-temps façonné par nos mouvements nos choix notre environnement cependant cette vision des choses n'est peut-être pas si joyeuse que ça si nos expériences du temps sont uniques si notre perception du passé du présent et du futur n'est propre qu'à nous et à nous seul alors ça veut dire que d'une certaine manière nous vivons chacun seul dans

notre petite ligne d'univers [Musique]