LE TEMPS PHYSIQUE

lPavenir se fait en lui, au-dessus de lui, non par lui, il n’y a plus en lui qu'un perpétuel présent.

Pourtant cette distinction des parties du temps est un fait essentiel. Comment la réintroduire? Comment rendre compte de l’existence d’un présent ?

Certains disent que les phénomènes se meuvent dans le temps comme dans l’espace; il semble alors que le présent soit le front d'onde du devenir. Mais cette image est médiocre. Car, si l’on se représente le monde s’avançant à travers le temps, on ne comprend pas pourquoi il ne pourrait jamais revenir en arrière. À la vérité, ici encore, nous pensons spatialement, nous nous représentons le cours temporel des choses d’après la trajectoire d’un mobile libre dans l’espace euclidien, qui ne revient jamais sur elle-même. Nous calquons sur l’inertie spatiale une inertie temporelle. Mais cette comparaison est très insuffisante. Elle ne nous fait pas comprendre pourquoi un Corps peut cesser de se mouvoir, mais non de durer.

De même si nous imaginons un univers qui s'accroît perpétuellement dans sa direction temporelle, nous ne comprenons pas pourquoi le passé se défait derrière nous, et pourquoi cette croissance est inévitable et continue. Aussi Hegel écrit avec raison (1) : « On ne peut dire que tout ce qui se produit se passe dans le temps, car c’est le temps lui-même qui constitue ce devenir, qui fait apparaître toute chose et amène ce mouvement d'absorption dans les êtres ». Si le temps était hors des choses, si le progrès des durées s’accomplissait en lui comme les corps s'étendent dans l’espace ou s’y meuvent, il faudrait en conclure qu’elles peuvent se dérouler indifféremment dans les deux sens, qu’une immobilité temporelle est concevable. C’est justement pourquoi, rompant la symétrie avec l’espace, beaucoup ne considèrent pas le temps comme un milieu, mais comme la grandeur même qui entraine le devenir.

Or, si le temps objectif n’est qu’un ordre de composition, un milieu où s’assemblent les événements et une omniprésence éternelle, étant comme l’espace partes extra partes, s’il n’y a rien en lui de successif, le temps sensible est un ordre de création et de dispersement. La sensation et la mémoire rompent à chaque instant l’égalité des parties du temps. Faut-il croire qu’il n’y a pas de lien entre eux? Dirons-nous que le monde objectif, en lui-même, n’a pas d’avant ni d’après, et que c’est l’âme qui, cheminant à sa surface, construit en marge du réel cette fiction intérieure d’un devenir irréversible ? Croirons-nous qu’elle suit pas à pas l’histoire d’un certain corps, lié à une trajectoire individuelle, qu’elle transfigure l’éternité en apparence temporelle et dirigée ? Ainsi dans l’ordre objectif il y aurait correspondance géométrique et raison suffisante, dans l’ordre subjectif causalité ; juxtaposition d’un côté, implication de l’autre.

On voit que la simple définition du temps objectif implique toute une métaphysique du monde extérieur.

Le monde objectif est-il immanent à l'expérience sensible? Ne lui est-il pas corporellement uni? Et s’il est vrai qu’il ne peut être en elle que transfiguré, cette transfiguration doit en respecter les caractères essentiels. Alors, les caractères du temps objectif doivent refléter ceux de la perception.

() Philosophie de La nature, trad. Vera, p. 219.

Au contraire, admettrons-nous la transcendance du monde physique par rapport au sensible ? Alors, il est possible que lesprit et son ordre ne prennent contact que par un domaine infiniment délié avec le réel, et que le temps intérieur ne symbolise qu'avec le temps d’une trajectoire individuelle, celle du corps et de son voisinage immédiat, ce que nous appelons simultanéité objective n’étant qu’un moyen de grouper, artificiellement, ies points. Il n’y aurait pas d’avant et d’après réels dans les choses, mais seulement une certaine disposition se prêtant, le cas échéant, à être perçue comme avant et après, dans un domaine purement local, et en fonction des circonstances propres de la perception. C’est ainsi que dans l’espace même, il y a une certaine grandeur étendue à trois dimensions, qui se prête à être perçue comme telle par la vue, et d’une manière intuitive directe, mais seulement sous un aspect bidimensionnel, et en fonction de la position de l’œil qui l’apprécie.

