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Conférence de Thibault Damour

Une conférence passionnante de Thibault Damour

Thibault Damour est professeur permanent à l'Institut des Hautes Etudes Scientifiques depuis 1989. C'est un physicien spécialiste des trous noirs, de la gravitation relativiste et de la cosmologie de la théorie des cordes. Il est ancien élève de l'école normale supérieure de la rue d'Ulm, et parmi ses nombreuses distinctions figure la médaille d'Einstein.

Nouveauté septembre 2016: Interview de Thibault Damour par INREES TV

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J'ai écouté sa conférence du 14 septembre 2011, disponible ici en mp3 (le son s'améliore au début de la conférence qui commence à la 5ème minute) et ici sous forme de planches (à regarder tout en l'écoutant), et j'ai été surpris de constater une concordance parfaite entre sa pensée et tous les fondamentaux de la théorie de la double causalité, exception faite de la question métaphysique du libre arbitre qu'il n'aborde pas, tout simplement parce que la physique ne dit rien à ce sujet ni sur celui de la conscience.

C'est d'ailleurs pourquoi la physique élimine aujourd'hui aussi facilement le temps présent de notre réalité, en osant déclarer que le temps présent n'existe pas, à l'opposé de notre sens commun et aussi de la philosophie boudhiste qui accorde au contraire une importance fondamentale à l'ici et maintenant" ou à la "pleine conscience" en niant jusqu'à l'existence du passé et du futur. La physique fait aujourd'hui tout le contraire, mais nous verrons plus loin comment concilier ces deux points de vue extrèmes.

Le titre de la conférence de Thibault Damour est:

Physique et réalité, le temps existe-t-il ?

(conférence donnée le 14 septembre 2011 à l'IHES)

Je vous livre ici les notes que j'ai prises et qui concernent les points de concordance mentionnés. Néanmoins, je vous conseille de l'écouter, surtout parce qu'elle est passionnante et accessoirement pour vérifier que je ne déforme pas ses propos (j'ai du rassembler certains en une seule phrase pour que ces notes soient plus courtes et plus faciles à lire):

<< ... Aujourd'hui, avec la précision des horloges atomiques, on peut détecter que le temps est modifié si vous allez à la vitesse d'une bicyclette (10 m/s) et qu'il va un peu plus vite lorsque vous soulevez une horloge de 33 cm. Vous pouvez donc dormir dans votre cave si vous voulez vivre plus vieux...

La théorie de la relativité restreinte nous dit que le "Maintenant" n'existe pas..

La mécanique quantique décrit la réalité comme une superposition infinie de mondes multiples...

Notre conception habituelle du temps (homme de la rue) est que:

  • Le temps est extérieur à l'univers matériel : la temporalité survit à l'espace
  • Le temps est commun à toute la réalité physique : il est absolu
  • le temps est irréversible : on ne peut pas revenir en arrière, le temps s'écoule, il fuit...
  • La seule réalité est le maintenant

La physique nous dit aujourd'hui exactement le contraire de tout ça:

  • Le temps n'est pas extérieur à l'univers matériel
  • Le temps n'est pas commun à toute la réalité mais défini localement (il est relatif)
  • Le temps est fondamentalement réversible
  • Le passage du temps ne correspond à rien en physique, c'est une illusion

L'espace temps est un bloc à quatre dimensions... Dans ce bloc, il n'est plus possible de définir le "maintenant". C'est la disparition du présent (planche ci-dessous).

Le bloc espace-temps et la disparition du présent (de Laplace à Einstein)

On peut voyager dans le temps grace au théorème de pythagore généralisé à quatre dimensions dont une de temps, assortie d'une signe moins. Il existe en effet dans le bloc espace-temps des triangles (A,B,C) pour lesquels il est plus court d'aller d'une arète A à l'autre arète C du triangle en passant par l'arète B (en suivant les deux cotés AB et BC) plutôt qu'en suivant le trajet direct AC.

