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Déterminations et limites de la mesure du temps ?

Cet article doit être considéré comme un essai puisque c’est un article d’anticipation, dans le sens où j’anticipe en proposant des corrélations nouvelles entre des phénomènes observés et connus, pour interroger jusqu’à quelle limite précise nous pouvons mesurer un intervalle de temps. Et si ces limites existent et deviennent définissables, qu’est-ce que cela implique à propos de nos capacités humaines de connaître les lois de la physique dans la Nature ?

C’est en écoutant un des exposés, réalisé à l’académie des sciences le 24 mai 2016, sur le thème : ‘Cent ans de révolutions quantiques’ et particulièrement celui de Christophe Salomon du laboratoire Kastler Brossel qui a pour intitulé : ‘La mesure du Temps, passé, présent et avenir’, que j’ai pensé me lancer dans cette proposition d’essai. La vidéoconférence est toujours accessible sur le site de l’académie des sciences.

L’auteur de l’exposé, d’emblée, rappelle à juste raison que ce que l’on mesure ce sont des intervalles de temps et non pas le temps. Et rappelle aussi, à juste raison, que la précision de la mesure de ceux-ci dépend de l’environnement gravitationnel dans lequel fonctionne les horloges. Cette dépendante étant parfaitement comprise dans la loi de la Relativité Générale et qui est schématiquement illustrée par les traits d’union de l’équivalence : R.G. = Matière-Espace-Temps

A la fin de son exposé Ch. Salomon, dans le paragraphe 4, nous dit « Les fluctuations du potentiel gravitationnel de notre planète Terre vont limiter la précision de la mesure du temps au sol à 10-18 – 10-19s : Solution pour diminuer cet inconvénient : mettre les horloges de références en orbite haute où ces fluctuations sont fortement réduites. »

« Autre possibilité, dans le futur, utiliser l’intrication pour améliorer la précision des mesures. »

Donc ce qui est dit dans cet exposé c’est que notre environnement physique actuel nous contraint à ne pouvoir réaliser, d’un point de vue instrumental, des intervalles de temps qui ne peuvent être infiniment précis. Le projet d’échapper à notre environnement physique immédiat et de placer les horloges en orbite haute n’offre pas pour autant la précision infinie hypothétique puisque les fluctuations sont réduites mais pas annulées. Ici, de fait, notre capacité de mesure d’intervalle de temps, au moyen d’un instrument, est in-fine déterminée par un environnement physique auquel on ne peut échapper et un champ gravitationnel parfaitement stationnaire est objectivement inenvisageable.

Je rappelle que mon hypothèse anthropologique essentielle considère que l’être humain ne peut être, d’un point de vue existentiel, sensible à des intervalles de temps plus petit que 10-25 – 10-26s, en-deçà il est intellectuellement et rédhibitoirement aveugle et ne peut donc plus rien concevoir. Cette détermination-ci n’est pas instrumentale mais pourrait être corroborée par ce qui est rapportée par Ch. Salomon.

Il est possible de considérer que cette détermination est intrinsèque à l’être humain et qu’elle est le fruit de son évolution au sens de Darwin. Acceptons, en premier lieu, de faire un détour suggéré par les articles tout récents qui nous disent : « Evidence possible de la découverte d’une capacité humaine de détecter le champ magnétique terrestre ». Cette évidence nous est proposée par Joe Kirschvink qui a consacré beaucoup de sa vie de chercheur à prouver ou à réfuter que l’être humain aurait une habilité à détecter et à répondre au champ magnétique terrestre. Il a montré expérimentalement des variations des ondes cérébrales de personnes volontaires installées dans des pièces avec des champs magnétiques contrôlés. Ceci est déjà longuement étudié chez les animaux et c’est ainsi que l’on explique couramment la détermination des parcours des migrations des oiseaux par exemple. Il y a le Modèle Magnétique qui est basé sur l’idée que la magnétite (oxyde naturel de fer Fe3O4, doué de magnétisme) présente dans le corps des organismes vivants serait tirée par le champ magnétique terrestre, contrôlant le circuit neuronal. Il y a aussi le Modèle du Cryptochrome qui est basé sur l’idée que les cryptochromes dans la rétine de l’œil atteignant, naturellement ou artificiellement, certains états quantiques interagissent avec le champ magnétique. C’est le premier modèle que Kirschvink privilégie chez les humains et qui s’interprète correctement selon ses expériences. Les personnes volontaires enfermées dans les pièces où est simulé le champ magnétique terrestre sont installées sur une machine EEG (électroencéphalogramme) pour mesurer les ondes cérébrales alpha. Les résultats de cette expérience réalisée à la fois en Californie et au Japon, méritent d’être consolidées mais l‘auteur est optimiste car il a prouvé que les humains sont dotés de détecteurs magnétiques.

Au-delà de cette observation, il faut en tirer une conclusion, qui est bien plus significative à mes yeux, que celle que nous serions dotés d’une capacité de détecter le champ magnétique terrestre, en fait la conclusion importante c’est que nous sommes dépendant de ce champ magnétique terrestre qui est permanent, donc l’interaction serait continue. Cela veut dire que par rapport à notre planète Terre nous ne sommes pas une île mais sur le plan de cette interaction physique nous serions au moins une presqu’île.

Il y a une interaction avec notre planète Terre qui épaissit significativement l’isthme qui nous relie à celle-ci, c’est l’interaction gravitationnelle. Celle-ci nous a physiquement, corporellement, formatés. Dans le corporel, il y aussi la matière cérébrale et sans être un spécialiste on peut dire que l’agencement des neurones a, d’une certaine façon, dépendu de cet interaction au cours de l’évolution qui a fait ce que nous sommes présentement. En 2 millions d’années, le cerveau des hominines : 600 gr, s’est développé jusqu’à 1300 gr pour l’homme moderne. Cette interaction est toujours là et nous devons y être toujours continument sensibles. C’est au point de cette constatation qu’il faut prendre en compte l’affirmation de Ch. Salomon : « Les fluctuations du potentiel gravitationnel de notre planète Terre vont limiter la précision de la mesure du temps au sol à 10-18 – 10-19s »

Dans l’ordre des choses on peut envisager que sur le plan cérébral nous devons subir d’une façon ou d’une autre ces fluctuations du potentiel gravitationnel dont nous dépendons. Ceci devrait induire une difficulté intrinsèque en tant que lecteur d’un instrument de mesure d’intervalles de temps de plus en plus petits. L’être humain étant ce qu’il est, on peut considérer qu’il est capable de sublimer, voire transcender, au moins en partie cette détermination physique mais il devrait y avoir une conséquence résiduelle. Si elle existe on devrait buter sur celle-ci d’une façon ou d’une autre.

Mon hypothèse : TpS, n’est pas de même nature puisque je la qualifie d’existentielle. Quelle est la détermination qui s’impose l’une par rapport à l’autre ? Convergent-elles ? Si oui, il y aurait alors matière à réflexions.

Si ce que je viens de proposer est crédible il faut s’interroger sur le sens qu’aurait ce que l’on appelle le temps de Planck ainsi que la longueur de même nom, etc… Il m’est arrivé plusieurs fois de qualifier ces grandeurs comme des grandeurs hors-sol. Ici ce qualificatif est approprié au premier degré. Sans minimiser les facultés intellectuelles du sujet pensant, il n’est pas possible de le penser comme un intellectuel pur, ni comme un intellectuel borné (dans le sens où il aurait atteint les bornes de sa progression). A suivre...