Mais, en cette image, le temps devient étranger à la causalité ; son efficace propre, par laquelle il meut le devenir, est détruite. Dans inertie naturelle d’un corps, par exemple, nous avions coutume de distinguer, en des pensées d’ailleurs confuses et allégoriques, l’action de l’espace, qui guide la trajectoire, et celle du temps qui fait persévérer le corps dans son mouvement suivant cette trajectoire, et cette idée a des attaches si fortes qu’elle inspire certaines thèses de la Relativité générale. Elle devient tout à fait incompréhensible, et nous sommes obligés de transférer à des causes étrangères au temps l’affleurement au présent toujours renouvelé, et l’entraînement du devenir que nous lui rattachions autrefois directement. Pourtant nous ne nous défaisons qu’à regret de cette image d’un temps qui cherche à se réaliser, symbole universel de la tendance du virtuel à s’actualiser, ouvrier, et non simple spectateur, cause et non simple mesure; et nous nous accrochons aux allégories les plus contestables, par exemple, à l'emploi du temps propre des phénomènes individuels, qui, dans la théorie relativiste, est maximum si le mobile est libre.

c) Nous arrivons ainsi à une notion toute différente du temps, également ancienne, et comme complémentaire de la précédente : le temps, c’est alors l’état de l’univers en tant qu’il préforme l’avenir, qu’il le prédétermine et l’appelle, c’est le monde matériel pris à la fois dans sa figure actuelle et dans ce qu’il enferme virtuellement. Dans le cas d’un système purement cinétique, c’est l’ensemble des corps, avec leurs positions et leurs vitesses; s’il s’agit. d’un système physique, c’est l’en- : semble de la matière et du champ; c’est en un mot le « conatus » leibnizien, l’effort par lequel le monde se crée et se prolonge. C’est un des problèmes les plus obscurs de la philosophie que de rattacher l’une à l’autre ces deux notions, de les présenter comme deux aspects d’une même réalité.

On pourrait croire, au premier abord, qu’il n’y a dans cette nouvelle définition du temps qu’une notation malencontreuse, une tentative vaine pour lui attribuer les propriétés du devenir qu’il encadre; mais pour voir à quel point l’idée d’un temps inerte, existant en soi, indépendant de l’espace et des corps est inadéquate à notre pensée courante, il suffit de chercher quel sens a l’expression : revenir au même instant du temps, expression familière à tous ceux qui ont parlé autrefois de la Grande

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Année et du retour éternel : le temps est alors la configuration même de Punivers, en tant qu’elle en détermine la destinée.

Ainsi la notion traditionnelle du temps, quand on tente de l’objectiver se dissocie en trois éléments : un milieu où se déploie le devenir, irreprtsentable en tant que tel, qui ne comporte en lui-même ni avant ni après, pas plus que l’espace ne comporte de haut et de bas, de gauche et de droite, et qui imite l’Eternité; c’est à cela que correspond en théorie le temps-nombre des physiciens ; — le devenir lui-même, pris en son mouvement, en l’enchaînement de ses états successifs ; —— l’état du monde à un moment donné, en tant qu’il en prédétermine et en préfigure l'avenir.

S 2. — L'irréversibilité du temps.

Nous comprenons alors en quel sens le temps peut être dit irréversible, et pourquoi il doit l’être.

