Les hommes d’une autre dimension

Le voyage dans le temps est un des grands thèmes de la science-fiction, au point d’être considéré comme un genre à part entière. L’idée d’aller revivre le passé ou de découvrir à l’avance le futur est un rêve humain causé par le fait que l’être humain avance dans le temps de manière permanente, mais irréversible (et, à l’état de veille, apparemment de façon linéaire).

La première mention d’un voyage dans le temps serait le personnage de Merlin l’Enchanteur dans le cycle arthurien des chevaliers de la Table ronde, qui visitait les temps passés. Les Celtes croyaient en la possibilité de voyager dans le temps et dans un monde parallèle, à partir des tombes, des tertres ou de certains lieux. Mais le problème du voyage dans le temps est assez lié à celle de l’oracle, qui existait déjà chez les Grecs et pouvait entraîner les mêmes paradoxes.

Les physiciens et les philosophes, tout autant que les auteurs de science-fiction, s’intéressent au voyage dans le temps, aux effets théoriques des voyages à la vitesse de la lumière et aux paradoxes logiques qui naîtraient d’un voyage dans le temps. 

Voyage dans le sens direct

La théorie de la relativité restreinte d’Albert Einstein et, par extension, celle de la relativité générale, autorisent explicitement certaines dilatations du temps, ce qui ressemble à un « voyage dans le temps ». Par exemple, un voyageur se déplaçant dans l'espace à une vitesse proche de celle de la lumière ne verrait s’écouler que quelques heures dont la durée, sur Terre, correspondrait en fait à plusieurs années, le temps s’écoulant plus lentement (vu de la Terre) dans le vaisseau spatial à grande vitesse.

Cependant, cet effet permet le « voyage dans le temps » seulement vers le futur, en outre elle sera irréversible ; on peut donc la qualifier seulement de « bond » ou « saut » dans le temps. De plus, les moyens actuels en termes de technologie aérospatiale ne permettent pas de voyager à une vitesse proche de celle de la lumière et rendent cet effet négligeable.

Un concept des temps modernes

La notion de voyage dans le temps est indissolublement liée à une conception moderne du temps.

Dès les origines, c'est un procédé littéraire destiné à exposer les thèses d'un auteur sur sa vision de l'avenir. À ce point de vue, le procédé du voyage dans le temps est une variante, un aspect particulier du roman d'anticipation. Ainsi le thème du voyage dans le temps se confond, dès Herbert George Wells (La Machine à explorer le temps) avec une description de l'avenir à fort contenu politique, assez proche de celle de Jules Verne(Paris au XXe siècle), qui n'y recourt cependant pas : dès les premiers « romans scientifiques » dont le xix^e siècle sera si prolixe, anticipation et voyage dans le temps sont les deux aspects d'un même projet : décrire l'avenir, radieux ou inquiétant. Mais faire voyager le protagoniste dans le temps est un moyen commode de faire entendre en direct le point de vue contemporain, le « voyageur du temps » partageant naturellement les préjugés, les modes de pensée et les étonnements du lecteur. Ce décalage ne pouvait que tenter les romanciers par les possibilités narratives très intéressantes qu'il offrait.

Ainsi « l'explorateur du temps » de Wells, victorien et manifestement socialiste, décrit avec le recul de son temps la terrifiante société dégénérée de l'an 802701, avec maintes allusions, précisément, aux inventions apparaissant à l'époque de Wells : usines souterraines, mécanisation accélérée des villes, gratte-ciels, tours en fer, etc. Le Voyageur imprudent de René Barjavel reprend la même idée : avenir très lointain (« l'an 100 000 ») et dégénérescence biologique de l'Humanité, stupéfaction du voyageur temporel qui est, comme chez Wells, un scientifique apte à comprendre l'incompréhensible (le futur) et à l'expliquer au lecteur.

L'idée de voyage dans le temps n'apparaît qu'avec l'idée de progrès, exactement avec la science-fiction et l'anticipation. S'il va de soi pour nous que le futur est censé apporter des changements, que l'avenir existe d'un point de vue philosophique, il n'en a pas toujours été ainsi. L'idée de voyager dans le temps n'aurait pas traversé l'esprit d'un grec de l'Antiquité, par exemple, car pour les anciens le temps était cyclique. De plus les changements étaient lents et peu perceptibles à l'échelle d'une vie humaine. Ce sera la notion de progrès, d'évolution, de changement qui modifiera notre vision du temps, considéré comme divisé en passé, présent, et avenir. Ces notions existaient certes, mais le « futur » n'était pas censé avoir un intérêt en soi : c'était sur un évènement à venir précis que l'on interrogeait la Pythie à Delphes. Les Grecs ne concevaient l'avenir que comme l'accomplissement du destin, connu des dieux seuls. ^{[réf. nécessaire]} Il n'y avait donc pas de « monde futur » ou de « temps à venir » tels que nous le comprenons. Ce sont des notions indissolublement liées à l'idée d'évolution et de progrès. Idées parfaitement étrangères aux anciens et au Moyen Âge.

