Le voyage dans le temps, pas interdit par les lois de la physique ! | Neotrouve

Le voyage dans le temps, pas interdit par les lois de la physique !

C’est l’un des plus grands scénario dans les films, la littérature et les émissions de télévision: l’idée que nous pourrions voyager dans le temps pour changer le passé. Des films comme  Harry Potte , Back To The Future ou encore Groundhog Day, ont présenté l’idée de redresser les torts dans notre propre passé. Pour la plupart des gens, c’est une idée qui est reléguée dans le domaine de la fiction, car chaque loi de la physique indique que le mouvement vers l’avant à travers le temps est une nécessité absolue. Philosophiquement, il y a aussi un fameux paradoxe qui semble indiquer l’absurdité d’une telle éventualité: si voyager dans le temps était possible, tu serais capable de retourner tuer ton grand-père avant que tes parents ne soient conçus, ce qui rendrait ta propre existence impossible . Pendant longtemps, il semblait n’y avoir aucun moyen de revenir en arrière. Mais grâce à certaines propriétés très intéressantes de l’espace et du temps dans la Relativité générale d’Einstein, remonter dans le temps peut être possible après tout.

NASA / CXC / M.Weiss

Le point de départ est avec l’idée physique d’un trou de ver. Dans notre Univers connu, nous avons de minuscules, minuscules fluctuations quantiques dans le tissu de l’espace-temps sur la plus petite des échelles. Ceux-ci incluent les fluctuations d’énergie à la fois dans les directions positives et négatives, souvent très proches les uns des autres. Une fluctuation d’énergie très forte, dense et positive créerait un espace incurvé d’une manière particulière, alors qu’une fluctuation forte, dense et négative de l’énergie donnerait une courbe exactement inverse. Si vous avez connecté ces deux régions de courbure ensemble, vous pourriez – pour un bref instant – arriver à la notion d’un trou de ver quantique. Si le trou de ver a duré assez longtemps, vous pourriez même potentiellement transporter une particule à travers elle, lui permettant de disparaître instantanément d’un endroit dans l’espace-temps et de réapparaître dans un autre.

Wikimedia Commons utilisateur Kes47

Cependant, si nous voulons que cela se fasse à l’échelle, pour permettre à un être humain de passer à la vitesse supérieure, il faudra du travail. Alors que chaque particule connue dans notre Univers a une énergie positive et une masse positive ou nulle, il est éminemment possible d’avoir des particules de masse / énergie négatives dans le cadre de la Relativité Générale. Bien sûr, nous n’en avons pas encore découvert, mais selon toutes les règles de la physique théorique, rien ne l’interdit.

Si cette matière masse / énergie négative existe, alors créer un trou noir supermassif et la contrepartie masse / énergie négative, tout en les reliant, devrait permettre un trou de ver traversable. Peu importe à quelle distance vous avez pris ces deux objets connectés les uns des autres, s’ils avaient suffisamment de masse / énergie – à la fois du positif et du négatif – cette connexion instantanée resterait. Tout cela est parfait pour voyager instantanément dans l’espace. Mais qu’en est-il du temps? Voici où les lois de la relativité restreinte entrent en jeu.

John D. Norton, via http://www.pitt.edu/~jdnorton/teaching/HPS_0410/chapters/Special_relativity_clocks_rods/

Si vous voyagez près de la vitesse de la lumière, vous expérimentez un phénomène connu sous le nom de dilatation du temps. Votre mouvement à travers l’espace et votre mouvement à travers le temps sont liés par la vitesse de la lumière: plus votre mouvement dans l’espace est grand, moins votre mouvement dans le temps. Imaginez que vous ayez une destination à 40 années-lumière et que vous puissiez voyager à des vitesses incroyablement élevées: plus de 99,9% de la vitesse de la lumière. Si vous êtes entré dans un vaisseau spatial et que vous avez voyagé très près de la vitesse de la lumière vers cette étoile, puis vous vous êtes arrêté, vous vous êtes retourné et vous êtes revenu sur Terre, vous trouveriez quelque chose d’étrange.

En raison de la dilatation du temps et de la contraction de la longueur, vous pouvez atteindre votre destination en seulement une année, puis revenir dans une autre année. Mais de retour sur Terre, 82 ans auraient passé. Tout le monde que vous connaissez aurait vieilli énormément. C’est la façon standard dont le voyage dans le temps fonctionne physiquement: il vous emmène dans le futur, avec la quantité de voyage dans le temps qui ne dépend que de votre mouvement dans l’espace.

Wikimedia Commons Kjordand

Mais si vous construisez un vortex comme nous venons de le décrire, l’histoire change. Imager une extrémité du trou de ver reste immobile, comme rester près de la Terre, tandis que l’autre part dans un voyage relativiste proche de la vitesse de la lumière. Vous entrez ensuite dans l’extrémité du trou de ver rapidement en mouvement après avoir été en mouvement pendant peut-être un an. Ce qui se produit?

Eh bien, une année n’est pas la même pour tout le monde, surtout si elles se déplacent dans le temps et l’espace différemment! Si nous parlons des mêmes vitesses que nous l’avons fait précédemment, l’extrémité «en mouvement» du trou de ver aurait vieilli pendant 40 ans, mais l’extrémité «au repos» aurait seulement vieilli d’un an. Entrez dans la fin relativiste du trou de ver, et vous revenez sur Terre seulement un an après la création du trou de ver, alors que vous avez peut-être eu 40 ans de temps à passer.

Twin Paradox, via http://www.twin-paradox.com/

Si, il y a 40 ans, quelqu’un avait créé une telle paire de trous de ver enchevêtrés et les avait envoyés dans ce voyage, il serait possible d’entrer dans l’un d’entre eux aujourd’hui, en 2017, et remonter dans le temps à l’embouchure de l’autre. un … en 1978. Le seul problème est que vous vous ne pourriez  aussi  avoir été à cet endroit en 1978; il fallait être à l’autre bout du trou de ver, ou voyager dans l’espace pour essayer de le rattraper.

NASA / Digital art par Les Bossinas (Cortez III Service Corp.), 1998

Satisfaisant, nous découvrons que cette forme de voyage dans le temps interdit aussi le paradoxe grand-père! Même si le trou de ver a été créé avant la conception de vos parents, il n’y a aucun moyen pour vous d’exister à l’autre bout du trou de ver assez tôt pour revenir en arrière et retrouver votre grand-père avant ce moment critique. Le mieux que vous puissiez faire est de mettre votre nouveau-né et votre mère sur un vaisseau pour attraper l’autre extrémité du trou de ver, de les faire vivre, de vieillir, de vous concevoir, puis de vous renvoyer par le trou de ver. Vous pourrez rencontrer votre grand-père quand il est encore très jeune – peut-être même plus jeune que vous êtes maintenant – mais il se produira toujours, par nécessité, à un moment après la naissance de vos parents.

Un grand nombre de choses inhabituelles deviennent possibles dans l’Univers si la masse / énergie négative est réelle, abondante et contrôlable, mais voyager à reculons dans le temps pourrait être la chose la plus dingue que nous ayons jamais imaginé. En raison des bizarreries de la relativité générale et spéciale, le voyage dans le temps vers le passé pourrait ne pas être interdit après tout!

L’astrophysicien et auteur Ethan Siegel est le fondateur et l’auteur principal de Starts With A Bang! Ses livres, Treknology et Beyond The Galaxy , sont disponibles partout où les livres sont vendus.

 

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