Irréversibilité peut être pris en deux sens, qui tous deux, l’un implicitement, l’autre explicitement, reflètent la fonction causale du temps. Tantôt nous entendons que l’ordre temporel de deux événements est quelque chose d’absolu, d’universel, et qu’il ne peut être inversé suivant les systèmes de référence (la mécanique classique admet d’ailleurs que non seulement le signe, mais la grandeur de cet intervalle, sont absolus). Tantôt nous entendons que le temps, c’est-à-dire ici l’univers pris statiquement et dynamiquement à la fois, ne peut revenir à un état antérieur; et que le temps, pris comme milieu, ne peut avoir une structure et une forme telles, qu’il rende, géométriquement, ce retour inévitable,

a) Mais sur quoi se fonde la première assertion ? Sur le fait que la causalité est quelque chose d’absolu et d’orienté. Matheureusement, il est à peu près impossible de la définir d’une manière précise et impliquant cette valeur absolue. Laissons même les formes anthropomorphiques et ne considérons que les influences, que les actions physiques. Qu'un mobile se meuve en sens opposé suivant les systèmes auxquels il est rapporté, voilà qui ne constitue aucun paradoxe, car ces phénomènes sont par nature réversibles; de même, qu’une énergie potentielle se transforme en cinétique, ou inversement, qu’une radiation soit émise ou absorbée par un atome. Mais il est des phénomènes qu’un renversement du temps présenterait comme réversibles par simple changement de coordonnées, alors qu’ils nous semblent par nature irréversibles : tels sont, en principe, les phénomènes impliquant des transformations thermiques, et un accroissement d’entropie. Ce qu’il y a d’absolu dans un phénomène, c’est le passage d’une probabilité moindre à une probabilité plus grande, et c’est pourquoi le sens du temps est quelque chose d’absolu.

On peut donner une autre forme encore à l’argument, et dire : l’intervalle temporel de deux événements a un sens absolu dans la mesure où ces deux événements peuvent être considérés comme faisant partie d’un même devenir mental, ou, pour mieux dire, dans la mesure où ils peuvent être considérés comme coïncidant spatio-temporellement avec deux faits mentaux appartenant à une même conscience. Le courant de notre

vie intérieure nous semble le type même de ce qui est irréversible, parce que la mémoire naît derrière chacun de nos états de conscience. Si le temps lui est commun avec le devenir physique, il doit en refléter l’irréversibilité. Nous retrouvons tout simplement ici le premier de nos arguments ; mais, renonçant à définir directement l’individualité d’un corps, nous la caractériserons par son association au moins virtuelle à un esprit. Mais cette association est bien incertaine, et la raison est peu probante. En réalité, dans la pensée traditionnelle, l’irréversibilité qualitative du temps résulte du caractère absolu des données, prises même en leur quantité, et celle-ci est liée à tout un système d’interprétation objective de l’expérience. Nous verrons ce qui en demeure quand ce système est révoqué en doute, comme c’est le cas en Relativité restreinte.

b) Nous pourrions maintenant chercher à définir plus directement ce que serait un renversement du temps. Mais ce mot n’a pas de sens représentable; nous ne pouvons imaginer un temps qui ne s’enchaine au précédent suivant l’ordre accoutumé, et nous transportons avec nous le caractère orienté de notre mémoire et de notre durée. Notre seule manière de traduire cette pensée abstraite est de changer le signe de t{ dans les équations de la physique. On voit ici comment nous passons de l'intuition orientée du temps au schéma purement algorithmique, et le manque d’unité de notre concept global. Si nous tenons cependant à sous-tendre notre opération algébrique par une intuition, nous sommes amenés à la seconde image : le temps n’est rien d’autre que l’univers pris dans sa totalité, statique et dynamique, et son irréversibilité se confond avec celle des phénomènes. Sans doute, il ne nous viendrait pas à l’idée de confondre le temps avec un phénomène particulier, avec la donnée d’un système isolé. Mais quand il s’agit de l’ensemble de tous les systèmes, nous n’arrivons pas à nous défaire de cette idée qu’il n’est pas un simple agrégat d'événements, qu’il est un grand corps, au sens où les stoïciens l’entendaient, acheminé suivant une sorte de destin, et c’est cet élément obscurément spirituel qui nous incline à le nommer temps, comme M. Bergson associe, identifie même à la durée le mouvement de l’esprit se créant lui-même.

