14- La subjectivité du temps

Le temps : un illusion humaine ?

Quelques observations sur le temps pour se détendre...

Rappel du fonctionnement de certains sens :

L'ouïe humaine est un sens physique permettant de hiérarchiser et d'identifier des niveaux sonores qui ne sont que des vibrations particulières de l'air. Il ne perçoit que les fréquences de 20hz à 20.000 hz.
L'oeil est un sens physique qui perçoit des couleurs qui ne sont en fait qu'une partie très restreinte (380nm à 750 nm) du spectre vibratoire de l'électromagnétisme qui va des ondes radio juqu'au delà des rayons X.

N'aurions-nous pas une sorte de sens intérieur du temps nous faisant voir une dimension spatiale particulière (la 4e) sans pour autant avoir de sens extérieur pour cela ?
On a la sensation subjective d'une durée qui s'écoule. Ce qui nous permet de hiérarchiser l'ordre d'apparition des stimulis liés aux autres sens.
Notre conscience intègre une certaine durée dans le présent : le présent a une certaine épaisseur temporelle permettant de percevoir le mouvement. Si la conscience était instantanée, on ne verrait qu'une position ponctuelle d'un objet en mouvement puis l'instant suivant une autre position remplaçant la 1ere sans pouvoir les relier.
Il faut donc nécessairement qu'il y ait intégration d'une certaine durée pour qu'il y ait persistance des phénomènes.(Voir Bergson). Du coup la conscience est à cheval sur le présent et sur le passé. Donc lié à la mémoire. Sans mémoire, pas de trace du temps qui s'écoule.Voyons la notion "objective" du temps.
Prenons le temps comme une dimension spatial (il en a d'ailleurs toutes les caractéristiques) :
Si on percevait en 2 dimensions, la 3e dimension serait le temps "spatial". On ne verrait d'une sphère en 3D que son cercle d'intersection avec un plan dans lequel on serait. Si le plan se déplace, le cercle de petit devient grand puis à nouveau petit, au fur et à mesure de son balayage de la sphère. On peut alors mathématiquement trouver une loi causale décrivant l'évolution de ce cercle en fonction du temps. On a perçu une forme, le cercle, et trouvé sa loi d'évolution en fonction du temps. Mais en fait, le cercle n'est pas la forme, c'est la sphère. Et la sphère est déjà là, hors du temps. Et dévoile progressivement sa forme par son empreinte circulaire dans le plan.
Rien ne change, rien n'évolue. Ce n'est que le plan qui se déplace, ne dévoilant au cours de son mouvement qu'un cercle évoluant, pâle reflet de la réalité géométrique.
Le pavé lancé dans la mare génère à la surface de l'eau une vague en cercle qui s'agrandit.
Ce cercle qui s'agrandit est aussi l'intersection d'un cône déjà là, la pointe en bas, qui se découvre petit à petit en fonction de l'écoulement du temps. C'est comme si l'univers tridimensionnel se déplaçait le long d'une dimension temporel, nous permettant de découvrir progressivement des formes déjà là, à une vitesse kilométrique mesurée sur le compteur de distance qu'est une horloge. La seconde devient alors une unité distance parcourue le long de l'axe temporel.
Cette vision du temps "spatialisé" est celle que l'on utilise dans les théories modernes de la relativité générale et de la théorie des cordes. On étudie les trajectoires non pas en 3 dimensions mais en 4 (lignes d'univers). Quelle est la forme d'objet habituel en 4 dimensions ? C'est une forme composée de toutes les positions successives que l'objet a pris au cours du temps. S'il est immobile, cela donne un ruban rectiligne, s'il décrit un va-et-vient alirs une une sorte de ruban qui serpente.

Einstein a prouvé que la matière (donc l'énergie) déformait localement l'espace-temps. Ce qui se traduit par la phrase : la matière courbe l'espace et dilate le temps.
Il a aussi prouvé en relativité restreinte que le temps n'était pas le même pour tous, qu'il s'écoulait plus lentement pour celui qui est en mouvement par rapport à celui qui reste immobile.
Il a aussi prouvé que deux évènements simultanés dans un référentiel ne l'était plus dans un autre allant à une vitesse différente. Donc que la mesure du temps dépendait de la vitesse de celui qui mesure.

Qu'est-ce que le présent ?

