Temps (physique)

En physique, le temps est défini par une mesure : le temps est ce que mesure une horloge. Une horloge, dans le sens physique du terme, est un instrument de mesure fondé sur un phénomène périodique. Les horloges mesurent des durées, et non un temps absolu, ce concept suffit pour tous les calculs physiques. Le temps est une quantité physique fondamentale dénotée par le symbole . En physique classique, non relativiste, c'est une quantité scalaire. 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'ayant choisi le temps comme paramètre fondamental, il en déduisit 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 par 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. On distingue traditionnellement deux dimensions conceptuelles vis-à-vis du temps.