Le temps tire-bouchon

J’aimerais bien que le temps du tire-bouchon soit venu. J’accepterais bien un verre de vin, mais je n’ai pas omis de mettre un «» dans mon titre. Je vais donc vous entretenir d’un autre sujet que l’œnologie.

Il y a de cela une bonne dizaine d’années, j’écrivais à un physicien très connu pour lui faire part de ma vision du temps. Bon, je n’ai reçu aucune réponse de sa part, j’imagine qu’il est inondé de courriels de gens qui, comme moi, ont des idées farfelues et osent lui en faire part.

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Mon idée d’un temps plus complexe que la notion triviale actuelle m’est venue de deux sources. La première est mathématique. Je voyais le temps relatif d’Einstein comme une représentation graphique en 2 dimensions où l’axe horizontal représente le temps réel et l’axe vertical le temps imaginaire afin que la ces deux valeurs génèrent une addition dite complexe du temps x + iy qui est invariable en longueur, à la base de la notion invariable de la vitesse limite, mais variable dans sa valeur angulaire.

La seconde inspiration m’est venue d’un désir de réconcilier deux visions apparemment diamétralement opposées du temps. Le temps linéaire, ce temps que tout le monde ressent, hier précédant aujourd’hui qui lui-même précède demain. Et la seconde notion stipulant que le temps est un cercle, provenant de l’idée que tout finit par recommencer.

Le problème avec le temps en cercle est qu’il est nécessairement faux puisque le futur finirait par rejoindre le passé, une situation ne survenant jamais. Cependant, la notion que tout recommence n’est pas fausse si on considère que les conditions ne sont pas toutes identiques dans les différents cycles.

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Prenons par exemple la roue d’un véhicule. À chaque tour, elle revient exactement dans la même position, mais quelque chose a quand même changé, la route sous sa semelle n’est plus la même. On a bien un cycle où tout recommence, mais pas exactement dans les mêmes circonstances, dans les mêmes conditions.

Le temps n’est pas qu’une ligne droite, pas plus qu’il n’est un cercle. Mais si on utilise les deux notions simultanément, le temps ressemble à la tige d’un tire-bouchon. Il y a une progression linéaire, mais on retrouve aussi un cercle qui ne se ferme pas tout à fait sur lui-même.

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Un temps tire-bouchon possède donc plus qu’une dimension. En fait, il en possède trois. C’est une des raisons pour lesquelles le temps peut être relatif au sens einsteinien du terme. Un temps unidimensionnel est identique pour tous, ce que contredisent toutes les expériences lorsque les vitesses se rapprochent de celle de la lumière dans le vide. D’autre part, un temps seulement bidimensionnel n’aurait peut-être pas de flèche.

En m’inventant cette vision du temps, peu importe si on affirme que le temps soit cyclique ou linéaire, les deux sont vraies. J’ai réuni les deux camps. Parfois, quand je me sens en forme, je vais leur expliquer qu’un temps tire-bouchon ne contredit pas les notions simples d’un temps linéaire ou cyclique, il enrichit les deux visions qui sont dans les deux cas une réduction du nombre de dimensions d’un temps complexe possédant également une flèche, une direction où on ne peut ni mêler ni inverser le passé, le présent et le futur.

À mon avis, le temps tridimensionnel est une formidable source d’inspiration scientifique pouvant permettre d’expliquer plusieurs phénomènes dont le plus connu est sa relativité. Je sais que certains physiciens l’incorporent maintenant dans leur vision du monde. Allez voir sur YouTube cette vidéo de Gavin Wince si vous en avez le temps et le désir, car elle dure 3 h 30.

Il utilise une notion de temps tridimensionnel, même si je considère son explication plus difficile à saisir que mon fameux temps tire-bouchon. Tiens! Il est grandement temps de saisir mon fameux tire-bouchon. Vous connaissez la suite. Santé!

Vivons-nous dans un trou noir ?

Je mets tout de suite les points noirs sur les i. Le trou noir dans lequel nous vivrions ne serait rien de moins que notre Univers. J’aurais pu intituler mon article : « L’Univers est-il un trou noir ? » Ainsi, sortez immédiatement de votre esprit toutes les autres interprétations, autant celles de natures socio-économiques que salaces.

Ce qui amène les scientifiques, dont les cosmologistes, à s’interroger de la sorte, ce sont certains rapprochements possibles entre les deux. Je ne reviendrai pas sur l’ensemble des concepts théoriques des trous noirs, seulement sur celui qui concerne une vision « extérieure » qui est sa capacité de retenir infiniment ce qui se rapproche en deçà d’un certain rayon de son centre.

Donc, si notre Univers, là où nous vivons, correspondait à l’intérieur d’un trou noir, nous ne pourrions jamais en sortir. Ce concept de l’emprisonnement absolu est déjà considéré comme étant une particularité de notre Univers, sinon ce ne serait pas un Univers. Voilà le premier point commun visiblement attesté, même s’il n’est que supposition.

Partant de là, il est possible de déterminer si notre Univers est un véritable trou noir en mesurant ses dimensions et sa densité moyenne. Plus les dimensions d’un trou noir croissent, plus sa densité diminue. Il est donc possible de corréler les deux. Et si ce que nous savons sur les dimensions et la densité de notre Univers est juste, il est donc possible de confirmer ou d’infirmer le principe d’un Univers trou noir.

