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A. L'espace et le temps
B. Le temps et le mouvement.
C. Le temps et sa mesure.
D. La flèche du temps.
E. L'origine du temps et les paradoxes de Zénon.
1. Le paradoxe et la valeur d'une théorie scientifique.
2. Sur la signification des paradoxes de Zénon.
F. Retour à l'origine du temps.
G. Temps universel et évolution de l'Univers.
La théorie de la Relativité a conduit à un véritable émiettement du temps, à un point tel qu'il semblait que l'on se soit définitivement éloigné du temps absolu et universel de Newton pour n'avoir que des temps particuliers à chaque système physique de l'Univers.
C'est encore à cause de cette relativisation du temps que l'on a pu arriver, à l'extrême, à se poser des questions du type: comment se fait-il que tous les temps aillent dans le même sens? et dire que le temps se ralentit ou s'accélère dans certaines situations.
Dans tous ces cas, cela consiste à confondre le temps avec ses effets ou sa mesure (puisqu'on mesure le temps par ses effets). Lorsque celui des deux jumeaux de Langevin qui est dans sa fusée vieillit moins vite que l'autre, faut-il dire que le temps se ralentit pour lui, ce qui suppose que son temps a lui n'a rien à voir avec celui de son frère resté sur la Terre, ou faut-il dire qu'ils ressentent tous deux les effets du même temps, mais différemment?
Certes, la Relativité restreinte incite à avoir une conception forte de la relativité du temps, et bien qu'elle ne professe en fait que la relativité de la mesure, un physicien qui a une grande confiance dans ses théories en arrive facilement à confondre la mesure avec la réalité même, et ainsi à croire que de la théorie de la Relativité découle la relativité du temps même, ou plutôt des temps entre eux.
On peut alors effectivement se demander comment il se fait que ces différents temps coulent tous dans le même sens, et aussi par quel miracle, lors de passages de deux mobiles à un point de coïncidence, les présents se retrouvent bien les mêmes!...
Cette situation, aggravée par le fait qu'on ne disposait d'aucun point de repère temporel dans l'Univers a pu s'améliorer grâce à la découverte de l'évolution de l'Univers.
L'Univers se présente en effet à nous comme un système qui évolue continûment depuis aussi longtemps qu'il est possible. Cette évolution est continue, constante et mesurable, et en plus, nous avons une origine fournie par le point de singularité initiale.
L'Univers nous permet ainsi de retrouver ce nous pensions avoir du abandonner: une mesure universelle du temps et une simultanéité même en dehors d'états de coïncidence. On peut même dire que, par l'observation de l'Univers, nous avons une perception concrète de l'existence d'un temps (cosmique) universel auquel est soumis tout ce qui appartient à l'Univers, même si chaque partie ressent pour elle-même en suite différemment les effets du temps à son échelle.
Ce temps cosmique se mesure simplement comme étant la durée dont un point de l'Univers est éloigné de la singularité-origine. Et cette mesure est possible grâce au principe cosmologique qui affirme que l'Univers est homogène et isotrope, c'est à dire que l'évolution est semblable en tout point. Pour connaître alors l'âge d'un point de l'Univers observé, il suffit de mesurer autour de lui, par exemple, la densité (puisque l'Univers est en expansion), ou le stade de l'évolution observé (type d'étoile, rayonnement etc...), et on a une mesure du temps valable pour tout point de l'espace.
Cela permet aussi de retrouver une forme de simultanéité, alors que celle-ci est impensable en Relativité en dehors de la coïncidence; on peut en effet parler de simultanéité pour deux point de l'Univers qui sont à un éloignement identique de l'Origine. Certains physiciens préfèrent néanmoins appeler cela des "états correspondants de l'histoire", pour rappeler qu'il n'y a aucun moyen physique de contrôler cette simultanéité. En effet, par l'éloignement et le fait que nous ne connaissions pas de transmission instantanée d'information (la plus rapide étant la lumière), ces états correspondants ne peuvent pas communiquer entre eux (à moins qu'il ne faille prendre en considération dans ce cas les ouvertures qu'offrent le paradoxe EPR).
Tout cela est très satisfaisant pour l'esprit. On retrouve presque le temps universel et absolu de Newton. Cependant, s'il est universel, il n'est pas forcément absolu. Nous avons un même temps pour tout l'Univers, mais rien ne nous permet de dire à ce niveau là, si ce temps est absolu ou s'il est généré par l'Univers lui-même.
On pourrait, par ailleurs, objecter que ces définitions du temps et de la simultanéité universelles sont d'une imprécision telle qu'elles sont pratiquement inutilisables à notre échelle. Il est vrai que, pour le moment, nous ne savons mesurer ce temps cosmique qu'avec une précision maximale d'environs 100 millions d'années, ce qui est très éloigné des durées que nous percevons dans nos existences. Mais si nous n'avons pas un procédé de mesure du temps cosmique utilisable avec autant de précision que nous le voudrions, nous n'en avons pas moins un phénomène qui nous permet de considérer scientifiquement (physiquement) l'existence d'un temps universel de référence. La découverte de l'évolution de l'Univers à partir d'une singularité origine fait qu'il n'est plus possible de professer une totale relativité du temps, et cela est d'une extrême importance d'un point de vue théorique et philosophique.
