Le temps, entre réalité et illusion
« Le passé est soldé, le présent vous échappe, songez à l'avenir » * ! Visionnez les conférences « Le temps existe-t-il ? » et « La physique a-t-elle besoin du temps ? » , présentées respectivement les 12 et 19 juin 2006 au CEA Saclay.Films tirés des conférences Cyclope du 12 et 19 juin 2006, INSTN de Saclay
Mis à jour le août 2008
« Le temps existe-il »
Etienne Klein, physicien au CEA
Présentation du thème de la conférence
Va-t-on trouver la vérité du temps ? Le temps nous apparait toujours comme un mystère. On peut parler du temps des philosophes, de celui des physiciens, de celui de tout le monde.Les difficultés et les obstacles pour parler du temps
La première difficulté est celle du langage. Il existe de multiples sens au mot temps. On ne peut le définir précisément mais on peut dire ce qu’il n’est pas. La deuxième difficulté : On dit que le temps s’écoule
Or il ne faut pas confondre dans une définition, l’objet et sa fonction. La troisième difficulté : Le piège des analogies
Par exemple, l’analogie avec le fleuve amène la question : Dans quoi le temps s’écoule t-il ? La quatrième difficulté : Notre façon de parler du temps
Notre façon de parler du temps nous conduit à lui attribuer les propriétés de ce qui se passe dans le temps. On invente autant de temps qu’il y a de phénomènes temporels. Il n’existe qu’un seul temps : le temps physique
C’est Galilée qui introduit le concept de temps. Newton le formalise. Il décrit un temps linéaire qui s’écoule du passé vers le futur. Le concept de simultanéité de deux évènements y est absolu. Introduction du principe de causalité
Tout phénomène est l’effet d’une cause. La cause d’un phénomène lui est antérieure. Dans la physique newtonienne, ce principe impose que le temps soit linéaire.Les deux révolutions du 20è siècle
Les deux révolutions du 20è siècle sont la relativité (restreinte et générale) et la physique quantique : La notion de simultanéité disparait. Le principe de causalité est inclus dans la théorie de la relativité. Le principe de causalité permet ainsi de faire des prédictions
La causalité implique l’interdiction pour une particule de se propager plus vite que la vitesse de la lumière. L’exemple de la découverte théorique par Dirac de l’antimatière puis expérimentale par Anderson. Fin de l’histoire de l’antimatière
Peut-on échapper au temps ?
Non car on ne peut violer la causalité. (Le sujet du bac 2006 en philo) Qu’est-ce qui fait que le temps passe ?
En relativité générale, on suit des lignes d’univers dans un espace-temps. Conclusion
Plusieurs conceptions du temps existent aussi en physique. « La physique a-t-elle besoin du temps »
Marc Lachièze-Rey, physicien au service d'astrophysique du CEA
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Conférence Cyclope
12 juin 2006 à l'INSTN de Saclay
Durée : 77:42
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Présentation du thème et plan de la conférence
La physique a-t-elle besoin du temps ? Il existe plusieurs théories en physique et chacune ne considère pas le temps de la même manière.Les propriétés du temps
Nous avons tous une manière de sentir le temps, le passé, le présent et le futur. On fait l’hypothèse d’un temps commun à tout le monde. C’est un temps intuitif. Les fondements de la physique moderne avec Newton
Il existe un temps qui s’écoule de la même manière pour tout le monde. Il est universel. Un phénomène physique se déroule dans l’espace et le temps.Le temps selon Leibniz, contemporain de Newton
L’espace et le temps n’ont pas de réalité, seules existent les relations entre les objets et les phénomènesTout va bien jusqu’au 19ème siècle
Newton suppose la vitesse de la lumière infinie. Le temps de Newton impose la notion de simultanéité. On remet en cause cette notion ainsi que celle de chronologie si on suppose la vitesse de la lumière finie.La cinématique
La cinématique s’intéresse au mouvement des corps libres. L’étude des mouvements permet d’aborder les rapports entre l’espace et le temps. La lumière n’obéit pas à la loi d’addition des vitesses
Sa vitesse est constante et finie. D’où une crise de la physique. L’explication est venue d’Einstein en 1905
La relativité restreinte remet en question la notion d’espace, de temps et de chronologie avec un nouveau cadre plus vaste l’espace-temps pour décrire le monde. C’est un nouveau concept.La relativité générale en 1916
La relativité généralee en 1916 introduit une propriété fondamentale de l’espace temps : la courbure. Que se passe-t-il dans l’espace-temps
Chacun de nous décrit sa ligne d’univers. Chaque « observateur » a son temps propre.Exemple
Exemple du GPS et le paradoxe des jumeaux de Langevin. La notion de simultanéité
La notion de simultanéité disparait dans l’espace temps mais il reste la propriété de causalité.Qu’est ce que le temps ?
Les propriétés du temps en relativité générale. Les modèles cosmologiques et le temps cosmologique
La physique quantique a besoin du temps
La relativité générale et la physique quantique sont incompatibles. On cherche de nouvelles théories
Deux visions possibles : Un cadre absolu avec généralisation du cadre newtonien avec par exemple la théorie des cordes ou une approche relationnelle dans la lignée de Leibniz où il n’y a pas d’espace-temps. Conclusion
A partir de la question « La physique a-t-elle besoin du temps », on arrive à la question « Vers quoi va la Physique ? ». BIBLIOGRAPHIE
Le temps existe-il ?
Etienne Klein
Éditions Le Pommier.Etienne Klein
Collection : Les petites pommes du savoir.
Les tactiques de Chronos
Etienne Klein
Éditions Champs Flammarion
Etienne Klein
Au-delà de l'espace et du temps
Marc Lachièze-Rey
Éditions Le Pommier
Marc Lachièze-Rey
* Duc de levis

