 |
| Agrandir |
| Avec la relativité, le temps perd son caractère absolu et devient inséparable de l'espace et de la matière. © Nasa |
| "Voilà un temps qui se dilate ou se raccourcit et qui semble tout sauf intuitif" |
Mais le temps objectif ne l'est pas tant que ça.
C'est Einstein qui le dit. Avec la relativité restreinte,
il prouve en effet que deux horloges à des vitesses
différentes mesurent un temps différent. Ainsi,
deux jumeaux, dont l'un serait dans une fusée allant
à une vitesse proche de celle de la lumière, ne
vieilliraient pas au même rythme.
Il s'agit là d'une rupture forte avec la mécanique
classique, qui s'exprimait à travers un temps absolu
et immuable. Einstein remplace l'hypothèse de temps
absolu par celle de la constance de la vitesse lumière
dans les référentiels dits galiléens (en mouvement
rectiligne uniforme) et pose ainsi l'équivalence
des lois de la physique dans tout ces référentiels.
Les lois étant les mêmes malgré
le mouvement, le temps devient relatif.
Pour relier ces deux approches, le physicien redéfinit le temps et l'espace
(donc les notions de mouvement et de vitesse) :
désormais, temps et espace sont inséparables et
exprimés comme un couple espace-temps. Cet espace
temps est déformé par la présence de matière, ce
qui se manifeste par une force, la gravité. Finalement,
temps, espace et matière ne peuvent exister l'un
sans l'autre.
Le temps hors cadre
Ce n'est pas tout : la relativité (générale)
inverse une autre notion. Le temps et l'espace ne
sont plus le cadre des phénomènes mettant en jeu
la matière, mais au contraire, ce sont les corps
qui influent sur le temps et l'espace. L'inverse
de ce que l''on pensait jusque là.
De plus, l'ordre des événements, du passé vers
le futur, devient inséparable des propriétés de
la lumière. Voilà donc un temps qui se dilate (pour
un corps se déplaçant à grande vitesse par rapport
à un autre) ou se raccourcit (pour un corps qui
se déplace à faible vitesse par rapport à un autre),
et qui semble tout sauf intuitif. Il est pourtant
celui qui permet d'expliquer des phénomènes comme
les lentilles gravitationnelles ou les trous noirs.
Bref, c'est ce temps relatif qui est compatible
avec notre observation quotidienne du monde.
Autre conséquence troublante : la notion de simultanéité
perd de son absolu car tout dépend de l'observateur.
Ce phénomène n'est toutefois flagrant que si les
observateurs se déplacent l'un par rapport à l'autre
à des vitesses proches de la vitesse de la lumière.
La mesure du temps est donc différente selon la
vitesse du référentiel dans lequel on se place.
La théorie de la relativité indique donc que le
temps soi disant objectif du physicien n'en est
pas moins variable.