Densité moyenne de l’Univers

Avec une densité moyenne établie par observation à 5 atomes d’hydrogène par mètre cube, la matière dans l’Univers est passablement ténue. Ce chiffre fait fi de tous les autres atomes considérés comme marginaux, y compris l’hélium même s’il contribue à environ 10 % des atomes de l’Univers.

Dimensions de l’Univers

Le problème survient surtout lorsqu’on veut connaitre les dimensions de notre Univers. Il n’y a aucun moyen de vraiment les connaitre.

Expansion de l’Univers

Puisque l’espace est en expansion depuis le Big Bang survenu il y a de cela 13,8 milliards d’années, ce n’est pas seulement la frange limite qui s’éloigne, c’est chaque atome d’espace qui laisse place à d’autres atomes d’espaces autour de lui, contribuant à faire gonfler l’espace global de manière ahurissante. Ainsi, l’expansion de l’espace engendre des effets rendant sa mesure impossible.

Vitesse de la lumière

Puisque la lumière prend un certain temps à voyager dans l’espace, il peut exister des endroits éloignés de l’espace dont la lumière ne pourra jamais nous atteindre puisque l’expansion de l’espace entre ces lieux et la Terre grandit trop vite pour laisser le temps à la lumière de parcourir le chemin supplémentaire. Ces portions de notre Univers nous resteront pour toujours inconnues.

Dimensions de l’Univers observable

À défaut de connaitre ce qui existe au-delà de ce que la vitesse de la lumière nous permet de distinguer, on est contraint de ne pouvoir mesurer que ce qui est observable. Certains cosmologistes estiment cette dimension à 93 milliards d’années-lumière de diamètre et ce ne serait que l’Univers observable depuis la Terre, pas l’Univers entier.

Univers infini

L’Univers pourrait être infini, cependant tous les infinis indisposent passablement une grande quantité de physiciens qui voient dans ce terme des relents culturels religieux inappropriés, ils préfèrent le croire fini, tout en avouant leur ignorance sur sa possible taille réelle.

Le problème du contenant

D’autre part, si on considère cette valeur comme si nous la mesurions à partir de l’extérieur de l’Univers, on considère alors que le contenu de l’Univers s’étend dans un plus grand contenant que lui-même. Il faudrait donc englober ce contenant supplémentaire dans la mesure des dimensions de tout l’Univers. Mais où cesse ce jeu des poupées russes ?

Le problème de l’observateur

En physique, un bon observateur doit rester indépendant de ce qu’il observe, sinon ses constatations deviennent contestables. En faisant partie de l’Univers que nous tentons de mesurer, le statut d’observateur fiable nous est interdit et ainsi nos conclusions resteront toujours douteuses.

Expansion égale accrétion

Un trou noir accroit ses dimensions seulement s’il est en train de bouffer de l’énergie sous n’importe quelle forme. Puisque notre Univers grandit, s’il est un trou noir, il serait en train d’avaler quelque chose venu se promener dans son entourage extérieur. Mais dans ce cas, nous devrions voir de la matière ou de l’énergie apparaitre quelque part dans l’Univers. Toutefois, étant donné que nous n’avons pas accès à voir tout l’Univers, il devient difficile de réfuter l’existence de cette activité. Tout ce qu’on peut dire, c’est qu’on n’a jamais rien vu de tel dans la portion de l’espace qui nous est visuellement accessible. L’astrophysicien Fred Hoyle, le père du terme « Big Bang », parlait de notre Univers en lui donnant la propriété de faire apparaitre subitement de la matière. Cette vision correspondrait à celle d’un Univers trou noir en train de bouffer des mondes externes. Malheureusement, cet aspect est contredit par la diminution de la température du fond cosmologique qui devrait augmenter avec la quantité de matière alors qu’elle est en diminution constante depuis le Big Bang.

Né d’un trou noir

Ne pas confondre un Univers étant un lui-même un trou noir et un Univers né d’un trou noir. Cette dernière hypothèse est souvent évoquée pour expliquer l’événement Big Bang. L’Univers serait une fontaine blanche, une éjection issue d’un trou noir. Le problème est que personne n’a réussi jusqu’à présent à m’expliquer comment un trou noir peut créer une fontaine blanche alors que rien ne peut lui échapper. Lui aurait-on inséré un bâton dans son trou noir et il aurait vomi ses tripes ? Dans ma tête, ceux qui ont inventé le concept de fontaine blanche effectuent une piètre tentative pour réhabiliter la nature définitive et irrécupérable d’un trou noir qui est de dévorer sans restituer… ou si peu lorsqu’il s’évapore en émettant quelques particules de-ci de-là, mais rien pour créer une fontaine de jouissance blanche pour physiciens en manque de libido d’idées.

Mon opinion

Je considère notre Univers en vase clos et à ce titre, il se comporte comme un trou noir en ne laissant rien échapper. Cependant, il devrait posséder d’autres caractéristiques communes avec ces monstres cosmiques qu’à mon avis, il ne partage pas. Ainsi, notre Univers ne serait pas un véritable trou noir au sens einsteinien du terme.