Le voyage dans le temps hante nos imaginaires. Qui n’a jamais rêvé de monter dans une DeLorean, d’appuyer sur l’accélérateur et de filer à 88 miles/heure vers le passé ou le futur ? Entre les paradoxes angoissants de Retour vers le futur et les trous de ver d’Interstellar, la pop culture a façonné notre vision du temps. Mais la science, elle, va encore plus loin : et si tout cela était moins absurde qu’il n’y paraît ?
Si la fiction nous a offert des machines iconiques et des paradoxes angoissants, la science derrière le voyage temporel est, à bien des égards, encore plus étrange et contre-intuitive que n'importe quelle intrigue de film. La physique théorique ne se contente pas de poser des limites ; elle ouvre des perspectives vertigineuses qui remettent en question notre perception la plus fondamentale de la réalité. Explorons cinq idées qui montrent comment la science théorique et nos films préférés se répondent.
1. Vous voyagez déjà vers le futur (mais très, très lentement)
Le voyage dans le temps n'est pas de la science-fiction ; c'est une conséquence inévitable du simple fait de bouger. Chaque seconde qui passe, vous avancez d'une seconde vers le futur. Mais la théorie de la relativité d'Albert Einstein a révélé que ce flux n'est pas absolu. Le temps peut être étiré et comprimé par la vitesse et la gravité, un phénomène réel appelé "dilatation du temps". Einstein a identifié deux façons dont le temps peut jouer des tours.
- Dilatation due à la vitesse : Plus un objet se déplace rapidement dans l'espace, plus le temps s'écoule lentement pour lui par rapport à un observateur immobile. Si un astronaute voyageait à une vitesse proche de celle de la lumière, il pourrait revenir sur Terre après quelques années de son temps propre pour découvrir que des décennies, voire des siècles, se sont écoulés.
- Dilatation gravitationnelle : Le temps s'écoule plus lentement dans un champ gravitationnel intense. Cet effet est mesurable même sur Terre. Comme le résume un article de la BBC, une vérité stupéfiante se cache dans notre quotidien : "Votre tête vieillit plus vite que vos pieds, car la gravité terrestre est plus forte au niveau de vos pieds".
Le cinéma de science-fiction a brillamment illustré ce concept. Dans Interstellar, des astronautes explorant une planète proche d'un trou noir supermassif vivent quelques heures à sa surface, tandis que des décennies s'écoulent pour leur coéquipier resté en orbite. Le voyage vers le futur est donc non seulement théoriquement possible, mais c'est un phénomène prouvé et constant de notre univers. La seule contrainte, et elle est de taille, est qu'il est à sens unique : le billet est sans retour.
2. Changer le passé ne modifierait probablement pas votre présent
Et si vous écrasiez par accident la voiture de vos grands-parents avant leur rencontre ? Le scénario fait frémir. Pourtant, la science et la fiction ne s’accordent pas sur les conséquences. Tout dépend du modèle que vous choisissez : une seule timeline ou un multivers ?
- Le modèle Retour vers le futur : C'est le plus intuitif et le plus dramatique. Le film dépeint une seule et unique ligne temporelle qui est malléable. Lorsque Marty McFly empêche la rencontre de ses parents, il commence à s'effacer de la réalité, sa main devenant transparente et la photo de sa fratrie s'effaçant progressivement. Chaque action dans le passé a une conséquence directe et linéaire sur le futur, créant un effet papillon potentiellement catastrophique.
- Le modèle du Multivers : Ce n’est pas qu’un truc de scénariste : la théorie des cordes et la mécanique quantique suggèrent que chaque choix crée une nouvelle réalité. Un univers où vous avez raté votre train, un autre où vous l’avez pris… et un troisième où vous ne êtes jamais né. C'est l'approche explorée par des œuvres comme la série Marvel What If...?, où chaque épisode imagine un univers parallèle né d'un seul changement.
Le modèle Retour vers le futur est dramatiquement plus satisfaisant car il met le protagoniste en danger, tandis que le modèle du Multivers est intellectuellement plus jouissif car il résout les paradoxes logiques qui paralysent le premier.
3. Le "paradoxe du grand-père" est une invention... française
Le "paradoxe du grand-père" est le casse-tête ultime du voyage temporel. La question est simple mais vertigineuse : que se passerait-il si vous remontiez le temps et tuiez votre propre grand-père avant qu'il n'ait eu d'enfants ? Si vous y parveniez, votre père ne naîtrait jamais, et donc vous non plus. Mais si vous n'êtes jamais né, qui a tué le grand-père ? C'est une boucle logique insoluble qui a alimenté des dizaines d'intrigues.
