Le Temps est une illusion fabriquée par le Cerveau

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Male hand with classic stopwatch. (XXL-File)

Le temps existe-t-il ? Est-il une dimension de la physique au même titre que l’espace, l’énergie ou la matière, ou est-il une illusion fabriquée par le cerveau ?

Nous y répondrons mercredi 30 janvier dans une prochaine conférence portant sur l’espace-temps, à laquelle je vous invite à vous inscrire.

Mais d’ici le 30 janvier, voici quelques pistes…

Notre cerveau est une création de l’Evolution, il est conçu pour analyser les informations qui lui sont envoyées par les sens, répondre à des stimuli et prendre des décisions, le tout dans un environnement donné. Ce que nous percevons n’est donc pas nécessairement la réalité physique, mais une réalité utile pour assurer notre survie. Il existe plein de choses qui existent mais que nous ne percevons pas (par exemple les champs magnétiques tels que les rayons X ou Gama) et d’autres que nous percevons sans qu’elles correspondent pour autant à une réalité physique (par exemple la verticalité ou l’horizontalité, deux notions qui n’existent pas dans l’univers, mais qui sont utiles dans notre environnement immédiat). Le temps est une de ces notions sans réalité physique, une illusion fabriquée par notre cerveau pour justifier la succession des évènements, qui sont une suite de causes et que nous appelons « temps ».

Et si nous ne pouvons pas remonter le temps, c’est tout simplement parce que le temps n’existe pas ; on ne peut en effet remonter une dimension qui n’existe pas.

Et puisque le temps n’existe pas, la seule façon de le remonter est d’inverser les causes. A priori, tous les évènements sont réversibles. Si vous visualisez un film montrant une boule de billard qui en percute une autre, vous ne serez pas en mesure de dire si le film est projeté dans le bon sens ou dans le sens inverse. Bien sûr, vous pouvez objecter que si la réversibilité fonctionne parfaitement pour la boule de billard, elle est mise à mal par des évènements complexes, qui peuvent sembler irréversibles. Ainsi, l’image classique du lait mélangé au café laisse penser qu’on ne peut dissocier le café au lait, pour reconstituer d’un côté le lait et de l’autre le café. D’où la « flèche du temps », qui ferait du temps la seule dimension qu’on ne pourrait remonter. Cette image est très utilisée par les tenants de l’entropie, qui expliquent de tout système ordonné évolue inéluctablement vers une situation de désordre et pour finir vers le chaos. Le café au lait représenterait ainsi le chaos final, prouvant l’existence du temps et de sa flèche.

Cet argument se heurte à deux objections : d’abord rien n’empêche de dissocier les molécules et de reconstituer le lait ou le café ou de remettre du dentifrice dans son tube. C’est certes compliqué, mais cela ne contredit en rien les lois physiques. Ensuite, ce n’est parce que les choses se passent dans un sens et non dans l’autre, qu’on peut en déduire que nous avons affaire à une dimension physique. Dans une ampoule, les électrons fabriquent des photons et les photons ne fabriquent pas d’électrons (cela ne se passe que dans un sens), pour autant il n’y a pas création d’une dimension physique nouvelle.

L’image du café au lait ne démontre donc rien, sinon que certaines causes sont plus difficiles à inverser que d’autres. Parce que mélanger du café à du lait est une action (un évènement), qui est nécessairement le résultat d’une cause.

Tout évènement a en effet deux caractéristiques : 1- il a une cause (il n’existe aucun évènement sans cause) et 2- il est une manifestation de l’énergie.

  1. Tout ce qui se passe dans l’Univers, depuis sa création, est la manifestation d’une suite de causalités, dont la causalité initiale unique est le Big Bang, sachant qu’une même cause peut générer plusieurs évènements. Tous les évènements sont issus de cette suite de causalités, comme un cône d’actions qui remonterait au moment initial. Tous les évènements sont en quelques sortes des petits-cousins issus d’un même ancêtre.
  2. Les évènements sont une manifestation de l’énergie. Non seulement les évènement sont besoin d’une certaine quantité d’énergie mais ils sont l’énergie au sens propre. Un TGV qui se déplace à 300Km/h, une supernovæ qui explose ou votre voisin qui se gratte le nez sont une forme que prend l’énergie (une autre forme pourrait être la chaleur ou la lumière).