L'idée que l'avenir va apporter des choses suffisamment étonnantes pour produire de l'intérêt romanesque n'apparait qu'à la Renaissance. Sans être un véritable roman de science-fiction, La Nouvelle Atlantide de Francis Bacon (1561-1626), est incontestablement une sorte de roman d'anticipation sur la cité de l'avenir régie par la sagesse et la science. Certes les voyageurs ne traversent pas le temps, mais les océans. Néanmoins c'est bien une cité « future » que Bacon nous décrit, et plus tout à fait une cité « idéale » comme Platon. Bacon décrit une société parfaite réalisable par la science, donc réalisable dans l'avenir.

Ce n'est que dans la deuxième moitié du xx^e siècle que, le procédé narratif du voyage dans le temps étant usé, les auteurs vont s'intéresser aux paradoxes générés par cette hypothèse. En effet, voyager dans le temps, et notamment dans le passé, cela permet de court-circuiter le destin. Celui qui voyage dans le temps plus vite que le commun des mortels connaît l'avenir et peut y parer.

De ce point de vue, ce sont essentiellement aux liens de cause à effet que la SF va s'intéresser dans cette période, avec d'innombrables possibilités. (voir plus bas : « Conséquences des modifications du passé »).

Voyage dans le sens rétrograde

Le voyage rétrograde dans le temps semble a priori hautement improbable. Il faudrait pour cela abandonner le postulat de causalité qui veut que l'effet ait obligatoirement lieu après la cause. Il faudrait alors admettre que le passé existe encore, et qu'il n'est donc pas réellement passé.

La violation du postulat de causalité induirait donc des paradoxes. Par exemple celui-ci : Le créateur de la machine à voyager dans le temps voyage dans le passé. Dans ce passé, il tue malencontreusement son lui du passé. Cet événement annulerait donc la création de la machine. Donc il serait impossible qu'il ait voyagé dans le passé et donc qu'il se soit tué lui-même. Cela rendant alors de nouveau l'existence de la machine possible. Ceci créerait donc une boucle sans fin, un paradoxe.

Cependant, il ne faut pas oublier que le postulat de causalité n'est que théorique du fait qu'il vient de la logique humaine, qui ne peut concevoir qu'un événement puisse avoir un effet sur sa propre cause. Et la science actuelle ne condamne pas les paradoxes.

Néanmoins, les équations de Dirac de 1934, postulant la causalité, avaient établi comme implication réciproque qu'il existait une catégorie non encore connue de particules en tout point semblables aux particules de matières excepté le signe de leur charge et certaines propriétés quantiques. Ces particules découvertes quelques années plus tard constituent ce que nous nommons aujourd'hui l'antimatière. Or selon ces équations, si l'antimatière existe, alors la causalité est vraie et s'applique, confirmant ainsi ce postulat.

Travaux théoriques

Par ailleurs, en l’absence d’indices de voyage dans le temps, il n’est pas indispensable de supposer son existence. Stephen Hawking a suggéré que l’absence de touristes venant du futur constitue un argument solide contre l’existence du voyage temporel - variante du paradoxe de Fermi, les voyageurs temporels remplaçant les visiteurs extraterrestres (voir les romans de Robert Silverberg Les temps parallèles et Les déserteurs temporels). Cet argument est affaibli par l'idée que certaines portes temporelles pourraient être construites, mais ne conduiraient pas le voyageur à une date antérieure à la création de la porte. Sauf à supposer qu'il existe dans l'Univers des portes naturelles. On pourrait aussi opposer à cet argument que l'Humanité a pu s'éteindre (virus, météorite...) avant d'avoir inventé le moyen de voyager dans le temps. À noter que la pensée ufologique moderne n'exclut pas le fait que les manifestations d'ovnis des xx^e et xxi^e siècles soient les traces de visiteurs du futur plutôt que de visiteurs extraterrestres, ce qui contredirait l'argument d'Hawking, tout aussi improuvable que l'inverse (pour l'instant).

Mais Hawking pense que si les lois actuelles de la physique n'interdisent pas le voyage rétrograde, il doit être possible d'en trouver une : il a énoncé un tel principe sous le nom de conjecture de protection chronologique. Hawking explique ce principe par analogie avec la thermodynamique : le premier principe n'interdisait pas de fabriquer un réfrigérateur qui fournirait de l'énergie électrique ; c'est le deuxième principe de la thermodynamiquequi prononce une telle interdiction. Cette comparaison sous-entend qu'il existe peut-être une loi qui reste à découvrir et dont découle l'interdiction d'un tel voyage.

