Peut-on arrêter le temps ?

La marche incessante du temps peut être une source d’anxiété. Qui n’a pas parfois souhaité pouvoir se figer dans un moment heureux ou même empêcher un être cher de s’éclipser.

De temps en temps, un livre, un film ou une émission télévisée de science-fiction mettra en vedette des personnages capables de faire ce que nous souhaitons tous : arrêter le temps.

Mais une telle chose est-elle possible ? Répondre à cette question nécessite une plongée profonde dans les recoins les plus reculés de la physique, de la philosophie et de la perception humaine.

Premièrement, nous devons définir le temps. « Pour un physicien, ce n’est pas si mystérieux », a déclaré à 45Secondes.fr Sean Carroll, physicien théoricien au California Institute of Technology. « Le temps n’est qu’une étiquette sur différentes parties de l’univers. Il nous dit quand quelque chose se passe. »

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De nombreuses équations physiques font peu de distinction entre le passé, le présent et le futur, a ajouté Carroll. Un endroit où le temps apparaît est dans Albert Einstein‘s théorie de la relativité. Selon la théorie d’Einstein, le temps est mesuré par des horloges. Parce que les parties d’une horloge doivent se déplacer dans l’espace, le temps s’emmêle avec l’espace dans un concept plus large connu sous le nom de espace-temps qui sous-tend l’univers.

La relativité a montré que le temps peut devenir assez instable en fonction de la vitesse à laquelle un observateur se déplace par rapport à un autre observateur. Si vous envoyez une personne avec une horloge sur un vaisseau spatial à une vitesse proche de la lumière, le temps semblera passer plus lentement pour elle que pour un ami immobile laissé sur Terre. Et un astronaute tombant dans un trou noir, dont l’immense la gravité peut déformer le temps, peut également sembler ralentir par rapport à un observateur distant.

Mais ce n’est pas vraiment une façon d’arrêter le temps, a déclaré Carroll. Deux horloges peuvent être en désaccord en relativité, mais chacune enregistrera toujours le passage habituel du temps dans son propre cadre de référence.

Si vous vous approchiez d’un trou noir, « vous ne remarqueriez rien de différent », a déclaré Carroll. « Vous regarderiez votre montre-bracelet, et elle passerait à une seconde par seconde. »

Pour lui, cela n’a pas de sens de parler d’arrêter le temps. Nous savons qu’une voiture se déplace parce qu’à différents moments, elle se trouve à un endroit différent dans l’espace, a-t-il déclaré. « Le mouvement est un changement par rapport au temps, donc le temps lui-même ne peut pas bouger. » En d’autres termes, si le temps s’arrêtait, tout mouvement s’arrêterait aussi.

Alors que la science-fiction nous a parfois donné des protagonistes qui peuvent faire une pause pour tout le monde, de telles situations soulèvent beaucoup de questions. « Est-ce que tu empêches l’air de bouger ? » Carroll a demandé. « Parce que si c’est le cas, alors vous êtes emprisonné par l’air. »

Un personnage qui arrête le temps serait également probablement incapable de voir quoi que ce soit, a-t-il ajouté, car les rayons lumineux n’atteindraient plus leur globes oculaires. « Il n’y a pas vraiment de scénario cohérent dans lequel le temps s’arrête. »

Tant pis pour la physique. Mais le temps est plus qu’une simple lecture sur une horloge. C’est aussi un sentiment que nous avons dans nos têtes et nos corps, ainsi que les rythmes naturels du monde. Pourtant, dans ces cas, le temps peut devenir quelque chose soumis à des caprices personnels.

« Penser à l’impression subjective du temps devient intéressant », a déclaré à 45Secondes.fr Craig Callender, un philosophe spécialisé dans le temps à l’Université de Californie à San Diego.

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Il a décrit une illusion psychologique bien connue connue sous le nom de « chronostase », dans laquelle une personne place une horloge au bord de sa vision, puis regarde quelque chose d’autre pendant un moment. En jetant un coup d’œil au garde-temps et en se concentrant sur l’aiguille des secondes, il fera une pause. (Cela peut être une façon originale de se divertir pendant les cours de mathématiques de cinquième période au lycée.)

« La trotteuse s’y accroche définitivement un peu », a déclaré Callender. « Vous pouvez donner l’impression que le temps se fige. »

L’illusion a à voir avec de minuscules mouvements oculaires appelés saccades, dans lequel vos globes oculaires se déplacent rapidement d’avant en arrière pour observer constamment leur environnement. Pour vous empêcher de voir un flou chaotique, votre cerveau modifie en fait ce qu’il voit en temps réel et crée l’impression d’un champ de vision continu, a déclaré Callender.

La question devient alors, quelle est la relation entre nos perceptions du temps et le temps dont parlent les physiciens ? Callender a écrit un certain nombre de livres qui tentent d’explorer le lien entre les deux, et pour l’instant, il n’y a pas beaucoup de consensus sur une réponse finale.

En ce qui concerne l’écoulement ultime du temps, Callender privilégie une image « où il n’y a rien qui coule, mais l’histoire de vous-même coule ».

Et que pense-t-il de la possibilité d’arrêter le temps ? « Si nous pensons à notre sens subjectif du temps, alors nous pouvons en arrêter certaines parties avec la chronostase », a déclaré Callender. « Mais c’est probablement le plus proche que nous puissions faire. »

Publié à l’origine le Sciences en direct.