temps

Le temps (du latin tempus) est une notion fondamentale de la nature dans son sens de temps qui passe. « Les physiciens, écrit Étienne Klein, n'essaient pas de résoudre directement la délicate question de la nature du temps (...). Ils cherchent plutôt la meilleure façon de représenter le temps. » Cela vise précisément à mieux appréhender le problème de la mesure physique du temps et des prédictions qui s'y rapportent. Héraclite et les atomistes, pour qui tout est mobile, proposaient de confondre la matière avec le mouvement. Dans le Timée (37 d-38 b), Platon définit le Temps comme « ce qui imite l’éternité et qui avance selon le nombre », ce qui ne peut ni exister ni être pensé sans les mouvements du Soleil et de la Lune, et qui, « né avec l'Univers, se dissoudra avec lui, si jamais ils doivent se dissoudre. » En étudiant la chute des corps, Galilée fut le premier à considérer le temps comme une grandeur quantifiable qui permettait de relier mathématiquement les expériences. C'est ainsi qu'en choisissant le temps comme paramètre fondamental, il en déduit que la vitesse acquise par un corps en chute libre est simplement proportionnelle à la durée de sa chute. La première figuration du temps fut une ligne (puis une ligne orientée dans un seul sens, ou flèche du temps) composée d'une suite d'instants infinitésimaux. Les interactions de la matière dans l'espace (définis comme phénomènes physiques) nécessitent un degré de liberté (une dimension) : le temps. Ce degré de liberté peut être représenté ou figuré par une dimension d'espace, suivant une correspondance donnée par un déplacement à vitesse constante, tandis que les autres dimensions de la représentation peuvent toujours servir à représenter des dimensions spatiales. Ainsi peut-on figurer dans un plan ce qui a lieu sur une droite au cours du temps via un déplacement de cette droite à vitesse constante, et figurer dans l'espace usuel ce qui a lieu dans un plan au cours du temps. Ce mode de représentation du temps sous forme spatiale permet de saisir sous certains aspects la manière dont le temps est relié à l'espace en théorie de la relativité, laquelle décrit un continuum de l'espace-temps, suivant les termes d'Einstein. Il est possible d'envisager des longueurs ou des durées aussi petites que l'on veut.