Paul Davies propose une autre explication à l'absence de voyageurs temporels. Comme il le montre dans Comment construire une machine à explorer le temps les machines rendant théoriquement possible le voyage dans le temps ne permettent de remonter qu'à la date de mise en service de la machine, pas avant.

Expérimentations

Certaines expériences réalisées au cours des dix dernières années donnent chacune l'impression d'un effet rétrograde mais sont interprétées de manière différente par la communauté scientifique.

Exemples

L'expérience de Marlan Scully (qui est inspirée du paradoxe EPR et nécessite l'utilisation de fentes de Young) laisse supposer qu'à l'échelle quantique une particule¹ dans le futur déterminera son passé. Cela met en exergue les difficultés de qualifier la notion de temps à l'échelle quantique, mais en aucun cas cette expérience ne constitue une manifestation macroscopique et utilisable de causalité inversée.

L'expérience de Lijun Wang a permis d'envoyer des paquets d'ondes à travers une ampoule de césium à cX310 avec pour effet une sortie du paquet d'ondes 62 nanosecondes avant son entrée. Mais cela est simplement dû à un effet d'ultra-réfraction et ces paquets d'ondes n'étant pas des objets constitués de particules bien définies, ils ne peuvent transporter ni énergie ni information du futur vers le passé, donc, là non plus, pas de violation de la causalité.

Enfin, le programme « effet STL » expérimenté à l'heure actuelle par le docteur Ronald Mallett a pour but très officiel d'observer une violation de la causalité par le biais d'un neutron à travers un cristal photoniqueralentissant la lumière. Le neutron réapparaîtrait dans le dispositif avant d'être désintégré. Le rapport est sorti en novembre 2006 et bénéficie du soutien de plusieurs universités des États-Unis. Mais même si cette expérience marche à l'échelle quantique, à la manière de l'expérience de Marlan Scully, on peut s'attendre à une décohérence à l'échelle macroscopique. Donc, là encore, à part à l'échelle quantique, on ne peut toujours pas parler de violation de la causalité.

Hypothèses de dispositifs permettant le voyage

Univers de Gödel

Kurt Gödel a démontré que dans un univers en rotation et sans expansion, la relativité générale indique qu'un long voyage spatial peut conduire à revenir au point de départ à une date antérieure à celle du départ. Le résultat troubla Albert Einstein, qui n'imaginait pas que la relativité générale laissât la porte entrouverte à la possibilité de remonter le temps (la relativité restreinte l'interdisait). On sait par observation que l'univers ne vérifie pas les critères de Gödel (des physiciens considèrent même que parce qu'il autorise le voyage dans le temps, cet univers pourrait ne pas exister).

Trous noirs et trous de ver

La relativité générale indique qu’il existerait des configurations dans lesquelles deux trous noirs sont reliés l’un à l’autre. Une telle configuration est habituellement appelée trou de ver ou plus rarement pont d’Einstein-Rosen. De telles configurations ont beaucoup inspiré les auteurs de science-fiction car proposant un moyen de voyager très rapidement sur des grandes distances, voire voyager dans le temps. En pratique, de telles configurations, si elles sont autorisées par la relativité générale, semblent totalement irréalisables dans un contexte astrophysique où elles ne présentent de ce fait aucun intérêt majeur.

La proposition d’une machine de voyage temporel qui utiliserait un trou de ver, fonctionnerait (hypothétiquement) de la manière suivante : on crée d'une certaine manière un trou de ver, puis, une extrémité du tunnel est accélérée à une vitesse proche de celle de la lumière (peut-être avec un navire spatial d’avant-garde) et on retourne alors au point d'origine.

Étant donné la dilatation temporelle (étant donné la vitesse), l'extrémité accélérée du tunnel a vieilli moins que l'extrémité stationnaire (du point de vue d'un observateur externe).

Toutefois, le temps à travers du tunnel est différent de celui qui est en dehors de lui : deux horloges synchronisées postées à chaque extrémité du tunnel se maintiendront toujours synchronisées, du point de vue d'un observateur dans le tunnel, sans importer la différence de vitesse.

Ceci signifie qu'un observateur qui entrerait à l'extrémité accélérée, sortirait par l'extrémité stationnaire quand l'extrémité stationnaire avait le même âge que l'extrémité accélérée au moment avant d'entrer. Par exemple, si avant d'entrer dans le trou de ver l'observateur a remarqué que l'horloge dans l'extrémité accélérée montrait 2006 tandis que l'horloge dans l'extrémité stationnaire disait déjà 2007, alors l'observateur pourrait sortir par l'extrémité stationnaire quand l'horloge stationnaire disait encore 2006. Une limitation significative d'une telle machine est qu'il est seulement possible de voyager vers le passé dans le point initial quand a été créée la machine ; en essence, on considère plus comme un passage à travers le temps qu’un dispositif qui se déplace à travers le temps : il ne permet pas que la technologie elle-même en lui-même voyage à travers le temps.

