Voyager dans le temps : rêve ou illusion ?

Qui n'a jamais rêvé de monter dans une machine pour revivre une soirée de jeunesse ou corriger une erreur ? Le voyage dans le temps compte parmi ces envies que tout le monde partage, petits et grands. Le cinéma l'a bien compris, et en a tiré quelques-uns de ses plus beaux succès.

Mais derrière l'écran, que disent les scientifiques ? La réponse surprend. Une partie du rêve est déjà réalité, et elle se mesure chaque jour. Le reste, celui qui fait le plus envie, demeure un casse-tête que les plus grands esprits n'ont jamais réussi à résoudre.

Un rêve nourri par le cinéma

Depuis La Machine à explorer le temps de H. G. Wells, publiée en 1895, les écrivains et les cinéastes jouent avec le passé et l'avenir. Chaque époque invente sa machine, son voyageur et ses règles. Deux films ont particulièrement marqué toute une génération de spectateurs, chacun à sa façon.

La DeLorean de Doc Brown

En 1985, Retour vers le futur transforme une voiture de sport en machine à remonter le temps. La DeLorean DMC-12, avec sa carrosserie en acier brossé et ses portes papillon, devient une icône. Pour franchir les années, elle doit atteindre 88 miles à l'heure et recevoir 1,21 gigowatt d'électricité.

Marty McFly se retrouve ainsi en 1955, face à ses futurs parents encore adolescents. Le film pose une question vertigineuse : que se passe-t-il si l'on modifie le passé ? Marty manque de s'effacer de sa propre photo de famille. Sans le savoir, le scénario touche du doigt un vrai problème de physique.

Un porte-avions perdu en 1941

Cinq ans plus tôt, en 1980, Nimitz, retour vers l'enfer embarque le spectateur à bord d'un géant des mers. Le porte-avions américain USS Nimitz traverse une étrange tempête au large d'Hawaï. Quand le calme revient, l'équipage découvre qu'il navigue en décembre 1941.

Le capitaine, joué par Kirk Douglas, doit alors faire un choix : intervenir dans l'histoire ou la laisser suivre son cours. Le film repose sur le même dilemme que la DeLorean. Changer le passé, c'est risquer de bouleverser le monde dans lequel on vit.

Aller vers le futur, c'est déjà possible

Bonne nouvelle pour les rêveurs : un type de voyage dans le temps existe vraiment. Il ne mène pas en arrière, mais en avant. Et il ne demande ni DeLorean ni tempête mystérieuse, seulement de la vitesse ou de la gravité. C'est Albert Einstein qui en a posé les bases au début du XXe siècle.

Einstein et le temps qui s'étire

En 1905, Einstein publie sa théorie de la relativité restreinte. Elle bouscule une idée que tout le monde croyait évidente : le temps ne s'écoule pas de la même façon pour tous. Plus un objet se déplace vite, plus ses horloges ralentissent par rapport à celles d'un observateur immobile.

Dix ans plus tard, la relativité générale ajoute un second effet. Près d'une masse importante, comme la Terre, le temps passe aussi un peu plus lentement. Le célèbre paradoxe des jumeaux en découle : celui des deux qui voyagerait très vite dans l'espace reviendrait plus jeune que son frère resté au sol.

Des horloges qui le prouvent

Ce n'est pas qu'une théorie. En 1971, deux physiciens américains, Joseph Hafele et Richard Keating, embarquent des horloges atomiques à bord d'avions de ligne. À leur retour, elles ne donnent plus exactement la même heure que celles restées au sol. L'écart correspond aux calculs d'Einstein.

Aujourd'hui, ce phénomène fait partie de notre quotidien. Les satellites GPS doivent corriger leurs horloges en permanence, sinon la position affichée sur le téléphone dériverait de plusieurs kilomètres en 24 heures. Quant au cosmonaute russe Sergueï Krikalev, ses 803 jours passés en orbite l'ont propulsé d'environ 2 centièmes de seconde dans le futur. Il est, au sens strict, un véritable voyageur dans le temps.

Pourquoi le passé résiste-t-il ?

Si avancer dans le temps est possible, reculer pose un tout autre problème. Les équations d'Einstein n'interdisent pas complètement l'idée. En 1949, le mathématicien Kurt Gödel a même trouvé une solution théorique qui permettrait de revenir en arrière. Mais dès qu'on imagine un trajet concret vers le passé, les ennuis commencent.

Le paradoxe du grand-père

Le casse-tête le plus connu porte un nom étrange. Imaginons un voyageur qui remonte le temps et empêche, par accident, la rencontre de ses grands-parents. Il ne voit donc jamais le jour. Mais s'il n'existe pas, il ne peut pas voyager dans le passé, et la rencontre a bien lieu. Le raisonnement tourne en rond, sans issue.

Pour s'en sortir, certains physiciens avancent qu'un voyageur ne pourrait jamais rien changer : tout ce qu'il ferait aurait déjà eu lieu. D'autres imaginent des univers parallèles, où chaque modification créerait une nouvelle version de l'histoire. Aucune de ces idées n'a pu être vérifiée.

La fête de Hawking, restée sans invités

Reste une piste plus exotique : les trous de ver. Ces raccourcis à travers l'espace-temps ont été étudiés en 1988 par le physicien américain Kip Thorne. Sur le papier, ils pourraient relier deux époques. Personne n'en a jamais observé, et les maintenir ouverts demanderait une matière que la science ne connaît pas.

Stephen Hawking, lui, doutait fortement du voyage vers le passé. Le 28 juin 2009, il organise une fête à Cambridge, avec champagne et petits fours. Les invitations ne sont envoyées qu'après la soirée. Personne ne vient. Pour le physicien, c'était un indice amusant : si les voyageurs du futur existaient, quelques-uns auraient fait le déplacement.

Faut-il pour autant renoncer ? Pas tout à fait. Il y a un peu plus d'un siècle, l'idée qu'une horloge puisse ralentir en avion aurait fait sourire. Aujourd'hui, elle guide nos téléphones. La science a déjà rendu possible le voyage vers le futur. Pour le passé, la porte reste fermée, mais personne n'a encore trouvé la clé qui prouverait qu'elle l'est pour toujours.