Et si la partie temps de l'équation du continuum espace-temps était littéralement éliminée? L'une des dernières études, peut-être, indique que le temps disparaît lentement et progressivement de notre univers et qu'un jour il s'évaporera complètement. Une nouvelle théorie radicale pourrait expliquer le puzzle cosmologique qui trompe les scientifiques depuis des années.
Les scientifiques ont précédemment mesuré la lumière d'étoiles explosives lointaines pour montrer que l'univers est en expansion et que le taux de cette expansion augmente constamment. Les scientifiques ont suggéré que ces supernovae se séparent plus rapidement que le vieillissement de l'univers. Les physiciens ont également conclu qu'une certaine force anti-gravitationnelle devait séparer les galaxies, et ont commencé à appeler cette force inconnue «énergie noire».
L'idée que le temps lui-même pourrait disparaître dans des milliards d'années - et tout s'arrêtera - a été proposée en 2009 par les professeurs Jose Senovilla, Mark Mars et Raul Vera de l'Université du Pays Basque à Bilbao et de l'Université de Salamanque en Espagne. La conséquence de ce mouvement cardinal du temps lui-même vers la fin est une explication alternative de «l'énergie noire» - une mystérieuse force anti-gravitationnelle qui a été proposée pour expliquer certains phénomènes cosmiques.
Cependant, à ce jour, personne ne sait ce qu'est réellement l'énergie noire et d'où elle vient. Le professeur Senovilla et ses collègues ont proposé une alternative incroyable. Les scientifiques ont proposé d'exclure complètement un concept comme l'énergie noire et de reconsidérer nos vues. Selon Senovilla, nous nous trompons en pensant que l'univers est en expansion alors qu'en fait cette fois ralentit. Au niveau quotidien, ce ralentissement sera imperceptible. Mais si vous suivez la progression de l'Univers sur des milliards d'années, alors à l'échelle cosmique, tout deviendra évident. Ce changement sera infiniment lent d'un point de vue humain, mais du point de vue de la cosmologie, dont le pouvoir d'étudier la lumière des anciens soleils qui brillaient il y a des milliards d'années, il peut être facilement mesuré.
Une proposition d'un groupe de scientifiques, publiée dans la revue Physical Review D, exclut l'énergie noire en tant que fiction. Au lieu de cela, Senovilla explique l'apparition de l'accélération par le ralentissement progressif du temps lui-même.
Si le temps ralentit progressivement, «et que nous continuons naïvement à utiliser nos équations pour déterminer les changements du taux d'expansion par rapport au cours normal du temps, alors le modèle simple démontré dans notre travail montre une accélération effective de cette expansion».
Actuellement, les astronomes peuvent déterminer le taux d'expansion de l'univers en utilisant la méthode dite du «redshift». Cette technique est basée sur la compréhension que les étoiles qui s'éloignent de nous sont plus rouges que celles qui se déplacent dans notre direction. Les scientifiques recherchent des supernovae d'un certain type, qui sont devenues la référence à cet égard. Cependant, la précision de ces mesures suppose une invariance temporelle dans tout l'univers. Si le temps ralentit, selon la nouvelle théorie, notre dimension temporelle solitaire se transforme lentement en une nouvelle dimension spatiale. Ainsi, les étoiles lointaines et anciennes observées par les cosmologistes de notre point de vue semblent s'accélérer.
Malgré tout leur radicalisme et leur caractère sans précédent, ces idées ne restent pas sans soutien. Gary Gibbons, cosmologiste à l'Université de Cambridge, affirme que le concept a ses avantages. "Nous pensons que le temps est apparu dans le processus du Big Bang, et si le temps peut apparaître, alors il peut disparaître - c'est juste l'effet inverse."
Le temps existe-t-il?
En 2011, des scientifiques du Centre de recherche Bista à Ptuj, en Slovénie, ont suggéré que l'idée de Newton du temps en tant que valeur absolue s'écoulant d'elle-même, ainsi que l'hypothèse selon laquelle le temps est la quatrième dimension de l'espace-temps, étaient incorrectes. Ils ont proposé de remplacer ces concepts de temps par des concepts plus appropriés à notre monde physique: le temps comme ordre quantitatif de changements.
Dans deux articles publiés dans les Physics Essays, Amrit Sorli, David Fiscalletti et Duchamp Klinard ont tenté d'expliquer que ce que nous entendons par temps est en fait une quantité physique absolue qui joue le rôle d'une variable indépendante (temps, t, souvent est l'axe X dans le système de coordonnées montrant l'évolution du système physique). Mais, comme le notent les scientifiques, nous ne mesurons jamais t. Nous mesurons la fréquence et la vitesse d'un objet. Le temps lui-même est une quantité purement mathématique et n'existe pas physiquement.