Ceci peut permettre une explication alternative au paradoxe de Hawking : un jour on pourra construire une de ces machines, mais comme elles n'ont pas été encore construites, ceci explique pourquoi les touristes temporels ne pourront jamais arriver jusqu’à notre présent actuel.

Créer un trou de ver d'une taille appropriée pour un navire macroscopique, le maintenir stable et déplacer une de ses extrémités avec le navire, demanderaient un niveau significatif d'énergie dans un ordre beaucoup plus grand que la quantité d'énergie qu'un soleil comme le nôtre peut produire dans toute sa période de vie. La création d'un trou de ver requerrait aussi l'existence d'une substance appelée « matière exotique », dont l'existence non-prouvée n'a pas nécessairement de forme utile à la formation d'un trou de ver (Voir par exemple l'effet Casimir).

Par conséquent il est très peu probable qu'un tel dispositif soit construit, même avec des technologies hautement avancées, mais, pour une autre part, des trous de ver microscopiques, beaucoup moins demandeurs d’énergie, pourraient être utiles pour envoyer une information vers le passé à travers le temps.

En 1993, Matt Visser a fait valoir que les deux extrémités d'un tunnel de ver avec une telle différence temporelle induite ne pourraient pas être réunies sans produire un champ quantique et des effets gravitationnels qui provoqueraient que le tunnel soit paralysé ou que les deux extrémités se replient sur elles-mêmes. Étant donné ceci, les deux extrémités ne pourraient pas se rapprocher suffisamment parce qu'aurait lieu une violation de la causalité.

Toutefois, dans un article de 1997, Visser a conjecturé une complexe configuration « d'un anneau Roman » (ainsi nommé en honneur qu'à Tom Roman) d'un nombre N de trous de ver alignés dans un polygone symétrique qui pourrait agir comme une machine à voyager dans le temps, bien que la conclusion qui en ressort est que ceci ne serait pas tant un défaut dans la théorie classique de la gravité quantique, mais plutôt la preuve qu'il est possible de violer la causalité.

En 2007, Amos Ori, scientifique physicien israélien, et son équipe ont découvert un modèle théorique pour voyager dans le temps qui pourrait permettre aux générations futures de voyager dans le passé. La création de cette boucle dépend de conditions initiales minimums sur lesquelles l'équipe israélienne travaille encore. Un modèle théorique développé en collaboration avec l'Institut israélien de technologie, le Technion, et annoncé dans un article publié dans la revue Physical Review D de juillet 2007. Dans cet article, il est présenté un modèle théorique basé sur des équations décrivant les conditions qui, si elles pouvaient être établies, permettraient de construire une machine à voyager dans le temps. Cette machinerie hypothétique serait l'espace-temps lui-même.

Leurs recherches sur le voyage dans le temps sont basées sur l'augmentation de la courbure de l'espace-temps, en considérant que la flèche du temps peut arriver à se recroqueviller formant une boucle. Expliquant ainsi : « Nous savons que la courbure (espace-temps) se produit en permanence, mais nous avons voulu obtenir une courbure assez forte pour vous donner un moyen qui mène à de longues queues pour former des boucles fermées ... Nous avons essayé de savoir s'il est possible de manipuler l'espace-temps à se développer de cette façon ». Ils expliquent également que si la condition initiale est atteinte, la machine travaille par elle-même sans aucune intervention. Et de donner un exemple : si un canon tire un obus, une fois que le tir a été déclenché, il n’y a rien d’autre à faire, l’obus lui-même ira vers l’objectif, motivé uniquement par les lois de la physique.

Leurs calculs montrent que la boucle d'espace-temps peut être construite avec la matière ordinaire et de la densité d'énergie positive, mais ils ajoutent qu'il est encore nécessaire de résoudre la question de la stabilité de cette machine pour qu’elle puisse se convertir en un tunnel à travers le temps. La chose vraiment importante, objet des travaux de l'équipe israélienne de physiciens, est que la réalisation d'une machine permettant de se déplacer dans le temps, dépend de conditions initiales très petites. Dans un précédent article, en 2005, Amos Ori affirmait ainsi qu’une machine de cette sorte ne nécessiterait pas de matière exotique pour être construite et qu’il suffirait d’utiliser le vide qui existe dans l'espace pour voyager dans le temps. Ce travail est donc un développement et une consolidation de ces déclarations antérieures.

