Comme je ne suis ni psychologue ni philosophe, je me contenterai de répondre d'une voix de physicien. Croyez-moi, c'est déjà bien assez difficile comme ça!

La question du temps préoccupe les scientifiques depuis toujours (d'accord... depuis que les scientifiques existent) et plusieurs des concepts fondamentaux de cette science reposent sur le temps. Ainsi, la vitesse est définie comme le déplacement par unité de temps et l'accélération, comme le changement de vitesse par unité de temps ou, encore, comme le déplacement par unité de temps au carré.

En unifiant la physique en trois grands principes, Isaac Newton (1643-1727) a donné à l'espace et au temps le rôle d'arbitre indépendant, servant de repère absolu pour toutes nos observations. Avec la relativité restreinte, puis la relativité générale, Albert Einstein (1879-1955) démontra qu'on ne pouvait séparer le concept du temps et de l'espace de la matière. Sans matière, le temps et l'espace n'existent tout simplement pas. De plus, l'écoulement du temps, toujours grâce à Einstein, n'est pas uniforme. Deux individus se déplaçant à des vitesses différentes ne vieilliront pas de la même façon. (Cet énoncé, qui paraît surprenant, a été vérifié en plaçant des horloges dans des avions volant à grande vitesse en haute altitude.)

Si l'existence du temps est au coeur de la physique, il reste encore un petit problème à régler... Les équations d'Einstein, tout comme les équations de Newton sont symétriques par rapport au renversement du temps. Ça signifie que ces équations décrivent également un film roulant à l'endroit qu'un film roulant à l'envers. Pourtant, notre expérience quotidienne ne nous laisse aucun doute : le temps a bel et bien une direction. Comment concilier les deux visions, la réalité quotidienne et les lois physiques?

Le prix Nobel de chimie, Ilya Prigogine (1917-2003) a consacré sa longue carrière à tenter de résoudre ce paradoxe. Je dis « tenter », car tous les physiciens n'acceptent pas la solution proposée par celui-ci. Un premier élément de réponse nous vient de la physique statistique, qui décrit le comportement d'objet composé d'un grand nombre d'éléments. En effet, le grand Ludwig Boltzmann (1844-1906) démontra que tout système doit tendre vers un état d'entropie, ou de désordre, maximal. C'est ce qui fait que lorsqu'on échappe un verre sur un plancher de ciment, on est certain de le voir éclater en morceaux, alors qu'on ne s'attend jamais à ce qu'un verre se forme si on laisse tomber les mêmes morceaux sur le sol.

Cette explication, fournie il y a une centaine d'années, ne suffit pas. En effet, il faut aussi expliquer par quel phénomène fondamental un système peut savoir qu'il doit toujours augmenter son entropie. Après tout, comme je l'ai écrit ci-haut, les lois de la physique sont parfaitement réversibles dans le temps. En fait, il a fallu la découverte du chaos pour qu'on puisse vraiment fournir une solution à ce paradoxe. Ce que dit la théorie du chaos est qu'il est que pour renverser exactement les trajectoires des atomes, ce qui revient à inverser la flèche du temps, il faut une précision infinie sur les vitesses de ceux-ci. Or, il faudrait une mémoire infinie pour emmagasiner cette précision infinie, ce qui est impossible. Donc, le chaos pourrait sauver la mise.  En d'autres mots, il n'est pas physiquement possible de renverser les vitesses des atomes composant les morceaux d'une tasse éclatée sur le sol afin de refaire la tasse. L'erreur que nous introduirions inévitablement empêcherait que la tasse se reconstruise.

Ainsi donc, la flèche du temps est entrée en physique, après près de 400 ans d'efforts.

Sur ce, je vous souhaite une très bonne année 2006!