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Est-il possible de remonter le temps ? On s’accorde généralement à dire que ce n’est pas possible dans la mesure où le temps est linéaire et qu’il ne peut qu’aller de l’avant. Pourtant, dans une découverte extraordinaire, des physiciens ont apporté la preuve de la réversibilité du temps dans le verre.
Une découverte qui pourrait changer la compréhension du temps
La direction du temps semble assez évidente ; cela va du passé vers le futur, et ce, même si la raison pour laquelle il en est ainsi n’est pas claire. Cette flèche du temps est notamment liée à l’entropie, la mesure du désordre d’un système. Au fil du temps, dans un système isolé, l’entropie augmente toujours. Ce processus est irréversible et cela s’applique au vieillissement de tout. Mais sous une certaine perspective, il existe des matériaux qui défient ce comportement. Et ils sont très courants : les verres et les plastiques.
Dans une nouvelle étude, les chercheurs de l’université de technologie de Darmstadt en Allemagne et de l’université de Roskilde au Danemark ont notamment étudié le processus de vieillissement de ces matériaux. Et d’après les résultats de cette étude publiée dans la revue Nature Physics, le temps matériel des verres et des plastiques est réversible. Pour comprendre cela, il faut savoir que ces matériaux sont constitués d’enchevêtrements de molécules, généralement distribuées de manière aléatoire.
Même sous forme solide, les molécules constitutives de ces matériaux se déplacent, bien que ce soit un processus incroyablement lent. Les molécules recherchent toujours l’état énergétique le plus favorable, et ce processus modifie les propriétés du matériau au fil du temps. Pour le simple verre d’une fenêtre, cela prendrait des milliards d’années. Ce processus, qui modifie les propriétés du matériau au fil du temps, est ce que nous appelons le vieillissement. Dans le cadre de leur étude, les physiciens ont découvert que, selon un point de vue spécifique, ces mouvements moléculaires peuvent être réversibles.
Les fluctuations moléculaires particulières du verre et du plastique
Le concept de « temps matériel » a joué un rôle central dans la compréhension de ce phénomène. Imaginez le temps matériel comme une horloge interne au sein du matériau, fonctionnant à un rythme différent du temps standard, en fonction de la rapidité avec laquelle les molécules se réorganisent. Jusqu’à présent, mesurer ce temps matériel relevait du domaine de l’impossible. Cependant, l’équipe de chercheurs y est parvenue en utilisant des caméras vidéo ultrasensibles pour capturer de minuscules fluctuations moléculaires.
En analysant les résultats, l’équipe a découvert que ces fluctuations moléculaires sont réversibles dans le temps. Cela signifie qu’elles se ressembleraient dans le temps, que ce soit en avant ou en arrière. Ainsi, les petits mouvements moléculaires n’affectent pas le vieillissement de l’ensemble du système. Ils tremblent et scintillent sans affecter le temps matériel. Cela implique également que, dans les verres et le plastique, les changements moléculaires pourraient aller en arrière ou en avant.
Mais il est important de comprendre que, dans l’ensemble, le verre vieillit encore. « Cependant, cela ne signifie pas que le vieillissement des matériaux peut être inversé », a précisé Till Böhmer, auteur principal de l’étude. « Cela nous laisse avec une montagne de questions sans réponse », a ajouté Thomas Blochowicz, coauteur de l’étude.