Bien qu'Amos Ori n'ait pas été le seul physicien à formuler la possibilité de voyager dans le temps, d'autres physiciens ont identifié un certain nombre de possibilités, notamment l'utilisation de la matière exotique pour créer une courbure de l'espace-temps peut changer la direction de la flèche du temps. La physique quantique dit que la matière exotique existe, mais dans des quantités si minuscules qu'on ne pourrait jamais construire une machine du temps. Amos Ori a résolu ce problème en ouvrant d'autres possibilités pour obtenir une machine du temps sans matière exotique. Ce système pourrait donc permettre à nos descendants, dans un futur lointain, de voyager dans le temps jusqu’au jour même de la construction de la dite machine. Actuellement nous sommes donc incapables d'aller vers le passé parce que nos ancêtres ne nous ont pas laissé une machine de cette sorte pour nous.

Selon ce modèle, si le prétendu espace-temps en boucle était créé le 1^er janvier 2015, et utilisé vingt ans plus tard, en entrant dans la boucle en 2035, on ne pourrait revenir qu’au 1^er janvier 2015. Dans ce cas, il ne serait, dans la pratique, qu’un tunnel d'espace temporel dans lequel l'entrée est soumise à l'évolution du temps, mais dont la sortie est toujours au moment de sa création. Donc seul le voyage postérieur à la création de la boucle est possible. Selon la physique, vous pouvez obtenir la courbure de l'espace-temps dans une direction particulière, afin de rendre possible un retour dans le temps dans un espace-temps parallèle. La machine elle-même se transforme en un espace-temps, et le simple fait de son existence est ce qui nous permet de concevoir le voyage vers le passé. La création de cette machine aujourd'hui, permettrait de revenir à notre époque aux générations futures.

Depuis Einstein, nous savons que l'espace et le temps forment quatre dimensions continues. Cela signifie, par exemple, que si un corps comme une planète, ou une étoile, déforme le continuum espace-temps, ce phénomène altère aussi la géométrie de l'espace et du temps pour un observateur extérieur. Ainsi nous savons que la Terre déforme le tissu de l'espace-temps, forçant la lune à tourner en cercle autour de la Terre. À échelle microscopique, la physique quantique montre que l'interaction gravitationnelle est à l'origine de cette attraction, généré par l'échange de particules élémentaires. La théorie de la relativité et la théorie quantique décrivent ainsi un moyen de déformer l'espace-temps à échelle microscopique et laissent entrevoir la possibilité, pour une réalité, une chose ou une personne, de voyager dans le temps. Si l’on peut déformer l’espace-temps, comme le fait n’importe quel corps, c'est bien le temps et l'espace qui sont déformés ou pliés; c'est l'un des fondements de la recherche sur les voyages dans le temps.

La science-fiction prend ici le relais pour décrire un avenir où l’homme saura créer des boucles temporelles et maîtriser les coordonnées d’arrivées. Cela ne contredit pas l'argument de Stephen Hawking selon lequel le voyage temporel ne se fera pas car on aurait alors eu des visites de nos descendants : une boucle temporelle ne permettrait de remonter dans le temps que jusqu’à sa création, autrement dit, créée en 2300 et utilisée en 3000, elle ne permettrait de revenir qu’en l’an 2300 et pas avant.

Dispositif de Tipler

Frank Tipler a proposé un montage qui autoriserait le voyage rétrograde dans le temps. Cependant le dispositif met en jeu de telles énergies qu'on peut douter de la possibilité, même théorique, de le fabriquer et surtout de le stabiliser.

Ce montage implique un cylindre rotatoire. Si un cylindre est suffisamment long et dense, et qu’il tourne de façon suffisamment rapide dans une relation à son axe longitudinal, alors un vaisseau qui volerait autour du cylindre dans une trajectoire en spirale pourrait voyager en arrière dans le temps (ou en avant, selon le sens du mouvement du vaisseau).

Cependant, la longueur, la densité et la vitesse requises sont si grandes que la matière ordinaire, celle connue de nous jusqu’à aujourd’hui, n'est pas suffisamment forte et dense pour la construire.

Voyage rétrograde de David Deutsch

Il est censé selon son auteur ne pas violer la causalité : il s'agit d'une application du principe de Turing via un générateur de réalité virtuelle (un immense calculateur quantique) qui permettrait à un observateur d'avoir une interactivité avec un passé parallèle au nôtre (donc différent du nôtre… mais identique en tout point !). L'interactivité avec ce passé parallèle ne produirait pas de paradoxe temporel. Physiquement possible selon son auteur, ce type de voyage reste pour l'heure du domaine de la spéculation.

Rêve et voyage dans le temps

L'ingénieur John William Dunne (en) a soutenu dans An Experiment with Time (en)⁵ (1927) que le rêve permettait de voyager virtuellement dans le temps : « Est-il possible que les rêves, les rêves en général, tous les rêves, les rêves de tout le monde, soient composés d'images provenant d'expériences passées et d'images d'expériences à venir, mélangées en proportions plus ou moins égales ? » Il a basé cette théorie sur une étude de ses propres rêves, dont certains furent prémonitoires : prémonition de l'éruption de la montagne Pelée, à la Martinique ou encore prémonition de l'accident du train postal Londres-Édimbourg.

