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Einstein aujourd'hui

Temps nouveau

propos recueillis par Raymond Lemieux - 31/03/2010

Le philosophe et physicien français – on aurait souhaité dire «chronologue» – Étienne Klein ose mettre Einstein et la physique sur la place publique pour discuter du temps. Un acte qu’il estime aujourd’hui être politique.


Québec Science : Quand Einstein a énoncé la théorie de la relativité restreinte, les fondements de la physique ont été bouleversés. Rappelez-nous le contexte de l’époque.


Étienne Klein :
C’est en travaillant au bureau des brevets de Berne, en Suisse, qu’Einstein a développé la théorie de la relativité restreinte. Dans toute l’Europe à l’époque, il y avait un objectif prioritaire: la synchronisation des horloges. Notamment parce que les gens commençaient à prendre le train et qu’il fallait que l’heure indiquée par les montres des voyageurs soit la même que celle indiquée dans les gares. Certes, il y avait une horloge maîtresse à Berlin, qui se voulait la capitale du temps, mais comment transporter l’heure dans les autres villes de l’Allemagne de façon telle que toutes les horloges soient synchronisées? Pour y arriver, on a compris qu’il fallait recourir aux ondes électromagnétiques dont on ne saisissait pas encore très bien le comportement. Einstein a donc été chargé d’examiner les brevets à ce sujet. Il les étudiait très sérieusement et non pas comme si c’était un simple travail alimentaire, contrairement à ce qu’on a souvent prétendu. 

Il s’est rendu compte qu’il y avait un problème dans une des interprétations des équations sur les ondes électromagnétiques. Pour le régler, il lui a fallu supprimer la notion de l’éther, l’élément dans lequel les physiciens croyaient que l’on baignait et où voyageaient les ondes électromagnétiques. Einstein a été le premier à avancer que l’éther n’existait pas. C’était une considération strictement pratique qui reflétait bien ses préoccupations d’ingénieur.


QS C’est étrange de découvrir, dans l’histoire de la science, des concepts comme l’éther qui semblent aujourd’hui totalement invraisemblables. Dans 100 ans, dira-t-on la même chose de la physique d’aujourd’hui?

EK
L’histoire des sciences est une mission impossible, car il est très difficile d’arriver à se remettre dans le contexte d’une époque sans tenir compte de l’évolution des connaissances. En 1905, on ne savait pas qu’il y avait des galaxies. On pensait que l’Univers était statique; même Einstein le pensait. Mais il est pertinent de se demander, aujourd’hui, si la physique a atteint une telle maturité qu’elle est fixée pour de bon, ou si elle se trouve encore aux portes de révolutions nouvelles.


QS Comment définir maintenant le temps?

EK
Je me suis intéressé au temps après qu’un médecin m’a condamné à mort. Cela m’a forcé à me questionner sur ma perception du temps en général, et sur le temps physique en particulier. Je me suis aperçu que, dans le langage, il y a des confusions entre ce que l’on appelle le temps, le cours du temps et la flèche du temps. Si on n’a pas défini ces concepts, on tient un discours confus. Cela prouve d’ailleurs que les idées d’Einstein n’ont pas encore complètement été assimilées par notre culture. On peut dire que le temps existe, ou qu’il n’existe pas. Mais ces phrases n’épuisent pas du tout le sens de ce qu’elles veulent dire. Car si le temps n’existe pas, qu’est-ce qui existe alors? Notre façon de décrire le temps détermine notre façon de le penser. Comme les expressions sont imprécises, cela propage des erreurs sur la conception que nous en avons. 

Tout mon travail consiste à faire une critique du langage, à débarrasser le temps de la gangue des mots et des expressions. Et une fois qu’il est déshabillé de tout ce qui ne lui appartient pas, j’essaie de voir en quoi la physique peut le saisir.


QS Alors comment la physique d’aujourd’hui peut appréhender le temps?

EK
Elle ne peut pas prouver que le temps existe, mais elle peut prouver la façon dont les événements s’organisent dans la relation qu’ils ont les uns avec les autres: des relations de causalité. La physique a pu démontrer que la chronologie des événements reliés de manière causale n’est pas arbitraire. C’est-à-dire qu’il y a un ordre nécessaire entre ce que l’on appelle la cause et ce que l’on appelle l’effet. C’est la preuve physique qu’il y a dans l’Univers quelque chose dans quoi on ne peut pas voyager. Et ce quelque chose, c’est le temps.


QS Il y a eu bien des spéculations à propos du voyage dans le temps. Ces idées ont été consolidées par les notions de temps extérieur et de temps réel que l’on appréhende concrètement lorsqu’un astronaute fait le tour de la Terre et qu’à son retour, sa montre indique un léger retard.