Or, depuis la publication de l’article d’Einstein sur la relativité restreinte en 1905, nous savons que l’énergie et la matière sont équivalentes. Et si les évènements sont une expression de l’énergie, alors les évènements, l’énergie et la matière sont de même nature : il n’existerait donc qu’un seul élément dans l’univers. Nous reviendrons sur cette idée un peu plus loin, lorsque nous parlerons de l’Espace-temps.

En attendant, reprenons un à un les signes qui nous font penser que le temps existe :

1- Des évènements se déroulent

Nous venons de voir que la succession des évènements qui affectent nos vies ne sont pas la preuve de l’existence du temps. D’ailleurs, les évènements sont-ils les effets du temps ou est-ce le temps, qui est fabriqué par les évènements ? Si rien ne se passe, est-ce que le temps passe ?

2- Nous vieillissons

Nous ne vieillissons pas parce que le temps passe, nous vieillissons parce qu’au moment de la reproduction des cellules, la réplication de l’ADN est imparfaite. Une partie du message (quelques molécules) se perd. Les personnes qui restent jeunes longtemps ont une réplication de leur ADN qui est davantage conforme à l’ADN des cellules mères ; ces personnes ne font donc pas jeunes, elles le sont. Au même âge, nous n’avons pas tous le même âge. C’est donc bien la causalité qui joue et non le temps.

3- Nous avons des souvenirs

Nous avons des souvenirs, mais nous avons également des livres dans lesquels sont relatés des évènements. Que ces évènements aient laissé des traces dans notre cerveau (qu’ils aient imprimé des axones) ou dans des caractères d’imprimerie ne change rien et ne prouve en rien l’existence du temps.

4- Nous mesurons le temps

Et bien non, nous ne mesurons pas le temps. Ce que mesure la trotteuse d’une montre est un angle, donc un espace. Une année est un nombre, qui correspond à une rotation de la Terre autour du Soleil. Le temps, tel qu’il est mesuré par les horloges atomiques, est également un nombre, le nombre de vibrations d’un atome de césium. On ne mesure jamais le temps, mais de l’espace où des itérations. D’ailleurs, ni les jours ni les secondes n’existent ensemble, lorsqu’une nouvelle seconde arrive, la seconde qui précède disparaît. Nous aurions donc affaire à une dimension qui n’est jamais présente, tout simplement parce qu’elle n’existe pas.

5- Il existe des antériorités et des postériorités

Louis XI a régné avant Napoléon, et ni Louis XI ni Napoléon ne vivaient ensemble au même moment, cela démontre-t-il l’existence du temps ? Non, cela démontre simplement que la chaîne de causalité menant à « l’évènement Louis XI » est plus courte que celle menant à l’évènement Napoléon, comme un fil électrique, ou un bâton, peuvent être plus courts qu’un autre.

Une évocation puissante de l’inexistence du temps est la perte de conscience. Lorsque nous dormons, ou lorsque nous sommes dans le coma pour une opération chirurgicale, à notre réveil nous avons le sentiment que rien ne s’est passé, comme si on avait appuyé sur un bouton. Cette perte de conscience a réduit le temps à zéro. Si nous extrapolons cet état d’inconscience à la mort, supposée durer l’éternité, nous nous retrouvons avec l’équation suivante : 1- « l’éternité de la mort, c’est-à-dire le temps, tend vers l’infini » (ce qui est tautologique) 2- « le temps de l’inconscience tend vers zéro » et donc : l’infini tend vers zéro, ce qui est bien sûr impossible. Lorsque nous dormons, nous « éteignons » donc le temps, là aussi parce qu’il n’existe pas.

Enfin, le dernier argument de l’inexistence du temps vient de la causalité elle-même : rien n’existe sans cause et tout ce qui existe est cause de quelque chose. Or, le temps ne trouve pas sa place dans la chaîne de causalité évoquée plus haut. N’étant cause de rien et conséquence de rien, le temps n’existe pas.