J. R. R. Tolkien s'est inspiré de cette thèse dans certains de ses romans inachevés : The Lost Road (La Route perdue), et The Notion Club Papers (publiés respectivement dans les volumes 5 et 9 de The History of Middle-earth). Une étude du rapport entre la théorie de Dunne et les textes de Tolkien est présentée dans V. Flieger, A Question of Time (1997).

Œuvres de fiction et voyage dans le temps

Les auteurs, en particulier de science-fiction, ont largement exploré de très nombreuses variantes imaginables des possibilités et problèmes produits par un tel voyage.

En raison des risques de changement des événements passés, le genre du voyage dans le temps rejoint l’uchronie dans certaines œuvres. Le steampunk, projetant le futur dans un xix^e siècle décalé, relève aussi du voyage dans le temps, mais conçu avec un retour en arrière, alors que l'uchronie est une déviation.

Le film Interstellar (2014) de Christopher Nolan décrit un voyage dans le temps suivant la théorie de la relativité générale d'Einstein. Ainsi une équipe d'astronautes voyageant dans le champ de gravité d'un trou noir subit une déformation du temps et vit des dizaines d'années sur Terre en quelques heures. Ce type de voyage dans le temps est donc plutôt un "bond" dans le temps et ne laisse pas la possibilité d'un retour dans le passé ou d'un voyage rétrograde. Cependant, la fin du film, elle, montre un réel voyage dans le temps — ou plutôt « hors du temps ».

Problèmes posé par un tel voyage

La possibilité du voyage dans le temps détruit une forme forte du principe de causalité en rompant le lien entre ce qui fut et ce qui sera, avec un impact métaphysique dont les conséquences sont à la mesure de la plus ou moins grande facilité de ce type de voyage.

Paradoxe métapsychologique

Le libre arbitre et la connaissance sont les deux principes métapsychologiques qui règlent nos actions et nos pensées. Nous possédons à la fois le libre arbitre et la connaissance uniquement au temps présent. D'une part, la connaissance est formée des informations sensorielles que nous fournit l'environnement et des informations réfléchies, soit celles que nous pouvons établir en « connaissance de cause ». D'autre part, le libre arbitre est inhérent, car personne n'agit dans le même contexte de connaissance de cause que nous le faisons nous-mêmes. Le voyage dans le temps entraîne le paradoxe métapsychologique suivant : un individu voyageant dans le passé n'aurait accès qu'à la connaissance, dans la mesure où il la connaît, et est privé de son libre arbitre, car une autre personne a déjà agi en connaissance de cause pour le temps T-1 et la position X. Le voyageur serait infiniment contraint dans ses actions, ce serait un humain-machine. D'autre part, un individu voyageant dans le futur ne posséderait que son libre arbitre, mais n'aurait pas accès à la connaissance, car celle-ci n'existerait pas encore dans la noosphère. Toute action serait alors futile, car le libre arbitre ne s'effectue pas sans connaissance de cause. Nous avons démontré le paradoxe métapsychologique selon lequel le libre arbitre et la connaissance ne sont disponibles et vérifiables qu'au temps présent et disparaissent de manière inhérente aux temps T-1 et T+1 respectivement.

Violation des principes physiques

Par essence, le voyage dans le temps entraîne la violation de la plupart des principes de conservation connus (si l’on considère l’univers comme un système isolé) : masse, énergie, charge, etc.

Par exemple, imaginons que vous soyez dans une machine à remonter le temps et qu'un témoin vous observe : vous l'utilisez pour revenir dans le passé, et la seconde suivante le témoin constate que la masse constituant la machine, ainsi que ses passagers, a disparu. Et comme elle est actuellement censée être dans le passé, on en déduit qu'elle a disparu de l'univers à cet instant précis, ce qui viole le principe de conservation de la masse.

Ces problèmes sont résolus dans l'hypothèse des univers parallèles. La conservation se fait à l'échelle du multivers. Et également dans le cas où il y aurait échange de matière ou d'énergie entre les deux époques.

Conséquences des modifications du passé

Les auteurs traditionnels de science-fiction (Isaac Asimov dans La Fin de l'Éternité et Poul Anderson dans La Patrouille du temps) considèrent non seulement qu'une modification faible du passé aura peu de conséquences sur les siècles suivants, mais aussi que plus on s'éloigne de l'événement modifié, plus les conséquences s'estompent. Au contraire, les auteurs récents insistent souvent sur l'effet papillon qui rend selon eux extrêmement périlleux pour l'humanité tout entière tout voyage vers des périodes très reculées de l'histoire de la Terre (Time Riders d'Alex Scarrow Chris Archer dans Haute tension ou K. A. Applegate dans Animorphs, ou la nouvelle Un coup de tonnerre de Ray Bradbury).

