Le voyage dans le temps est un des grands thèmes de la science-fiction, au point d’être considéré comme un genre à part entière. L’idée d’aller revivre le passé ou de découvrir à l’avance le futur est un rêve humain causé par le fait que l’être humain avance dans le temps de manière permanente, mais irréversible (et, à l’état de veille, apparemment de façon linéaire).
La première mention d’un voyage dans le temps serait le personnage de Merlin l’Enchanteur dans le cycle arthurien des chevaliers de la Table ronde, qui visitait les temps passés. Les Celtes croyaient en la possibilité de voyager dans le temps et dans un monde parallèle, à partir des tombes, des tertres ou de certains lieux. Mais le problème du voyage dans le temps est assez lié à celle de l’oracle, qui existait déjà chez les Grecs et pouvait entraîner les mêmes paradoxes.
Les physiciens et les philosophes, tout autant que les auteurs de science-fiction, s’intéressent au voyage dans le temps, aux effets théoriques des voyages à la vitesse de la lumière et aux paradoxes logiques qui naîtraient d’un voyage dans le temps.
Voyager dans le temps implique de voyager dans un temps différent du présent, que ce soit dans le passé, le futur ou une histoire alternative, essentiellement sans déplacement dans l’espace par rapport à un système de coordonnées local. Le voyage dans le temps peut être effectué par un corps matériel qui peut être ou non un être vivant, et pour lequel est utilisé habituellement un dispositif spécial appelé machine à voyager dans le temps.
Le voyage dans le temps est un concept reconnu en philosophie et en science, mais dont la portée est très controversée, ce qui a engendré de nombreux paradoxes tant en philosophie qu’en science. Le voyage dans le temps est considéré par certains comme étant accepté tant en relativité générale qu’en mécanique quantique, mais il existe un consensus unanime pour dire que ce n’est pas réalisable avec la technologie actuelle. Les questions soulevées sont différentes pour le voyage dans le passé par rapport au voyage dans le futur.
Les notions suivantes ne sont pas considérées comme des voyages dans le temps : sommeil, congélation cryogénique, simulateur de réalité virtuelle, prévisions de la boule de cristal, isolement, changement de fuseau horaire, etc.
Définition
La définition la plus connue du voyage dans le temps est formulée par David Lewis :
« Qu’est-ce que le voyage dans le temps ? Inévitablement, cela implique un décalage entre le temps et le temps. Tout voyageur s’en va puis arrive à destination ; le temps écoulé entre le départ et l’arrivée (positif ou peut-être nul) est la durée du voyage. Mais s’il est un voyageur dans le temps, la séparation dans le temps entre le départ et l’arrivée n’équivaut pas à la durée de son voyage. […] Comment se peut-il que les deux mêmes événements, son départ et son arrivée, soient séparés par deux délais inégaux ? […] Je réponds en distinguant le temps lui-même, le temps extérieur comme je l’appellerai aussi, du temps personnel d’un voyageur temporel particulier : en gros, ce qui est mesuré par sa montre-bracelet. Son voyage prend une heure de son temps personnel, disons. […] Mais l’arrivée est plus qu’une heure après le départ en heure externe, s’il voyage vers le futur, ou l’arrivée est avant le départ en temps externe […] s’il voyage vers le passé. »
Une autre définition du voyage dans le temps l’assimile à l’existence des courbes temporelles fermées, une variété lorentzienne d’une particule matérielle dans l’espace-temps qui revient à son point de départ.
Certains auteurs acceptent l’existence de deux dimensions temporelles et d’autres envisagent des scénarios comportant plusieurs univers « parallèles », chacun ayant son propre espace-temps à quatre dimensions. Mais la question est de savoir si un voyage dans une autre dimension temporelle ou dans un autre univers parallèle est en fait un voyage dans le temps ou virtuel.
Examiner la possibilité de revenir dans le temps dans un univers hypothétique décrit par une métrique de Gödel a amené Kurt Gödel à affirmer que le temps pouvait être une sorte d’illusion, une autre dimension de l’espace, donnant lieu à un « bloc à 4 dimensions ».
Voyage dans le sens rétrograde
Le voyage rétrograde dans le temps semble a priori hautement improbable. Il faudrait pour cela abandonner le postulat de causalité qui veut que l'effet ait obligatoirement lieu après la cause. Il faudrait alors admettre que le passé existe encore, et qu'il n'est donc pas réellement passé.
La violation du postulat de causalité induirait donc des paradoxes. Par exemple celui-ci : le créateur de la machine à voyager dans le temps voyage dans le passé ; dans ce passé, il tue malencontreusement son lui-même du passé ; cet événement annulerait donc la création de la machine ; donc il serait impossible qu'il ait voyagé dans le passé et donc qu'il se soit tué lui-même ; ceci rendant alors de nouveau l'existence de la machine possible... Il en résulte donc une boucle sans fin, un paradoxe temporel.
Cependant, il ne faut pas oublier que le postulat de causalité n'est que théorique du fait qu'il est issu de la logique humaine, qui ne peut concevoir qu'un événement puisse avoir un effet sur sa propre cause. De plus, la science actuelle ne condamne pas a priori les paradoxes.
Néanmoins, les équations de Dirac de 1934, postulant la causalité, avaient établi comme implication réciproque qu'il existait une catégorie non encore connue de particules en tout point semblables aux particules de matière excepté le signe de leur charge et certaines propriétés quantiques. Ces particules découvertes quelques années plus tard constituent ce que nous nommons aujourd'hui l'antimatière. Or selon ces équations, si l'antimatière existe, alors la causalité est vraie et s'applique, confirmant ainsi ce postulat.
Voyage dans le sens antérograde
La théorie de la relativité restreinte d’Albert Einstein et, par extension, celle de la relativité générale, autorisent explicitement certaines dilatations du temps, ce qui ressemble à un « voyage dans le temps ». Par exemple, un voyageur se déplaçant dans l'espace à une vitesse proche de celle de la lumière pendant deux heures, sera perçu, sur Terre, comme voyageant pendant plus de 47 jours, le temps s’écoulant plus lentement (vu de la Terre) dans le vaisseau spatial à grande vitesse.
Cependant, cet effet permet le « voyage dans le temps » seulement vers le futur, en outre il sera irréversible ; on peut donc le qualifier seulement de « bond » ou « saut » dans le temps. De plus, les moyens actuels en termes de technologie aérospatiale ne permettent pas de voyager à une vitesse proche de celle de la lumière et rendent cet effet négligeable en pratique.
Pour trouver cette cache, il va vous falloir faire deux voyages dans le futur. Je tiens à votre disposition mon vaisseau spatial allant à 80% de la vitesse de la lumière.
Pour le premier, vous voyagerez pendant 26 jours 6 heures 41 minutes et 18 secondes exactement. A votre retour sur Terre, vous constaterez qu'il ne s'est pas écoulé la même durée...
Pour le second, vos proches vont devoir vous attendre pendant exactement 8 jours 19 heures 51 minutes et 40 secondes mais, pour vous, ce voyage aura duré moins longtemps...