L’Espace-temps est il l’espace + le temps ?

Nous venons de voir que le temps tout seul n’existe pas, mais l’espace-temps existe. Depuis Einstein, nous savons que l’espace n’est pas simplement l’absence de toute chose, mais qu’il est une substance. Lorsque les ondes gravitationnelles se déplacent, elles modifient la métrique de l’espace, c’est-à-dire la métrique du vide, qui est donc quelque chose. Et cette chose, qu’elle soit finie (que l’Univers soit fini) ou qu’elle soit infinie, donne l’impression du temps. Nous pouvons nous déplacer dans l’espace et nous avons l’impression que les évènements se déroulent dans le temps. Et d’ailleurs, les deux sont relatifs : la vitesse modifie l’écoulement du temps. Dans la parabole des jumeaux de Langevin, le jumeau qui a voyagé à très grande vitesse, retrouve son frère à un âge différent ; ils ont beau être jumeaux, celui qui a voyagé revient plus jeune que celui qui est resté immobile. Doit-on en déduire que le temps est une dimension de l’Espace-temps ? Si le temps varie en fonction de la vitesse de déplacement du sujet par rapport à un référentiel fixe, c’est qu’il existe.

Ou alors, est-ce l’énergie qui est affectée par la vitesse ? Nous avons vu que la seule chose qui existe est les évènements, c’est-à-dire les causalités, et qu’ils sont une expression de l’énergie. Dans la parabole des jumeaux, tout se passe comme si le déplacement à haute vitesse avait un effet sur l’énergie. Et le déplacement du jumeau voyageur est d’ailleurs lui-même un évènement et donc une manifestation de l’énergie. Ainsi, ce ne serait pas le temps qui passerait plus vite pour le jumeau qui voyage, c’est le nombre d’évènements qui est moins important. Dans le corps du jumeau voyageur moins de cellules sont mortes, moins d’angles ont été parcourus par la trotteuse de sa montre et il a respiré moins de fois.

Ce qui est vrai pour les jumeaux est aussi vrai pour l’objet qui se déplace à la vitesse maximale possible dans l’Espace-temps : le photon. Le photon est-il sujet du temps ? Non seulement les photons ne sont pas sujets du temps, puisque le temps n’existe pas (ils ne le sont donc pas davantage que nous), mais en plus ils ne sont pas soumis à des évènements (puisque le nombre d’évènements, qui se réduit avec la vitesse, est égal à zéro lorsque la vitesse est maximale). Peut-être sont-ils même en dehors de l’Epace-temps, ou à sa frontière extrême. Récapitulons : 1- le photon est le quantum primaire d’énergie, 2- il se déplace à la vitesse maximale et 3- il n’est pas soumis aux évènements (il ne vieillit pas, il est en quelques sortes en dehors de l’Espace-temps) ; vitesse et énergie sont donc liées, et cela n’a rien à voir avec le temps.

Dernier argument : le moment zéro. Reprenons l’idée que le temps ne passe pas quand rien ne se passe. Imaginons un Univers où aucun évènement n’aurait lieu (les étoiles et les planètes sont fixes, plus d’émissions de gaz, plus de sursauts Gama, plus de photons…), cet Univers ne serait donc pas soumis au temps puisque nous appelons temps la causalité des évènements. Or, nous savons que l’Univers est en expansion accélérée depuis le Big Bang et donc que de façon continue, depuis 13,8 milliards d’années, il se passe quelque chose : l’énergie crée des évènements et l’Univers est en expansion. Dès lors, le moment initial du Big Bang peut être considéré comme le début des temps parce qu’il est le début des évènements, c’est à dire de la suite des causalités qui a conduit jusqu’à nous.

Mais en tant que lui-même, le temps n’existe pas, il est une production de l’esprit, une illusion.

Nous évoquerons ces hypothèses et bien d’autres dans le cadre de la conférence, qui se tiendra mercredi 30 janvier :

Qu’est-ceque l’Espace-Temps ? Le Temps existe-t-il ?
Mercredi 30 janvier 2019, 19H00 – 21H00

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