Dans La Patrouille du temps de Poul Anderson, le professeur de voyage dans le temps donne l'argumentation suivante : un mouton faisant partie d'un bon troupeau il y a 500 ans peut être un aïeul de tous les moutons élevés actuellement dans un pays. Est-ce qu'en tuant ce mouton on provoquerait l'extinction de tous les moutons du pays ? Au contraire, il y aurait autant de moutons, à une différence dans leur code génétique près, devenue insignifiante au fil des générations. L'auteur explique à travers son œuvre que le tissu temporel s'auto-régulerait en réparant de lui-même les coupures effectuées par les voyageurs temporels. En revanche, certains évènements sont considérés comme clés dans l'évolution de l'univers et ne doivent pas être modifiés. De plus, il peut y avoir discontinuité du tissu temporel et les lois de la causalité et de la conservation peuvent être, en théorie, violées.

Dans une nouvelle à caractère humoristique Une nuit interminable, l'écrivain français Pierre Boulle (La planète des singes, le Pont de la rivière Kwaï) développe jusqu'à l'absurde les implications d'un voyage dans le temps, les voyageurs venus du futur menant, dans un bistrot de Montparnasse, une guerre à coups de désintégrateurs à rayons contre une troupe de voyageurs venus du passé qui sont leurs propres ancêtres.

D'autres auteurs permettent à leurs personnages de voyager dans le temps tout en leur rendant impossible de changer le passé. C'est le cas de H. G. Wells dans La Machine à explorer le temps, et c'est aussi une solution pour résoudre les paradoxes.

À partir de quand le présent est-il affecté ?

Dans certaines histoires de science-fiction, quand un voyageur temporel cherche à modifier radicalement le passé, ceux qui sont restés dans l'époque d'où vient ce voyageur disposent paradoxalement d'un délai pour envoyer des poursuivants. Ainsi dans l'album de Valérian et Laureline La Cité des eaux mouvantes, quand le criminel Xombul rejoint le passé, il a l'intention de provoquer des changements qui provoqueraient la non-existence de Galaxity. En voyageant vers l'époque concernée, les héros parviennent à empêcher un changement majeur du passé.

Dans La Fin de l'Éternité d'Isaac Asimov, les raisons d'une telle persistance sont mieux explicitées : un spécialiste explique que même si l'envoi d'une personne dans le passé peut provoquer un accident conduisant à la non-existence du service temporel, celui-ci continue à exister tant que leurs actions donnent une forte probabilité à la réparation de l'accident.

On trouve aussi des histoires dans lesquelles certains personnages peuvent être protégés contre les modifications du passé. Dans Valerian, trois terriens existent toujours malgré l'effacement de la Terre : Valerian et Laureline, qui ont obtenu cette faveur de « Dieu », et Jal, qui était en mission aux frontières de l'univers (et donc « hors de portée ») au moment de l'effacement. De même, dans le dessin animé La Ligue des justiciers, dans l'épisode « Le Règne de Savage  », le champ d'énergie de Green Lantern permet aux héros de ne pas être touchés par la vague de modification du présent. Si tous les habitants de l'univers trouvent normal de vivre dans un monde dominé par les nazis, les héros gardent leurs souvenirs du monde réel et n'en acquièrent pas d'autres ; ils devinent donc qu'un voyageur temporel a dû modifier le cours de la Seconde Guerre mondiale.

Paradoxes temporels

Les paradoxes temporels sont des situations autocontradictoires (paradoxe du grand-père : que se passerait-t-il si j’essayais de revenir dans le passé et que je tuais mon grand-père ? - exemple dû au romancier René Barjavel en 1943 dans Le Voyageur imprudent) ou au contraire sans cause extérieure à eux-mêmes (paradoxe de l'écrivain) rendues possibles par le voyage dans le temps. En science-fiction, on ne cherche pas forcément à les résoudre, mais on peut le faire en faisant intervenir un univers parallèle, en donnant aux voyageurs la responsabilité d'éviter de telles situations (et puisqu'ils sont dans cette situation c'est qu'ils ont réussi à s'en sortir en faisant ce qu'il faut, ce qui rejoint la position de Descartes sur Dieu qui ne se contredit pas lui-même), ou encore en postulant que l'histoire est figée, ce qui impose de maintenir une histoire globale cohérente (absence de situations autocontradictoires, il n'y a que des situations autoréalisatrices - mais qui peuvent avoir plusieurs solutions différentes dans des univers parallèles) .

