Le Temps en Physique

Le temps (du latin tempus) est une notion fondamentale de la Nature dans son sens de "temps qui passe ". Les physiciens, écrit Etienne Klein, n'essaient pas de résoudre directement la délicate question de la "nature" du temps (...). Ils cherchent plutôt la meilleure façon de représenter le temps.

Héraclite et les atomistes proposent de confondre la matière avec le mouvement. Selon eux, tout est mobile. En étudiant la chute des corps, Galilée fut le premier à considérer le temps comme une grandeur quantifiable qui permettait de relier mathématiquement les expériences. C'est ainsi qu'en choisissant le temps comme paramètre fondamental, il en déduit que la vitesse acquise par un corps en chute libre est simplement proportionnel à la durée de sa chute. La première figuration du temps fut une ligne (par après, une ligne orientée dans un seul sens, ou flèche du temps) composée d'une suite d'instants infinitésimaux.

Les interactions de la matière dans l'espace (définis comme phénomènes physiques) nécessitent un degré de liberté (une dimension) : le temps. Mais ce degré de liberté, bien que topologiquement pauvre (une seule dimension temps), s'exprime dans toutes les directions : un point se déplaçant dans une seule direction donne la droite, une droite se déplaçant dans une direction donne le plan, le plan se déplaçant dans une direction donne l'espace, etc. Le fait pour le temps d'être intrinsèquement lié à l'espace est décrit par Einstein comme un "continuum" de l'espace-temps. Il est possible d'envisager des longueurs ou des durées "aussi petites que l'on veut".

Cependant, de nouvelles théories de la physique sont actuellement en train d'émerger qui envisagent le temps comme "discontinu". Les théories bien-établies sont souvent appelées "lois" de la physique, mais, comme toutes les théories scientifiques, ces "lois" peuvent être remises en cause dès qu'une expérience ne rentre parfaitement pas dans le cadre de ces "lois".
étant donné que la vitesse maximale autorisée dans l'univers est (jusqu'à preuve du contraire), limitée à "c", c'est-à-dire la Vitesse de la lumière dans le vide (soit 299.792.458 mètres par seconde), une des constantes de l'univers physique, on l'utilise pour comparer des vitesses, pour mesurer des distances très grandes (la distance de la Terre au Soleil est de 150 millions de km ou 8 minutes/lumière), pour la localisation des navires (système GPS) ce qui nécessite une précision très grande afin de mesurer la durée d'un phénomène (ainsi, la seconde est égale à 9.192.631.770 périodes de la radiation de transition entre les deux niveaux hyperfins d'énergie de l'état fondamental de l'atome de césium 133).

C.S.M. - Novembre > 2004
 
 

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