Quelle est la Durée du Temps Présent ?

C'est une belle question... à laquelle la physique ne sait pas répondre ! Si vous aviez demandé : "Quelle est la durée du temps présent selon les théories actuelles ?", voilà qui aurait été plus simple. Car, selon elles, le présent dure exactement 5,4x 10-44 seconde.

En effet, pour un physicien, la durée du présent est le plus petit intervalle de temps non divisible concevable en théorie pour mener une expérience ou pour observer un événement. Et pour nos théories, le plus petit intervalle temporel concevable, c'est le "temps de Planck", ou tPlanck (5,4 x 10-44 s), qui représente "l'atome" théorique de temps : on ne peut aujourd'hui concevoir d'expérience ou d'événement qui durerait moins de 5,4 x 10-44 s. Ce qui conduit à imaginer une "ligne du temps" formée par la juxtaposition de myriades de tPlanck, telles des pièces d'un domino longiligne. Dans cette métaphore, 1 seconde est faite d'environ 2 x 1043 dominos tPlanck accolés.

Impossible de faire plus court ? Rien n'empêche d'imaginer, par exemple, un photon (particule de lumière) qui se déplacerait durant la moitié du tplanck ! Numériquement, cela ne pose aucun problème : puisque la moitié du tPlanck vaut 2,7 x 10-44 s et que la vitesse du photon est de 3 x 108 m/s, une simple "règle de trois" aboutit à un déplacement de 0,8 x 10-35 m.

INCOMPATIBILITÉ ENTRE THÉORIES

Le problème, c'est que les équations des théories physiques actuelles ne peuvent être résolues pour une distance inférieure à 1,6 x 10-35 mètre. Comme quoi, nos lacunes actuelles sont cohérentes. La faute à qui ? À la fameuse incompatibilité entre la théorie de la relativité générale, qui s'occupe de gravitation, et la mécanique quantique, qui décrit les lois physiques à l'échelle des particules. De fait, les formulations mathématiques de ces deux théories s'avèrent inconciliables, ce qui empêche d'accéder simultanément à l'infiniment petit et à l'immensément "lourd" (massif). Bref, la limite de "résolution" spatio-temporelle de ce que l'on peut appeler la "relativité quantique" - sorte d'hybride artificiel et peu stable des deux théories réunies - est 1,6 x 10-35 mètre et 5,4x 10-44 s. Pour s'aventurer en deçà, il faudra attendre l'achèvement de la théorie des cordes, qui est l'une des voies les plus avancées pour résoudre l'incompatibilité des deux grands piliers de la physique moderne, ou l'avènement d'une théorie de grande unification. Alors, nous pourrons reparler du temps présent...

R.I. - SCIENCE & VIE > Novembre > 2007
 
 

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