Clones temporels

Se rencontrer soi-même en voyageant dans le temps est une possibilité théorique (si le voyage dans le sens rétrograde est possible) qui n'est pas un paradoxe en soi. Cependant plusieurs auteurs ont souligné l'aspect déroutant que cela aurait pour les personnages, et aussi à quel point une telle situation est fascinante.

Dans Le Voyageur imprudent, de René Barjavel, l'explorateur temporel Pierre Saint-Menoux se rencontre lui-même par l'effet d'un saut très court de quelques heures dans le futur. L'étrangeté de la situation se double d'un terrible problème : qui va repartir dans le passé ? Ces deux êtres sont plus que des jumeaux et seule une légère différence dans leur mémoire permet de les distinguer : l'un est plus vieux de quelques heures.

Dans La Fin de l'Éternité, un des membres du conseil est fasciné par ce problème. Dans le film La Jetée, ou son remake L'Armée des douze singes, un enfant observe la scène de sa mort. Dans Harry Potter et le Prisonnier d'Azkaban, on apprend que de nombreux voyageurs temporels se sont tués eux-mêmes. Dans Retour vers le futur, la destruction de l'univers par les violations de lois physiques sont évoqués par le Doc mais un simple malaise suit la rencontre des deux Jennifer mais Biff disparaît lorsqu'il se rencontre plus jeune en 1955 (visible dans les scènes coupées). Ce principe de violations des lois physiques est repris dans le film Timecop, selon lequel, si une personne touche son double du passé ou du futur, une violente réaction transforme les deux personnes en amas de chair qui se désintègre ensuite. Le film Les Visiteurs proposent une variante où un objet ancien transporté dans le présent, et qui s'approcherait à moins de 100 mètres de son double actuel, engendrait de violentes réactions météorologiques, ainsi qu'une explosion où les deux objets fusionneraient en un seul.

D'autres auteurs ne voient aucun problème à une telle rencontre. Sonic pour sa part a l'idée de se rendre à différentes époques auxquelles il avait déjà voyagé pour se rencontrer lui-même jusqu'à réunir un groupe de cinq Sonic et cinq Tails pour combattre un Robotnik géant, dans l'épisode Histoire de préhistoire de la série Les Aventures de Sonic.

Dans le film Prédestination, le personnage principal s'enfante avec lui/elle-même.

De même, le voyage temporel joue un rôle important dans le jeu Sonic Generations (2011) : le Docteur Robotnik retourne dans le passé afin de s'allier avec son double de l'époque afin d'effacer toutes ses défaites face au hérisson bleu grâce au Time Eater, entité maléfique pouvant contrôler le temps. Le Sonic de nos jours, ainsi que son partenaire Miles « Tails » Prower, seront projetés dans leur passé et le joueur devra rejouer plusieurs zones des jeux précédents avec Sonic et son double de 1991.

De la même façon, Doraemon, pour pouvoir faire les devoirs de son ami en un temps très court et dormir longtemps ensuite, a l'idée d'aller se chercher lui-même à cinq moments différents de la nuit à venir. Les devoirs sont faits rapidement mais Doraemon ne pourra pas dormir une minute car il se fera chercher par ses doubles du passé tout au long de la nuit.

Dans le jeu vidéo inFamous, le personnage que Cole MacGrath combat, Kessler, n'est autre que son double bien plus âgé que lui, qui « a utilisé son nouveau pouvoir dévastateur afin de prendre un aller simple pour le passé, voulant à tout prix réécrire l'histoire ». Kessler, sans jamais décliner son identité, fait de Cole (son jeune lui), le sauveur de l'humanité que lui-même n'a pas pu devenir. Il modifie donc la vie de Cole afin d'éviter qu'elle ne devienne la sienne, principalement en tuant la femme qu'il aime. Du contact physique entre Kessler et Cole résulte la vision d'images de la mémoire (plus grande, de par sa plus longue vie) de Kessler.

Dans le jeu vidéo Prince of Persia : L'Âme du guerrier, le Prince rencontre sur l'Ile du Temps plusieurs fois son double venant du futur (qui arbore une apparence physique méconnaissable grâce au Masque du Revenant). Cependant, « l'homme en noir » reste pour lui un mystère, étant donné qu'il n'a pu que l'apercevoir plusieurs fois de manière furtive seulement, sans dialogue ni contact. Il comprend alors tout lorsqu'il se voit obligé de porter le Masque du Revenant afin de sauver sa vie en changeant son passé, devenant alors lui-même « l'homme en noir ». On remarque qu'il se comportera exactement de la même façon qu'il avait vu son double le faire, plus ou moins involontairement. Il est donc impuissant face au Destin qui lui a été tracé, mais en est l'auteur. Il s'autoinfluence. Il ne modifiera qu'un seul évènement, qui n'est autre que la mort de son double, alors que Prince, il avait vu mourir « l'homme en noir ». Il retrouve à ce moment son apparence originelle. (source : wikipedia)