Isaac Newton croyait à la réalité « substantielle » de l’espace et du temps. Selon lui, l’espace et le temps sont chacun une substance particulière, ce qui signifie qu’ils pourraient exister même si rien d’autre qu’eux n’existait. L’espace au sens de Newton constitue donc une sorte d’arène autonome et absolue, existant par elle-même préalablement aux objets, mais capable de les accueillir en son sein : "L’espace absolu, sans relation aux choses externes, demeure toujours similaire et immobile [1] ."
Leibniz contestait cette thèse, affirmant que l’espace n’a pas d’existence réelle en dehors des objets qu’il permet de relier. Il serait en somme secondaire par rapport aux choses matérielles : selon Leibniz, le monde est d’abord constitué d’objets physiques, sans qu’on puisse prétendre aussitôt que ceux-ci sont dans l’espace. L’espace ne les précède pas et ne se suffit plus à lui-même. Il n’apparaît que secondairement aux objets pour exprimer leurs relations de contiguïté.
S’il existait un espace absolu, demandait Leibniz, pourquoi Dieu l’aurait-il mis ici plutôt que deux pieds plus loin ? Et si le temps était également absolu, pourquoi Dieu aurait-il créé le monde à tel moment plutôt qu’à tel autre ? Nulle raison ne permettant de répondre à ces questions, les hypothèses associées à ces questions devaient selon lui être abandonnées. Ni l’espace ni le temps ne sauraient être absolus.
Qu'en dit la physique contemporaine ?
Ce n’est pas très clair. À l’instar de la mécanique de Newton, la physique quantique met en scène une conception substantialiste de l’espace : l’espace est décrit comme un ensemble de points possédant des propriétés prédéterminées et invariables. Dans ces théories, le "contenant" des événements, c’est-à-dire, selon les cas, l’espace ou l’espace-temps, est comme de marbre : il ne réagit jamais à ce qu’il advient de son contenu.
Mais la question est-elle ainsi tranchée pour de bon ? Une telle conception peut-elle être considérée comme universelle ? La réponse est non, car cette façon de décrire le contenant de l’Univers n’est pas celle que retient la relativité générale, qui décrit la gravitation. Cette théorie figure la gravitation comme la manifestation physique de la courbure de l’espace-temps. Celui-ci n’est pas une substance statique, immuable, qui serait régie par les principes de la géométrie d’Euclide enseignée à l’école, mais plutôt une structure élastique, semblable à de la gelée : elle est capable d’onduler, de trembloter, et se trouve déformée par la matière et l’énergie qu’elle contient. Autrement dit, cette théorie met en scène une structure non plus substantielle, mais relationnelle de l’espace-temps : les relations spatiales ne sont plus fixées a priori au sein d’une substance particulière qui serait l’espace-temps, car la géométrie n’est ni préalablement déterminée ni invariable ; elle dépend des quantités de matière et de rayonnement présentes dans l’Univers. Déformée par la gravitation, l’architecture de l’Univers n’est plus posée d’emblée, a priori, comme si elle était en amont des équations. Dans ce cadre, on ne peut plus penser de façon complètement séparée l’espace-temps, les objets qu’il contient et les événements qu’il accueille. (...)
[1] Isaac Newton, Principes mathématiques de la philosophie naturelle , traduction par la Marquise du Châtelet, Jacques Gabay, t. I, 1990, p. 8.
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