Peut-on voyager dans le temps ?

2015-03-voyage-dans-le-temps-1Mars 2015

Largement exploité par les romans et les films de science-fiction, le concept du voyage temporel fascine. Qu’en pensent les scientifiques ? L’occasion également de revenir, avec plaisir et gourmandise, sur certaines grandes représentations littéraires ou cinématographiques de ce rêve de toujours et de voir comment cela a évolué.

En 1895 paraît le premier vrai roman consacré au thème du voyage temporel : La Machine à explorer le temps, de H.G. Wells. Le récit suit un scientifique victorien qui prétend avoir construit un appareil lui permettant de voyager dans le temps et avoir visité le futur – plus exactement l’emplacement de la ville de Londres, en l’an 802701. Il y découvre une race future ou, plus précisément, diverses races – car l’être humain a « évolué » en deux formes. Sur Terre vivent les Eloïs, créatures féériques et douces, dont l’existence semble dénuée d’inquiétude. Sous terre vit une autre espèce descendante aussi des hommes, les Morlocks, sortes de singes blancs aux yeux rouges ne supportant plus la lumière à force de vivre dans l’obscurité.

2015-03-La-machine-à-explorer-le-tempsDepuis, le thème du voyage temporel a maintes fois été exploité par les romanciers (citons Le Voyageur imprudent, de René Barjavel, Un coup de tonnerre de Ray Bradbury, Abattoir 5, de Kurt Vonnegut, Harry Potter et le prisonnier d’Azkaban, de J.K. Rowling,). Au cinéma et à la télévision, le corpus est là aussi très riche, les studios hollywoodiens et les chaînes étant particulièrement friands de science-fiction (Retour vers le futur, de Robert Zemeckis, Terminator, de James Cameron, L’Armée des douze singes, de Terry Gilliam, Donnie Darko de Richard Kelly). Une évolution se dessine nettement lorsque l’on analyse ces œuvres. Au dix-neuvième siècle, les récits de voyage temporel avaient surtout une portée didactique. Aujourd’hui, ils mettent surtout l’accent sur la prouesse narrative et l’exploitation des paradoxes temporels : le paradoxe ontologique, le paradoxe du grand-père, le paradoxe de la prédestination, etc.

Le problème, c’est que même lorsqu’ils résolvent de manière satisfaisante les paradoxes listés plus haut (ainsi, L’Armée des douze singes réussit parfaitement à transcender le paradoxe du grand-père en suivant le principe de cohérence de Novikov), ces récits pèchent souvent par simplisme. Il suffit souvent au héros d’entrer dans une machine à remonter le temps pour arriver quelque part et, surtout, à une autre époque. Mais une machine de ce type est-elle si simple que cela à construire ? Que nous disent donc les scientifiques quant à la possibilité matérielle, physique, de voyager dans le temps ?

Les scientifiques envisagent facilement un voyage conservant la même direction et allant dans le sens direct, vers le futur. La congélation cryogénique, le voyage à une vitesse proche de celle de la lumière et la téléportation seraient trois façons d’obtenir un tel résultat. (cela dit, même sans mouvement, nous voyageons déjà du passé vers le futur.)

Les voyages dans le passé semblent, eux, beaucoup plus difficiles à réaliser. Tout d’abord, il est important de noter que nous n’avons, jusqu’ici, rencontré aucun voyageur temporel. 2015-03-albert-einstein-610x794Stephen Hawking a sans doute raison de suggérer que l’absence de touristes venant du futur constitue un argument solide contre l’existence du voyage temporel. Bien sûr, différentes hypothèses peuvent être avancées pour expliquer l’absence de voyageurs temporels, mais elles sont assez farfelues.

Ensuite, il faut rappeler qu’en relativité restreinte, si on prend un espace-temps plat, voyager dans le passé équivaut à se déplacer plus vite que la lumière, ce qui est impossible. En effet, pour changer de direction dans l’espace-temps, il faut changer de vitesse par rapport à sa vitesse initiale et pour revenir en arrière, il faut dépasser la vitesse de la lumière qui est une vitesse limite pour tous les objets matériels. Il faudrait donc disposer d’un apport d’énergie infini.