Il faut, d’ailleurs, en cette hypothèse, bien entendre le sens du mot réversible. Nous entendons souvent par transformation réversible une transformation qui procède par une suite d’équilibres, et qui a lieu par conséquent à une vitesse infiniment lente, transformation fictive qu’il est souvent utile de considérer en thermodynamique, en particulier dans la théorie de l’entropie. On peut dire qu’un phénomène est réversible quand il n’y intervient aucun effet d'inertie. Le mouvement de l’univers n’est évidemment pas réversible en ce sens. Mais on peut prendre réversible au sens de cyclique, de périodique, comme: est le mouvement d’un pendule ou celui d’un disque tournant, soit que, pour revenir à un état ancien le phénomène doive repasser par un état symétrique, c’est-à-dire, semblable quant aux positions, mais orienté en sens inverse quant aux vitesses, soit au contraire qu’il en soit dispensé. Convient-il d'admettre que le temps, pris en ce sens, puisse revenir sur lui-même ?

N'est-il pas, d’autre part, possible d’associer les deux notions du temps dans ce problème de l’irréversibilité, et le temps milieu ne peut-il par sa forme déterminer le retour du monde à son origine? Assurément,

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il ne peut le faire seul : dans un monde cylindrique fermé suivant l’axe du temps seul, les trajectoires d’espace-temps ne se refermeraient pas individuellement sur elles-mêmes. Mais on peut concevoir sur des exemples très simples l'influence conjointe de la courbure du temps et de celle de l’espace. Sur une sphère dont un grand cercle représenterait l’axe des temps, le grand cercle normal au précédent en une origine donnée représentant un axe d’espace, ious les mobiles, quelle que fût leur vitesse reviendraient à leur origine au bout d’un temps fini, après avoir contourné l’univers physique. Serait-il possible de généraliser une telle idée, de telle sorte que, par la seule nature de l’espace et du temps, l’univers semblât se réorganiser après s'être désorganisé, de telle manière que localement, dans l’univers tangent, les lois de l’irréversibilité fussent conservées, alors que du point de vue d’un système fixe elles seraient inversées à partir d’une certaine zone ? Ainsi l’entropie croîtrait toujours localement, mais décroitrait par rapport au repère primitif, les grandeurs dont elle est assemblée changeant de nature. Le principe de Nernst sur la nécessité d’une théorie cyclique du devenir pourraît être sauvegardé. Mais ce sont là des pensées confuses, qui semblent se heurter au fait que la probabilité d’un système, ou si l’on préfère son degré de désorganisation, est quelque chose d’indépendant des systèmes de coordonnées. C’est ainsi qu’en relativité restreinte, la température absolue varie avec le système de référence, non l’entropie. Nous reviendrons sur ce point.

Maintenant, faut-il croire que Nernst a raison et que toute théorie du monde physique doive prévoir le retour éternel, l’irréversibilité apparaissant comme un irrationnel intolérable, local et provisoire? Faut-il croire au contraire que l’irréversibilité est la loi évidente du devenir ? Physiquement parlant, le problème est mal déterminé. Nous pouvons imaginer des phénomènes parfaitement cycliques ou réversibles. Nous pouvons imaginer, même pour les phénomènes mécaniques, des modèles d’irréversibilité statistique. Enfin, l’expérience nous montre que certains phénomènes sont naturellement irréversibles, et qu’ils sont toujours adjoints aux phénomènes les plus réversibles; il y a toujours des effets thermiques, des frottements. L'existence inévitable de ces effets adventices justifie l’énoncé de Perrin-Langevin. S’il n'intervient pas d’autres causes, il semble que nous ne puissions échapper aux conséquences prévues par Boltzmann. Mais cette extrapolation ne vaut que si l’espace et le temps sont euclidiens; or, le problème est de savoir si justement la structure du temps et de l’espace peut nous permettre d’échapper à cette conclusion. La physique ne peut donc nous guider.