En une seconde de votre temps vous pouvez voir arriver et vivre ce que sera la terre dans 60 milliards d'années, ou dans 3 mois. Ca c'est un voyage dans le temps, ça c'est réel, et ça on sait que c'est vrai, et ça veut dire que le futur est là: si on peut l'atteindre en une seconde c'est que le futur est déjà là...

En 1922 lorsqu'Einstein est venu à Paris tous les journaux titraient que le temps n'existe pas...

Le bloc espace temps n'est pas rigide mais élastique.

La variété des cosmos possibles comme solutions des équations d'Einstein fournit des exemples frappants d'univers où l'irréalité du flux temporel devient palpable:

  • Dans l'univers de Godel on peut revenir dans le passé.
  • Dans l'univers de Gold le temps peut s'écouler à l'envers.

D'après les lois de la physique, des morceaux de verre brisé peuvent reformer le verre, ce n'est pas impossible, c'est juste une question de probabilité.... De temps en temps, dans l'univers de Boltzman, il apparaît ainsi une fluctuation spontanée qui peut fait apparaître ce genre de choses très improbables. C'est la paraphrase des singes, si vous faites taper à la machine à écrire 10 puissance 20 singes, de temps en temps un singe peut taper par hasard toutes les oeuvres de Shakespeare: ça arrive! ... Dans cet univers de Boltzman il est possible que dans une région de l'espace le temps s'écoule à l'envers... Aujourd'hui, cette idée de Boltzman de la possibilité de mondes antichrones est redevenue à la mode.

Jusque là je vous ai décrit un espace-temps classique. Si maintenant on considère l'espace-temps quantique, on a une superposition de plusieurs possibilités (de blocs d'espace-temps). Vous tirez pile et face, dans l'espace-temps quantique les deux possibilités pile ou face coexistent simultanément. Pour avoir une image de ça, vous vous représentez les différentes versions du film d'Alin Resnais "smoking-no smoking" et vous les surimpressionnez aux mêmes moments... vous n'y verrez pas grand-chose mais ça, c'est la réalité quantique:

On peut résumer un peu tout ça en citant Kant: les objets se règlent sur notre connaissance et non l'inverse. L'objet est défini par la connaissance et non l'inverse. C'est ce qu'Einstein disait d'une autre façon: la physique est une sorte de métaphysique, elle décrit la "réalité" mais en fait nous ne savons pas ce qu'est la réalité.

Einstein disait autre chose dans sa correspondance avec son ami intime Bosso juste avant sa mort: la séparation entre le passé, le présent et le futur ne garde que la valeur d'illusion, si tenace soit-elle.

Le temps est une illusion.

Et pour conclure, aujourd'hui je suis souvent déçu que la plupart des philosophes ne s'intéressent pas à ça, les cotés existentiels sont assez évacués, la physique c'est devenu une technologie, quelque chose d'utile mais pas quelque chose qui nous parle à tous, mais je pense que dans un certain nombre d'années tout ça sera compris par tous et ça changera les choses. Ca aura un impact très fort sur les concepts métaphysiques essentiels, les religions et toutes leurs conséquences. Voilà. Merci pour votre attention.

Fin de la conférence.

1ère question de JLL: ma question est très simple, elle concerne le principe de causalité. On sait qu'en général les évènements du passé ont pour conséquence ceux du futur. Dans la vision du temps que vous présentez, est-ce qu'il peut y avoir un principe de rétrocausalité, est-ce que le futur peut influencer le présent ?

Réponse de TD: Hors la question de la seconde loi de la thermodynamique c'est à dire d'un état particulier spécial pour l'univers, toutes les lois de la physique sont invariantes par renversement du temps, c'est à dire qu'elles prédisent aussi bien le passé, donc la causalité est symétrique. La causalité, si je vous donne l'état à l'instant t, vous noterez qu'il y a la fois ce qui se passera à t+1 qu'à t-1...

Quelques mots de Thibault Damour en réponse à d'autres questions:

A propos de questions existentielles, TD répond: Beaucoup de gens, semble t-il, pas moi, ont peur de la mort... le jour où une telle vision rendra totalement existante la racine de cette peur, ça peut changer les choses.