On croirait à un débat vieux comme le monde. Pourtant, ce casse-tête est une invention récente… et française ! C’est en 1943 que René Barjavel, dans Le Voyageur imprudent, pose la question : et si vous tuiez votre grand-père avant votre naissance ? Un paradoxe qui inspire encore les scénaristes aujourd’hui.
C'est ce paradoxe qui constitue l'intrigue de Retour vers le futur. La menace de l'effacement de Marty n'est rien d'autre qu'une visualisation du paradoxe du grand-père, où empêcher la rencontre de ses parents équivaut à empêcher sa propre naissance.
4. Le "quand" un événement se produit dépend de "qui regarde"
Une seconde dure une seconde, partout et pour tous. Vraiment ? La physique moderne nous dit le contraire : le temps est élastique. Deux personnes ne vivront pas un même événement au même moment si l’une est en mouvement et l’autre immobile. Einstein l’a prouvé avec une simple expérience de pensée : un train et deux éclairs.
Imaginez un train en mouvement rapide. Au moment précis où le milieu du train passe devant un observateur sur le quai, deux éclairs frappent simultanément les deux extrémités du train (du point de vue de l'observateur sur le quai). Pour lui, les deux événements sont simultanés. Pour un passager assis au milieu du train, la situation est différente. Comme le train se déplace vers l'avant, le passager s'éloigne du point où l'éclair avant a frappé, et se rapproche du point où l'éclair arrière a frappé. La lumière de l'éclair avant doit donc parcourir une plus grande distance pour l'atteindre, tandis que la lumière de l'éclair arrière en a une plus courte à couvrir. Par conséquent, le passager verra l'éclair frapper l'arrière du train avant celui qui frappe l'avant. Pour lui, les deux événements ne sont pas simultanés.
Qui a raison ? Les deux. Cette révélation anéantit le concept même d'un "maintenant" universel. Il n'y a pas de temps absolu, seulement un temps relatif à notre cadre de référence.
5. Oubliez la DeLorean, il vous faudrait de la "matière exotique" (ou une potion magique)
Si voyager vers le futur est une question de vitesse et de gravité, voyager vers le passé est une tout autre affaire, parsemée d'obstacles théoriques qui semblent pour l'instant insurmontables.
- L'énergie : L'énergie requise est colossale. Dans Retour vers le futur, la DeLorean a besoin de "1,21 gigawatts" pour faire un saut, un chiffre devenu iconique mais purement fictif. L'idée derrière, cependant, est juste. Le physicien Stephen Hawking a estimé qu'un véritable voyage dans le temps nécessiterait de mobiliser l'énergie dont dispose une planète entière, un ordre de grandeur qui rend le chiffre du film presque modeste.
- La "mécanique" : La solution la plus "sérieuse" envisagée par la physique théorique est le trou de ver traversable, une sorte de raccourci à travers l'espace-temps. Cependant, les équations actuelles suggèrent que pour maintenir un tel tunnel ouvert et stable, il faudrait une substance hypothétique appelée "matière exotique". Cette substance aurait des propriétés défiant les lois connues, notamment une densité d'énergie négative, c'est-à-dire qu'elle pèserait moins que rien. Pour l'instant, elle relève plus de la science-fiction que de la science.
Face à ces défis, la fiction explore tout un spectre de solutions. À l'extrême opposé du trou de ver, on trouve Les Visiteurs. Ici, pas de physique complexe ni de matière exotique. Le voyage de Godefroy de Montmirail et de son écuyer Jacquouille la Fripouille est déclenché par une potion magique mal préparée par un enchanteur qui a oublié d'y ajouter les œufs de caille. Comme quoi, c'est important de toujours bien suivre la recette !
Le temps, cette ultime frontière
Le temps n’est pas une ligne droite, mais un réseau de possibilités. Entre la physique qui défie notre intuition et la fiction qui explore nos peurs, une question reste : si on vous tendait les clés d’une machine à remonter le temps… oserez-vous l’utiliser ? (Spoiler : mieux vaut prévoir un billet simple, on ne sait pas ce que le monde sera devenu à notre retour).
PS : Si dans votre voyage vous croisez Sarah Connor, prévenez-la quand même que quelqu’un la cherche.