Flèche du temps

La flèche du temps est une expression introduite en 1928 par Arthur Eddington pour décrire le phénomène selon lequel le temps semble s'écouler toujours dans la même direction. Cette expression recouvre un ensemble de théories qui explique pourquoi le temps s'écoule de manière unidirectionnelle. La flèche du temps fait partie des problèmes non résolus de la physique et elle suscite plusieurs controverses. Ces dernières apparaissent en raison de l'invariance dimensionnelle des équations fondamentales de la physique, alors que, contrairement aux autres dimensions, le temps semble avoir une direction irréversible. La flèche du temps peut être appliquée à plusieurs domaines, notamment dans ceux de la physique, des statistiques et de la cosmologie. Elle possède également un lien très fort avec la philosophie et la psychologie car elle est indissociable des perceptions humaines. Ne relevant que de théories, plusieurs hypothèses alternatives existent, telles que la flèche gravitationnelle du temps ainsi que le temps en tant qu'illusion. Avant le principe de flèche du temps, Ludwig Boltzmann donne une interprétation microscopique (basée sur les statistiques) de la notion d'entropie en 1877. Son approche s'applique aux systèmes fermés ayant atteint un équilibre thermodynamique. Josiah Willard Gibbs a ensuite publié de nouvelles équations définissant l'entropie qui s'appliquent plus généralement. De là, d'autres physiciens ont étudié le temps pour en venir à la flèche du temps. En 1907, le mathématicien polonais Hermann Minkowski développe la relativité restreinte et l'espace-temps dans un modèle qui sera nommé par la suite l'espace de Minkowski. Dans ce dernier, les quatre dimensions, soit trois spatiales et une temporelle, forment un tout. Il traite donc les dimensions spatiales et temporelles de la même façon. En 1928, Arthur S. Eddington, un astrophysicien britannique, critique ce modèle dans son livre The Nature of the Physical World. Il affirme que l'espace de Minkowski ne fait pas de différence entre le passé, le présent et le futur et qu'il manque une direction au temps.