Le voyage dans le temps est l’une des intrigues favorites des histoires et des films de science-fiction. La série récente la plus célèbre est peut-être Dr. Who, avec ses Seigneurs du Temps qui voyagent et qui fouettent dans le temps comme s’ils voyageaient en jet. Dans d’autres histoires, le voyage dans le temps est dû à des circonstances inexplicables telles qu’une approche trop rapprochée d’un objet très massif comme un trou noir. Dans Star Trek, le dispositif de l’intrigue était un voyage autour du Soleil qui a ramené Kirk et Spock sur la Terre au XXe siècle. Dans la populaire série de films Retour vers le Futur, les personnages ont voyagé à la fois dans le passé et dans le futur. Quelle que soit la manière dont il est décrit dans les histoires, le voyage dans le temps semble piquer l’intérêt des gens et enflammer leur imagination. Mais, est-ce possible ?
La nature du temps
Il est important de se rappeler que nous voyageons toujours vers l’avenir. C’est la nature de l’espace-temps. C’est pourquoi nous nous souvenons du passé (au lieu de nous « souvenir » de l’avenir). L’avenir est largement imprévisible parce qu’il ne s’est pas encore produit, mais tout le monde s’y dirige en permanence.
Pour accélérer le processus, pour regarder plus loin dans le futur, pour vivre les événements plus rapidement que ceux qui nous entourent, que ferait ou pourrait-on faire pour que cela se produise ? C’est une bonne question sans réponse définitive. À l’heure actuelle, personne n’a encore construit de machine à voyager dans le temps.
Voyager dans le futur
S’il n’est pas (encore) possible de voyager vers l’avenir à un rythme plus rapide que celui auquel nous le faisons maintenant, il est possible d’accélérer le passage du temps. Mais cela ne se fait que par petits incréments de temps. Et il n’est arrivé (jusqu’à présent) qu’à très peu de personnes ayant voyagé hors de la surface de la Terre. Pour eux, le temps se déplace à une vitesse infiniment différente. Cela pourrait-il se produire sur des périodes plus longues ?
C’est possible, en théorie. Selon la théorie de la relativité spéciale d’Einstein, le passage du temps est relatif à la vitesse d’un objet. Plus un objet se déplace rapidement dans l’espace, plus le temps passe lentement pour lui par rapport à un observateur voyageant à un rythme plus lent.
L’exemple classique de voyage vers le futur est le double paradoxe. Il fonctionne de la manière suivante : prenez une paire de jumeaux, chacun âgé de 20 ans. Ils vivent sur Terre. L’un d’eux décolle à bord d’un vaisseau spatial pour un voyage de cinq ans à une vitesse proche de celle de la lumière. Le jumeau voyageur vieillit de cinq ans pendant le voyage et revient sur Terre à l’âge de 25 ans. Mais le jumeau qui est resté derrière a 95 ans ! Le jumeau à bord du vaisseau n’a connu que cinq ans de voyage, mais il retourne sur une Terre beaucoup plus lointaine.
La gravité pour voyager dans le temps ?
De la même manière que voyager à des vitesses proches de la vitesse de la lumière peut ralentir le temps perçu, des champs gravitationnels intenses peuvent avoir le même effet.
La gravité n’affecte que le mouvement de l’espace, mais aussi l’écoulement du temps. Le temps passe plus lentement pour un observateur à l’intérieur du puits gravitationnel d’un objet massif. Plus la gravité est forte, plus elle affecte l’écoulement du temps.
Les astronautes de la Station spatiale internationale subissent une combinaison de ces effets, mais à une échelle beaucoup plus réduite. Comme ils voyagent assez rapidement et tournent autour de la Terre (un corps massif à forte gravité), le temps ralentit pour eux par rapport aux habitants de la Terre. La différence est bien inférieure à une seconde au cours de leur séjour dans l’espace. Mais elle est mesurable.
Pourrions-nous un jour voyager dans le futur ?
Tant que nous n’aurons pas trouvé un moyen d’approcher la vitesse de la lumière (et la distorsion ne compte pas, même si nous ne savons pas comment faire à ce stade), ou de voyager près des trous noirs (ou de voyager vers des trous noirs d’ailleurs) sans y tomber, nous ne pourrons pas faire de voyage dans le temps significatif dans le futur.
Voyager dans le passé
Il est également impossible de revenir sur le passé compte tenu de notre technologie actuelle. Si cela était possible, certains effets particuliers pourraient se produire. Parmi ceux-ci, le fameux paradoxe « Retourne dans le passé et tue ton grand-père ». Si vous l’avez fait, vous ne pourriez pas le faire, car vous l’avez déjà tué, donc vous n’existez pas et vous ne pouvez pas retourner dans le passé pour faire ce geste ignoble. C’est déroutant, n’est-ce pas ?