Mais du même coup, cette nouvelle découverte d'un temps universel comporte un risque sérieux. Risque de tomber dans une erreur de même origine que celle faite par les thermodynamiciens qui en venaient à réduire le temps aux phénomènes évolutifs qu'ils observaient, et qui assimilaient le sens du temps au sens de l'évolution des systèmes moléculaires. Là, le risque est de confondre par erreur le temps avec l'évolution de l'Univers.
Si le temps n'est qu'évolution, alors, comme le disent certains physiciens, dans le cas où notre univers serait ouvert, le temps va se ralentir indéfiniment jusqu'à s'arrêter lorsqu'il ne se passera plus rien de significatif.
Mais cela a-t-il un sens de dire que le temps ralentisse? S'il ralentit, ce ne peut être que par rapport à un autre temps supposé absolu, et on retrouve la très pertinente réflexion de Saint-Augustin dans ses Confessions.
Et si l'on poursuit cette logique, faudra-t-il, dans le cas d'un univers fermé qui est amené à se recontracter, dire que le temps s'arrête pour revenir en arrière? Cela n'aurait aucun sens. D'autant que même si l'Univers devait s'effondrer sur lui-même après la phase d'expansion dans laquelle il est actuellement, il est évident que l'Univers et tout ce qui s'y trouve ne pourrait pas repasser par tous les états successifs qui ont eu lieu pendant son expansion, comme si l'on faisait défiler un film à l'envers.
On ne peut pas non plus affirmer que le temps s'arrêterait lors du passage au sommet de la courbe à tangente horizontale entre les deux phases d'expansion et de contraction...
Il faut donc admettre que, bien qu'ils soient liés en ce moment, on ne peut pas confondre absolument le temps et l'expansion, ni les assimiler l'un à l'autre. Si l'on peut néanmoins faire cette assimilation entre l'origine et aujourd'hui, c'est que l'Univers est strictement en expansion depuis son commencement.
La tendance à confondre un phénomène avec le temps peut apparaître chaque fois qu'on est en face d'une évolution ou d'une transformation continue dans un sens donné. Cela peut être sur un intervalle de temps, comme le font certains physiciens qui s'intéressent à des transformations particulières thermodynamiques ou autres, ou sur la totalité de l'histoire de l'Univers, le temps pouvant alors être assimilé au temps neutre de l'expansion cosmologique, au temps génétique de la complexification progressive de ses éléments ou au temps de la corruption qui serait celui d'une augmentation infinie de l'entropie dans l'Univers.
Lorsque l'on est en présence d'un phénomène évolutif continu, plutôt que de le confondre avec le temps, il serait plus légitime de l'appliquer par "isomorphie" au temps. En effet, lorsqu'on a une fonction continue et strictement croissante (ou décroissante) du temps, on peut faire correspondre à chaque point de l'axe du temps un et un seul point de l'axe représentant la grandeur considérée dans le phénomène en question.
Ainsi, si l'on prend le rayon de l'Univers, égal à 0 au temps origine, il ne cesse de croître, et on peut assimiler le rayon et le temps, ce dont ne se privent pas les astrophysiciens qui disent que l'Univers a aujourd'hui un rayon de 15 milliards d'années!
Mais il faut être conscient que, ce faisant, on n'a pas accès directement au temps en considérant le phénomène évolutif, et que en tout cas on n'en a nullement donné une définition. Dire: "le temps c'est l'évolution", est aussi absurde que de dire: "le temps c'est de l'argent".. ou autre!
Et lorsqu'on procède ainsi à partir d'un phénomène thermodynamique ou particulier local, en le mettant en relation avec le temps, on ne donne qu'une image très réduite et restreinte du temps (par un de ses effets) puisqu'elle n'est valable qu'en un lieu donné et pour une durée déterminée.
Le sens défini par le second principe, dans la mesure où il a été confirmé par toutes les expériences qui ont été faites jusqu'à maintenant, est, lui, parfaitement général (tout au moins localement et pour les systèmes fermés). Mais ce n'est pas ce principe qui définit le "sens" du temps. Il donne seulement le sens d'une tendance d'évolution de systèmes qui se trouve être constant dans le temps.
Quant à l'évolution de l'Univers, elle est évidemment isomorphe au temps depuis l'origine jusqu'à maintenant puisqu'elle est continue et strictement "monotone" (C'est à dire qu'elle va toujours dans le même sens). Mais cette isomorphie ne pourra continuer que dans l'hypothèse d'un Univers ouvert croissant indéfiniment, et la possibilité d'un univers qui s'effondre sur lui-même montre à elle seule que nous n'avions pas là affaire au temps lui-même.