EK
Pour qu’il y ait voyage dans le temps, il faut d’abord qu’il y ait une distinction entre le temps de voyage intemporel et le temps dans lequel on voyage. Or, il n’y a qu’un seul temps. La mesure d’une durée dépend en fait du parcours suivi dans l’espace-temps. Ça ne veut pas dire qu’il y a voyage dans le temps.

Prenez le paradoxe des jumeaux de Langevin, formulé en 1911. Je vous le rappelle: un des deux frères part faire un voyage dans l’espace à une vitesse proche de celle de la lumière. À son retour, la durée qui s’est écoulée n’est pas la même pour lui que pour son frère. Et il n’a plus le même âge. Il est plus «jeune» que son jumeau resté sur Terre. Vous pourriez dire que l’un a voyagé dans le temps de l’autre. Mais en disant cela, vous vous permettez de juger, d’un même point de vue, la situation de deux jumeaux. Or, ce que dit la théorie de la relativité, c’est qu’il n’y a pas de point de vue extérieur à ces deux situations.


QS Peut-on alors comprendre le temps, puisque nous n’en aurons jamais qu’une approche subjective?

EK
On peut très bien dire que, tout discours sur le temps étant un discours humain, notre temps est imprégné de subjectivité et qu’on ne pourra jamais émettre sur lui un jugement objectif. J’aurais pourtant tendance à penser que la science donne accès à une objectivité pure. Ce qui n’empêche pas que notre façon d’en parler ou de la présenter soit, elle, imprégnée de subjectivité.


QS Les physiciens arrivent aujourd’hui à découper le temps en fractions infimes pour en faire un concept opérationnel. On parle même d’attosecondes. Est-ce la véritable nature du temps?

EK
Ce n’est pas le temps que l’on découpe ainsi. C’est la durée. La durée en physique est décrite comme continue. On n’a donc aucun problème à la couper en tranches. La physique postule que n’importe quelle durée, aussi infime soit-elle, est possible. Le temps n’est pas atomique. Il n’y a pas de durée minimale en deçà de laquelle on ne peut plus couper. C’est comme l’espace.


QS Selon vous, les idées d’Einstein n’ont pas encore été bien été intégrées dans notre manière d’appréhender le monde. Cela vous décourage-t-il?

EK
On parle du temps comme on en parlait à l’époque de Galilée. Je fais beaucoup de vulgarisation mais je pense que cela ne fonctionne pas. On arrive encore bien mal à intégrer la science à la culture d’aujourd’hui. C’est que le divertissement, les jeux et le star-système, entre autres, occupent une telle place que l’espace dans les médias – surtout la télévision – est saturé. Je ne reproche pas au divertissement d’exister; je lui reproche de prendre toute la place. Si vous êtes invité à parler de la relativité, on va vous demander de l’expliquer en deux phrases. Cela n’a aucun sens! La physique ne devient intéressante que si vous avez une heure pour en parler. Pourquoi E=mc2? Comment y arrive-t-on? Pour expliquer cela, il faut du temps. Or, on n’a plus de temps: 2005 est l’Année mondiale de la physique et je pense qu’il ne se passera rien. Aucune chaîne de télévision publique, en France, ne consacrera une heure à expliquer la relativité. Par contre, vous aurez des portraits d’Einstein, des émissions sur sa relation avec les femmes, etc. Mais on ne parlera pas de sa théorie. Parce que les propriétaires de chaîne trouvent cela compliqué.


QS Vous, vous la trouvez simple?

EK
La théorie de la relativité restreinte est simple quand on dispose d’une heure pour l’expliquer. La relativité générale, c’est une autre histoire. Mais enfin, rien n’est simple. Il n’empêche qu’il y a des choses qui peuvent être dites clairement. Ce que je reproche à la télévision, c’est de ne dire que des choses simples. Jamais de choses claires! La simplicité, c’est le résultat d’une trahison. Pour dire une chose simple, il faut avoir abîmé une vérité compliquée. La clarté, elle, peut être vraie. 


QS Avons-nous ce qu’il faut d’ambition intellectuelle pour vivre dans l’après-Einstein?

EK
À vrai dire, en règle générale, dès qu’un discours devient un peu élaboré, qu’il demande un peu d’attention, d’argumentation et d’effort, on l’évacue. On ne veut que des choses qui soient rapidement compréhensibles. Mon seul combat politique consiste à lutter contre cela. Faire de la physique aujourd’hui, c’est un acte politique. J’ai même l’impression que c’est devenu un engagement, un travail militant…  
 


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