Ce point de vue ne signifie pas que le temps n'existe pas, mais que le temps a plus à voir avec l'espace qu'avec l'idée de temps absolu. Ainsi, bien que l'on suppose souvent que l'espace-temps à quatre dimensions se compose de trois dimensions d'espace et d'une dimension de temps, le point de vue des scientifiques suggère qu'il serait plus correct de représenter l'espace-temps sous la forme de quatre dimensions de l'espace. En d'autres termes, l'univers est «intemporel».
«L'espace de Minkowski n'est pas trois dimensions plus le temps, mais quatre dimensions», ont écrit les scientifiques. La vue selon laquelle le temps est représenté par une entité physique dans laquelle un changement important se produit est remplacée par une vue plus pratique dans laquelle le temps est simplement l'ordre numérique du changement important. Cette vision répond mieux au monde physique et explique mieux les phénomènes physiques instantanés: gravité, interaction électrostatique, transfert d'informations lors de l'expérience EPR, etc."
Les scientifiques donnent un exemple de ce concept de temps en représentant un photon se déplaçant entre deux points de l'espace. L'espace entre eux est entièrement constitué de longueurs de Planck, c'est-à-dire des plus petites distances qu'un photon peut franchir à la fois. Lorsqu'un photon parcourt la longueur de Planck, il est décrit comme voyageant exclusivement dans l'espace et non dans le temps absolu. Un photon peut être considéré comme se déplaçant du point 1 au point 2, et sa position au point 1 est "avant" la position au point 2, littéralement, puisque le nombre 1 vient avant le nombre 2 dans la série de nombres. L'ordre numérique n'est pas équivalent à l'ordre temporel, c'est-à-dire que le chiffre 1 dans le temps n'existe pas avant le chiffre 2, uniquement numériquement.
Sans utiliser le temps comme quatrième dimension de l'espace-temps, le monde physique pourrait être décrit plus précisément. Comme le note le physicien Enrico Prati dans une étude récente, la dynamique hamiltonienne (équations en mécanique classique) est très clairement définie sans le concept de temps absolu.
D'autres scientifiques ont noté que le modèle mathématique de l'espace-temps ne correspond pas à la réalité physique, et ont suggéré d'utiliser un «état de l'espace» intemporel, qui fournirait un cadre plus précis. En outre, les scientifiques ont noté la falsification de deux concepts de temps. Par exemple, le concept du temps en tant que quatrième dimension de l'espace - en tant que conteneur physique fondamental dans lequel une expérience se déroule - peut être falsifié par une expérience dans laquelle le temps n'existe pas.
Achille et la tortue
En plus de fournir une description plus précise de la nature de la réalité physique, la notion de temps en tant qu'ordre quantitatif de changement peut résoudre l'Achille de Zénon et le paradoxe de la tortue. Dans ce paradoxe, Achille tente de rattraper la tortue dans une course. Mais alors qu'Achille peut courir 10 fois plus vite qu'une tortue, il ne dépassera jamais une tortue, car chaque fois qu'Achille parcourt une certaine distance, la tortue parcourt un dixième de cette distance. Ainsi, chaque fois qu'Achille atteindra le point où se trouvait la tortue, il sera encore légèrement en avant. Si la conclusion selon laquelle Achille ne pourra jamais dépasser la tortue est évidemment fausse, il existe de nombreuses autres explications à ce paradoxe.
Le paradoxe peut être résolu en redéfinissant la vitesse pour que la vitesse des deux coureurs soit déterminée par l'ordre numérique de leurs mouvements, et non par leur mouvement et leur direction dans le temps. De ce point de vue, Achille et la tortue ne se déplaceront que dans l'espace, et Achille dépassera définitivement son adversaire dans l'espace, mais pas dans le temps absolu.
Certaines des études les plus récentes ont remis en question la théorie selon laquelle le cerveau représente le temps comme une «horloge» interne émettant des tics neuronaux et ont suggéré que le cerveau représente le temps comme une distribution spatiale en enregistrant l'activation de différents nœuds neuraux. Bien que nous percevions les événements comme se produisant dans le passé, le présent ou le futur, ces concepts peuvent simplement faire partie du cadre psychologique dans lequel nous expérimentons des changements matériels dans l'espace.
En tout cas, si cette théorie peut être considérée mathématiquement (sous la forme d'une solution au problème de la flèche du temps), il reste encore une question sans réponse: qu'est-ce que le temps?
Ilya Khel