En outre, le voyage dans le temps fait naître plusieurs paradoxes auxquels il est difficile d’échapper. Le paradoxe du grand-père est sans doute le plus connu de tous et le plus parlant. Supposons que je remonte le temps et que je tue mon grand-père avant qu’il ne donne naissance à mon père. Mon père ne naîtra jamais, donc je n’existe pas. Mais si je n’existe plus, je ne vais pas remonter le temps pour assassiner mon ancêtre. Signalons cependant qu’il existe des solutions à ce paradoxe. Par exemple, il n’est pas nécessaire que je tue mon grand-père, comme l’illustre l’expérience du billard de Polchinski. En bref, cette solution revient à dire qu’on ne modifie pas le passé. Le libre-arbitre n’a aucune place dans le cadre du voyage temporel, puisque les situations sont créées de manière probabiliste.

Le dernier problème qui se pose lorsqu’on envisage le voyage dans le passé n’est autre que la violation des principes physiques. Par essence, le voyage dans le temps entraîne la violation de la plupart des principes de conservation connus (si l’on considère l’univers comme un système isolé) : masse, énergie, charge, etc. Par exemple, imaginons que vous soyez dans une machine à remonter le temps et qu’un témoin vous observe : vous l’utilisez pour revenir dans le passé, et la seconde suivante le témoin constate que la masse constituant la machine, ainsi que ses passagers, a disparu. Et comme elle est actuellement censée être dans le passé, on en déduit qu’elle a disparu de l’univers à cet instant précis, ce qui viole le principe de conservation de la masse. Ce problème est cependant résolu dans l’hypothèse des univers parallèles. La conservation se fait alors à l’échelle du multivers.

2015-03-Voyage-dans-le-tempsLa solution ultime pour voyager dans le passé consisterait sans doute à voyager par un « trou de ver ». Concrètement, un trou de ver est constitué de deux bouches et d’une gorge. Il est possible de passer d’une bouche à l’autre en passant par la gorge. Si on déplace les deux bouches très loin, il est possible de passer d’un point de l’Univers à un autre en très peu de temps. Remarquons que dès que le trou de ver est devenu une machine temporelle, les hommes restés sur Terre peuvent aussi utiliser la gorge pour explorer l’avenir, et ensuite revenir dans le présent. Cette méthode permet donc de voyager vers le passé. Mais il y a une forte contrainte. On ne peut pas remonter avant la création du trou de ver. D’autre part, quel outil permettrait de créer un trou de ver ? Le mieux serait de manipuler un mini-trou noir qui transforme l’espace et le temps qui l’entoure. Mais comment manipuler un trou noir ?

Autant dire que nous ne sommes pas prêts de rendre visite à nos aïeux ou nos petits-petits-enfants…

À lire :

Dans la catégorie des romans : La machine à explorer le temps, de H.G. Wells Folio n° 587, Gallimard (cette édition de poche inclut L’île du Docteur Moreau). Le voyageur imprudent, R. Barjavel, Folio n° 485, Gallimard. Un coup de tonnerre, R. Bradbury, Folio Junior, Gallimard.
Dans la catégorie des ouvrages scientifiques abordables : Peut-on voyager dans le temps ?, G. Chardin, Le Pommier, collection Les Petits Pommes, 2002. Comment construire une machine à explorer le temps ?, P. Davies, EDP Sciences, collection Bulles de Sciences, 2007.

À voir :

Retour vers le futur, de R. Zemeckis, avec M-J. Fox, 1985. L’armée des douze singes, de T. Gilliam, avec B. Willis, M. Stowe, B. Pitt, 1995. Donnie Darko, de R. Kelly, avec J. Gyllenhaal, J. Malone, D. Barrymore, 2001. Camille redouble, de N. Lvovsky avec N. Lvovsky, Y. Moreau, M. Vuillermoz, 2014. Interstellar, de C. Nolan, avec M. McConaughey, A. Hathaway, J. Chastain, 2014.

2015-03-retour-vers-le-futur-photo-52555b0b2c0ae