Le temps, et non l’ensemble espace-temps, pourrait être l’unique propriété fondamentale au sein de laquelle se produisent tous les phénomènes physiques. C’est ce que suggère une nouvelle théorie audacieuse proposée par un scientifique de l’Université d’Alaska à Fairbanks, qui remet en question notre compréhension la plus profonde de l’univers.
Cette hypothèse avance que le temps se décline en trois dimensions, contrairement à la dimension unique de progression continue vers l’avant que nous expérimentons au quotidien. Dans ce modèle novateur, l’espace tel que nous le connaissons émerge comme une simple manifestation secondaire.
La toile et la peinture : repenser le tissu de la réalité
Gunther Kletetschka, professeur associé de recherche à l’Institut de géophysique de l’université, propose une métaphore éclairante pour comprendre ce bouleversement : « Ces trois dimensions temporelles constituent le tissu principal de toute chose, un peu comme la toile d’un tableau. L’espace existe toujours avec ses trois dimensions, mais il s’apparente davantage à la peinture sur la toile plutôt qu’à la toile elle-même. »
Cette vision marque une rupture radicale avec la physique traditionnellement acceptée depuis plus d’un siècle. Le modèle standard considère en effet qu’une seule dimension de temps couplée aux trois dimensions de l’espace constituent la réalité, formant une entité unique appelée espace-temps.
Comment imaginer un temps en trois dimensions ?
Pour conceptualiser ce temps tridimensionnel, il faut imaginer le temps possédant de multiples directions indépendantes, comparables aux axes spatiaux X, Y et Z. L’analogie de la marche permet de mieux saisir ce concept vertigineux :
- La première dimension : Imaginez marcher sur un chemin droit. Vous avancez et expérimentez le temps tel que nous le connaissons habituellement.
- La deuxième dimension : Imaginez maintenant un chemin perpendiculaire. Si vous pouviez l’emprunter tout en restant dans le même instant du « temps normal », vous pourriez explorer différentes issues d’une même journée sans reculer ni avancer dans le temps habituel. L’existence de ces différentes issues représente cette deuxième dimension.
- La troisième dimension : Elle constitue le moyen ou le mécanisme permettant de passer d’une issue à l’autre.
Contrairement aux précédentes théories sur le temps tridimensionnel qui rendaient les relations de cause à effet parfois ambiguës, le modèle de Gunther Kletetschka garantit que les causes précèdent toujours les effets, s’inscrivant simplement dans une structure mathématique plus complexe.
Un pas vers la très convoitée « théorie du tout » ?
Les travaux du chercheur, publiés dans la revue Reports in Advances of Physical Science (et consultables via le DOI: 10.1142/S2424942425500045), se distinguent des précédentes approches. Ils transforment ce qui n’était jusqu’alors qu’une construction mathématique en une théorie physiquement testable.
Son cadre mathématique à six dimensions (trois de temps et trois d’espace) parvient en effet à reproduire avec précision les masses connues de particules telles que les électrons, les muons et les quarks, tout en expliquant l’origine même de ces masses.
Cette approche pourrait ainsi contribuer à résoudre le plus grand défi de la physique moderne : unifier la mécanique quantique (le comportement des particules à l’échelle microscopique) et la gravité en une seule théorie quantique de la gravité. Cette « théorie du tout » permettrait enfin de lier les quatre forces fondamentales de la nature : l’électromagnétisme, la force nucléaire forte, la force nucléaire faible et la gravité.
Une théorie fascinante qui doit encore faire ses preuves
Bien que ce cadre mathématique ouvre des perspectives extraordinaires, il convient de souligner qu’il n’est pas encore accepté par la communauté scientifique au sens large. La théorie en est à ses premiers stades d’examen critique. Elle a été publiée dans une revue spécialisée dont le processus d’évaluation n’égale pas encore la rigueur des revues de physique de premier plan comme Nature Physics.
Pour qu’une idée impliquant un tel changement de paradigme soit définitivement validée, elle devra résister à l’évaluation rigoureuse de la communauté internationale des physiciens et fournir des prédictions reproductibles s’alignant parfaitement avec les preuves expérimentales existantes.
Source : phys.org