La relativité définit une sphère de causalité pour tout évènement qui est limitée par la vitesse de la lumière. Ce qui veut dire que toute information qui arrive à l'oeil arrive avec un certain temps de retard correspondant au temps mis par la lumière pour venir (300.000 km/sec).
Quand je regarde le ciel étoilé, l'image me venant de la lune est vieille d'une seconde, celle de l'étoile la plus proche ancienne de 4 ans, etc.
Ce qui en fait apparait être le présent est en fait constitué par des couches concentriques de passé, ayant un retard par rapport à l'observateur du temps nécessaire à la lumière pour arriver. A l'extrème bord de mon présent se trouve les informations venant de l'univers primordial, donc vieille de 12 à 15 milliards d'années.
En d'autres termes, d'une certaine façon une partie du passé causal est visible dans l'image que l'on perçoit du présent. Cela ne veut pas dire que l'on peut voir dans son propre passé non plus.
Car cette couche de passé visible décrit un cône. Mon passé est contenu à l'intérieur du volume défini par cette surface cônique dont je suis au sommet et dont l'axe est l'axe du temps.
Cette vision du présent en couches de passé est valable pour les autres sens. En ce qui concerne l'ouie, le son allant à 340m/sec le retard est facilement observable. Dès quelques mètres de distance. Par contre le sens de l'ouie est si peu sensible que l'on se fait difficilement une représentation sonore tri-dimensionnelle de notre espace.
Mais comme "la nature est bien faite" ce décalage temporel permanent ne nous affecte pas et nous considérons que tout ce présent appartient à l'instant.
D'autre part on ne peut pas communiquer dans le présent. L'information mettant toujours un certain temps à arriver, l'information émise sera obligatoirement reçue dans le futur.
De plus l'image du présent n'est la même pour personne : deux observateurs se regardant se voient mutuellement dans le passé, à cause de la distance les séparant.
Si je prends deux horloges, j'en laisse une sur la Terre et je vais avec l'autre sur Lune, je verrais de la lune l'horloge terrienne indiquer une seconde de retard, car son image mettra 1 sec pour m'arriver. L'image de la terre sera alors pour moi d'une seconde dans le passé.L'instant présent est donc réduit en un point minuscule entouré de couches de passé qui forment une image erronée du présent "subjectif".
Si maintenant on regarde le ciel étoilé, rien de ce qui se voit (constellations, etc..) n'est à la place qu'il occupe actuellement, mais se laisse voir à la place occupée il y a des millards d'années. Tous les astres sont en mouvement. Donc toutes les positions visibles sont erronées.
L'image renvoyée par l'univers est complètement faussée car elle mélange des époques révolues en une seule vaste illusion d'optique. Ou plutôt mon image subjective du présent ne correspond à rien d'actuel.

Le présent est donc une illusion.

Qu'est-ce qui définit finalement l'écoulement du temps dans notre espace des phénomènes ?
Toutes les lois déterministes sont réversibles, c'est à dire permettent dans leurs équations un renversement du temps (je remplace la variable t par la variable -t) donc n'apportent rien quand au sens d'écoulement du temps. Donc mathématiquement autorisent d'aller vers le passé ou le futur sans contradiction. Autorisent aussi de considérer le temps comme une coordonnée spatiale de plus, mesurée sur un autre axes que les 3 habituelles.
On peut exprimer une loi du mouvement de x,y,z en fonction de t, mais on pourrait tout aussi bien exprimer y,z,t, en fonction de x, etc...
Sauf les principes de la thermodynamique qui spécifient qu'un échange de chaleur se fait de façon irréversible d'une source chaude vers une source froide. Une émission de chaleur c'est aussi une émission désordonnée de rayons thermiques. La création de désordre c'est la création de l'entropie. L'entropie est une mesure du désordre. D'ailleurs, la chaleur, c'est de l'agitation moléculaire "hasardeuse" en thermodynamique statistique. La sensation de chaleur devient alors celle de chocs moléculaires plus ou moins violents. Le four à micro-ondes agite les molécules d'eau des aliments en leur envoyant un rayonnement. Cette agitation se propage aux autres molécules et réchauffe le plat. La chaleur n'est donc qu'une sensation, le phénomène sous-jacent est celui de l'agitation des molécules qui se mettent à se déplacer rapidement et de façon désordonnée.
L'énergie est stockée dans le mouvement. Quand le plat se refroidit, il y a émission d'un rayonnement thermique (l'entropie). Les molécules retrouvent un état stable (organisé) en rendant l'énergie qui avait été absorbée. Le bilan énergétique est bon : "rien ne se perd, rien ne se crée".
Le sens du temps est celui qui permet d'augmenter l'entropie de l'univers.

"Tout finit par retomber en poussières" et ceci de façon irréversible.

Quand on reste dans un contexte déterministe, le temps n'a pas un sens donné.
Quand on introduit le hasard, le temps se retrouve orienté de façon irréversible.
Il y a là une loi profonde dont on a pas fini de découvrir la signification.
La notion du temps "objectif" est donc curieusement intimement liée aux lois du hasard et de l'énergie. Il en est même dépendant, comme une sorte de conséquence.
J'ai le pressentiment que du coup, dans les lois indéterministes, on doit pouvoir éliminer le temps en tant que variable qui n'apporte rien, pour ne laisser que de l'espace (avec d'autres dimensions), de l'énergie et du hasard. J'essaierais de le démontrer plus tard.
D'ailleurs le principe de la thermodynamique est un principe observé mais non démontrable.
Et du coup on devrait arriver à montrer que le temps n'est qu'une illusion humaine, une façon de voir "classique". Et..pas de temps...donc pas principe de causalité physique !
Les principes de la physique sont des lois d'observation empirique, non démontrés mais non contredits, déduits du corpus d'observations d'une époque. Ils ne sont en aucun cas des lois de fonctionnement de la réalité sous-jacente au phénomènes.

Les principes ne sont-ils pas finalement qu'une formulation empirique de la façon qu'à l'homme de percevoir le monde, de l'interprèter en fonction de représentations accessibles à son entendement conditionné par les modèles "inventables" d'une époque donnée ?
J'y reviendrais.

Patrice Weisz