Notes

• [1]
  C’est certain, la vision de l’univers bloc pourrait intégrer l’idée que les lois changent avec le temps, mais ce que je dis c’est qu’elle ne pourrait expliquer ni comment ni pourquoi elles changent.
• [2]
  On pourrait penser que l’éther avait été démoli par l’expérience de Michelson et Morley, mais personne avant Einstein en 1905 n’a eu la perspicacité de le reconnaître.
• [3]
  L’argument repose sur de la géométrie simple, mais je n’ennuierai pas le lecteur avec ça. Il suffit d’ouvrir n’importe quel livre de cours sur la relativité générale.
• [4]
  Supposons que vous vous déplaciez vers le nord par rapport à cet observateur particulier. Vous verrez le rayonnement CMB vous parvenant depuis le nord décalé vers le bleu comme une conséquence de l’effet Doppler, qui décale l’énergie de chaque photon vers le haut et augmente la température des photons venant vers vous depuis le nord. Les photons du CMB arrivant depuis le sud subissent l’effet opposé ; leurs fréquences sont décalées vers le rouge et leurs températures plus basses. Ainsi vous pouvez conclure que vous vous déplacez par rapport à un fond micro-onde cosmologique. À l’inverse, l’observateur qui constate que la température est la même dans toutes les directions doit conclure qu’il est au repos par rapport au CMB.
• [5]
  Ces dernières années, des expériences ont testé la validité du principe de la relativité dans des circonstances extrêmes, où l’on observe des protons voyageant à 0,99999 % de la vitesse de la lumière. À cette vitesse incroyable, les effets de la relativité sont si importants que l’énergie qu’ils transportent est 10 milliards de fois l’énergie inhérente à leurs masses. Je n’aurais pas été surpris si ces observations avaient révélé un écroulement du principe de relativité, car un tel écroulement est prédit par certaines théories de gravitation quantique aux environs de ces énergies. D’autres observations récentes testent – et confirment – le principe que tous les photons vont à la même vitesse, avec une précision telle que ces observations auraient pu déceler qu’un photon en bat un autre par une seconde à l’issue de 10 milliards d’années de voyage côte à côte. Ces résultats ont déçu les théoriciens qui s’attendaient à ce que des effets de la gravitation quantique affectent la vitesse de la lumière par un facteur qui dépendrait de l’énergie du photon. Un autre ensemble d’observations a confirmé avec un haut degré de précision que la vitesse limite des neutrinos est la même que pour la lumière (exit les rapports prématurés de neutrinos supra-luminiques qui ont fait la une mondiale des journaux en 2011).
• [6]
  D’autres définitions d’une notion privilégiée du temps en relativité générale ont été proposées. Laquelle est correcte, au final, est une question scientifique dont devront décider les développements futurs, peut-être même l’expérience. Nous pouvons donc supposer qu’il existe une notion privilégiée du temps, tout en laissant ouverte la question de sa nature exacte. Parmi les autres propositions on trouve : Chopin Soo & Hoi-Lai Yu, « General Relativity Without Paradigm of Space-Time Covariance: Sensible Quantum Gravity and Resolution of the Problem of Time », arXiv:1201.3164v2 [gr-qc], 2012 ; Niall O Murchadha, Chopin Soo, & Hoi-Lai Yu, « Intrinsic Time Gravity and the Lichnerowicz-York Equation », arXiv:1208.2525vi [gr-qc], 2012 ; and George F. R. Ellis & Rituparno Goswami, « Space Time and the Passage of Time », arXiv:1208.2611v3, 2012.
• [7]
  Henrique Gomes, Sean Gryb, & Tim Koslowski, « Einstein Gravity as a 3D Conformally Invariant Theory », arXiv:1010.2481v2 [gr-qc], 2011.
• [8]
  Ceci est connu pour des raisons techniques sous le nom de correspondance AdS/CFT.
• [9]
  Pour en savoir plus sur la dynamique des formes, voir l’annexe en ligne (en anglais) sur www.timereborn.com.
• [10]
  Plus tôt dans ce chapitre, j’ai mentionné que certaines solutions symétriques à la relativité générale ont un état privilégié de repos, et de ce fait un temps privilégié. Ceci est différent. Le cas précédent est limité à des solutions particulières, tandis que le temps privilégié identifié par la dynamique des formes est général et existe même pour des espace-temps n’ayant aucune symétrie. Il y a une condition faible sur l’espace-temps, qui est que ce dernier doit avoir ce qu’on appelle un découpage en tranches³* de courbure moyenne constante ; on pense que ceci n’empêche pas d’appliquer la théorie à des espace-temps cosmologiques. Cette notion de temps est globale, et elle est déterminée dynamiquement par le champ gravitationnel et la matière. Ce n’est donc pas un retour au temps absolu de Newton. En gros, les tranches d’espace-temps sont courbées au minimum. Dans le même esprit que les bulles de savon adoptent des formes qui minimisent leur courbure, les tranches obtenues en découpant l’univers peuvent minimiser leur courbure.
  NdT : « slicing ».