Et enfin, à propos des tachyons qui permettraient de remonter le temps en allant plus vite que la lumière, TD répond: il n'y a pas besoin d'aller plus vite que la lumière pour faire des voyages dans le temps y compris dans le passé.

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Mes commentaires:

Pour résumer les points qui concernent directement la TDC (théorie de la double causalité), Thibault Damour nous dit donc que:

  • Le futur est déjà là,
  • L'espace-temps est un bloc élastique à 4 dimensions,
  • Cet espace-temps est susceptible d'évoluer parmi différentes versions de blocs superposés qui correspondent aux mondes multiples de la mécanique quantique, et ceci hors du temps présent qui n'a pas de sens en physique,
  • Le futur peut avoir une incidence sur le présent par rétrocausalité (ou causalité rétrograde ou rétrochrone).

Nous avons là, en dehors de la notion de libre arbitre, tous les ingrédients de la TDC, qui me conduisent à quelques remarques:

  • Le fait de parler de plusieurs ou d'une infinité d'espace-temps à 4 dimensions introduit d'emblée une 5ème dimension au moins, ce qui n'est pas étonnant puisque la théorie des cordes à laquelle semble adhérer Thibault Damour en introduit 11.
  • Je pense, comme beaucoup de physiciens parmi lesquels Stephen Hawking, que la possibilité que l'univers évolue selon différentes formes qui le feraient passer d'un bloc à un autre (dans l'ensemble de tous les blocs possibles superposés) est liée au mécanisme quantique de réduction d'états déclenché par les observateurs de notre univers, aussi je me demande pourquoi TD n'en parle pas. N'a-t-il pas voulu tout aborder dans sa conférence, en particulier les points délicats ?
  • Le fait d'envisager ce passage d'un univers-bloc à un autre (univers parallèle) réintroduit d'office la fonction du temps présent, puisque toute observation se fait nécessairement au temps présent.
  • Il reste à savoir si cette fonction du temps présent opère une sélection par hasard, ou si cette sélection pourrait dépendre de notre libre arbitre.

Reprenons maintenant la citation que fait TD de la lettre d'Einstein à son ami Bosso, mais dans sa version plus complète:

« La distinction entre passé, présent et futur n'est qu'une illusion, aussi tenace soit-elle. Le temps n'est pas ce qu'il semble être. Il ne s'écoule pas dans une seule direction, et le passé et le futur sont simultanés. »

Si le passé et le futur sont simultanés, à fortiori il le sont avec le présent aussi. Cela signifie que si une observation au temps présent déclenche une transition d'un univers bloc, dont le futur est déjà là initialement, à un autre qui serait en conséquence totalement nouveau dans son futur, par exemple une observation de "pile" plutôt que "face" qui changerait instantanément tout le futur, alors on peut tout aussi bien dire que ces nouvelles conséquences pour le futur ont eu pour résultat rétrocausal de nous faire observer "pile" plutôt que face, puisque la causalité est à double sens et que les conséquences sont simultanées avec leur origine (le tirage).

Cela veut dire que pour un physicien renommé, il vaut mieux éviter la question du libre arbitre, car puisque le libre arbitre a comme propriété première de nous permettre de privilégier un futur au dépend d'un autre, nous aurions là une inévitable influence instantanée de notre conscience (par laquelle s'exerce le libre arbitre) et par conséquent de nos pensées sur notre futur. Quelle horreur !

J'aborde ici cette question cruciale de la théorie de la double causalité.

Quel physicien parmi nos élites médiatisées va donc oser un jour aborder l'hypothèse du libre arbitre ? Voila la question que je me pose. Personnellement, je pense que Thibault Damour est mûr pour faire le grand saut (encore plus avec le nom qu'il porte). Mais va-t-il le faire un jour ? Ne le ferait-il pas déjà discrètement, en privé ? Quoi qu'il en soit, en attendant que le libre arbitre ou la conscience fassent leur entrée en physique, je continue à jouer du tambour.