Les arguments philosophiques sont également bien incertains. Parler d’une loi claire de la raison est bien vain, puisque, depuis que des hommes ont médité sur ce sujet, ils se sont toujours partagés en deux traditions : l’une qui admet le retour éternel, l’autre qui fait de la destinée de l’univers quelque chose d’unique et de définitif. On peut, à la rigueur, dire que la première est d’inspiration grecque, la seconde d'inspiration chrétienne. On sait combien de telles définitions sont à la fois étroites et grossières; en tout cas, ce serait abuser des mots que de voir en cette opposition l’affrontement de la raison et de l’esprit religieux. Comme dans le cas du fini et de l'infini, il ne s’agit ici que de nuances contraires de la sensibilité métaphysique. Aussi, n’avons-nous jamais

compris pourquoi M. Meyerson voyait dans le principe de Carnot un scandale pour la raison. Tout au contraire, on pourrait soutenir qu’il précise et justifie le principe de raison suffisante. Mais celui-ci n’a pas d'expression bien définie ; il comporte toujours une variable indéterminée : les circonstances auxquelles nous acceptons d'attribuer une influence. Si nous déclarions qu’un système isolé ne peut a priori revenir à son état primitif, la rotation d’un disque autour de son axe, le mouvement d’un pendule, nous prouveraient sur-le-champ le contraire. Nous disons alors que l’inertie est la cause suffisante du changement qui mène d’un état à un état identique. Maintenant, avons-nous le droit d’étendre une notion de ce genre à l’univers pris dans son ensemble, et de remplacer ies liaisons rigides d’un solide par l’hypothèse d’une structure particulière de l’espace-temips ? Il est évident que le problème est indéterminé, sur le plan de la causalité purement efficiente et mécanique. Seul le principe de finalité peut nous incliner à choisir entre l’hypothèse de la réversibilité et celle de l’irréversibilité, que nous l’appliquions directement au monde physique, ou que nous le réservions aux esprits dont les représentations symbolisent avec lui. C’est là, en définitive, le seul argument solide; il nous semble que les esprits, étant doués de mémoire, portent l’empreinte de tout leur passé, et qu’ils ne pourraient revenir à leur origine. Mais, à regarder les choses de plus près, il n’y a là ni une nécessité logique, ni une évidence psychologique, et cette croyance ne s’appuie que sur l’idée d’une destinée absolue des âmes. C’est dire qu’elle n’est plus d’ordre épistémologique.

Ce que nous retiendrons de ces remarques, d’ailleurs imprécises, c’est tout d’abord que, malgré notre effort pour séparer les notions, pour les définir d’une manière exacte et abstraite, nous-ne pouvons arriver à détacher la pensée du temps de celle de la causalité, nous voudrions voir en lui le chemin par où passe l’impulsion créatrice du devenir, nous l’associons toujours à la destinée du monde, que celle-ci soit de se perdre ou de renaître semblable au passé. Mais, nous sommes aussi contraints de reconnaître qu’en fait cette notion métaphysique du temps ne peut s’expliciter : nous touchons, en elle, notre impuissance à comprendre Ia nature foncière du devenir, et par là même à en déterminer le terme. La seule chose qui ait un sens précis, c’est le temps du physicien. Mais celui-là n’est qu’un symbole abstrait, une méthode de correspondance avec la surface des phénomènes; et nous ne pouvons rien lui attribuer que dans l’ordre et les limites de l’expérience.

$ 3. — La réverstbilité des équations de la mécanique.

Le lien qui existe entre l’irréversibilité du temps et celle des phénomènes apparaît dans le rôle même que joue la variable temps à l’intérieur des équations physiques.

Imaginons que le sens du temps soit inversé tout à coup, absolument parlant, ou par effet de perspective : les phénomènes rebroussent chemin, les planètes rétrogradent sur leur orbite, l’atome absorbe la radiation qu’il émettait. Or, à quelle condition ce fait est-il possible sans paradoxe, et sans que nous soyons avertis que notre mesure du temps