Les romans et les films de science-fiction regorgent d'idées farfelues. La plupart du temps, ils ne sont que l'arrière-plan de l'intrigue, sans tentatives sérieuses de prédire les tendances futures de la science ou de la technologie. Et c'est dommage, car la science-fiction ne prédit pas l'avenir, mais elle l'inspire. Certains des concepts que nous trouvons dans les films et les romans sont tout simplement impossibles en vertu des lois de la physique telles que nous les comprenons. Désolé, pas de moteurs de distorsion. Pourtant, ces mêmes lois semblent autoriser d'autres idées apparemment farfelues. Voici un aperçu de certains concepts de science-fiction qui pourraient vraiment être réalisés, du moins en théorie.
Trous de ver
Un trou de ver (je sais, je devrais l'appeler Pont Einstein-Rosen) est un raccourci à travers l'espace qui permet un voyage quasi instantané entre des parties distantes de l'univers. Cela ressemble-t-il ou non à une idée tirée d’un roman de science-fiction, peut-être née après deux mauvaises bières ? Il s’agit pourtant d’un concept théorique sérieux, directement issu de la relativité générale d’Albert Einstein. En collaboration avec le physicien Nathan Rosen, Einstein a théorisé en 1935 que les points de gravité extrêmement forte, tels que les trous noirs, pouvaient être directement reliés les uns aux autres. C’est ainsi qu’est née l’idée des trous de ver.
Bien sûr, les forces autour d’un trou noir détruiraient quiconque s’en approcherait, donc l’idée de voyager à travers un trou de ver n’a pas été sérieusement envisagée. Au moins jusque dans les années 80, lorsque l'astrophysicien Carl Sagan il a décidé d'en faire un roman de science-fiction. Sagan a fait encore plus : il a encouragé son collègue physique Kip Thorn pour trouver un moyen réalisable de parcourir des distances interstellaires en un éclair. Et Thorne a trouvé un moyen. Très improbable, certes, mais possible. De là est né « Contact », un grand livre (adapté en grand film avec Jodie Foster).
Comme mentionné, il est très peu probable que les trous de ver deviennent des méthodes de transport comme dans les films. Mais il y a deux ans, les scientifiques l'ont inventé un moyen plus viable de construire un trou de ver que la suggestion originale de Thorne. Et si des trous de ver existent déjà dans l’univers, ils pourraient être localisés grâce à la nouvelle génération de détecteurs d’ondes gravitationnelles.
Moteurs de chaîne
Un « classique » de la plupart des œuvres de science-fiction « spatiale » est la capacité d’aller d’un point A à un point B beaucoup plus rapidement qu’aujourd’hui. Outre les trous de ver, il existe plusieurs obstacles à la réalisation de cet objectif avec un vaisseau spatial conventionnel. Des petits détails, comme l'énorme quantité de carburant nécessaire et les effets écrasants de l'accélération. Comme si cela ne suffisait pas, il y a ce petit problème : l'univers a une limite de vitesse strictement appliquée. C'est la vitesse à laquelle la lumière se déplace. Pour être précis, il faut une année-lumière… pour parcourir une année-lumière. Et non, ce n’est pas une grande vitesse, tu sais ? Proxima Centauri, la deuxième étoile la plus proche de la Terre, se trouve à 4,2 années-lumière du soleil, mais le centre de la galaxie est à 27.000 XNUMX années-lumière.
Parce que ce n'est pas de la science-fiction
Heureusement, il existe une faille (théorique) dans la limite de vitesse cosmique. Comme l'a expliqué Einstein, l'espace lui-même peut être déformé, il est donc peut-être possible de manipuler l'espace autour d'un navire de manière à contourner la limite de vitesse. Le vaisseau spatial se déplacerait toujours dans l’espace environnant à une vitesse inférieure à la vitesse de la lumière, mais l’espace AUTOUR de lui se déplacerait plus rapidement que cela.
C’est ce que les scénaristes de « Star Trek » avaient en tête lorsqu’ils ont inventé le concept du « moteur de distorsion » dans les années 60. Mais pour eux, c'était juste une phrase qui semblait plausible, pas de la vraie physique. Jusqu'en 1994, lorsque le théoricien Miguel Alcubierre trouvé une solution aux équations d'Einstein. Bien sûr, la solution d'Alcubierre n'est pas moins artificielle que le trou de ver traversable de Thorne, mais les scientifiques ils essaient de le perfectionner dans l'espoir qu'un jour ce sera pratique.
Voyage dans le temps
Le concept de la machine à remonter le temps est l'un des grands gadgets de la science-fiction. Doit-on l'invoquer ? Je l'évoque. Retour vers le futur, retour vers le futur, les gars. Une trilogie fantastique, aussi connue comme la foire des paradoxes logiques. D'une part : Doc aurait-il construit sa machine à voyager dans le temps s'il n'avait pas reçu la visite du futur Marty... avec cette même machine à voyager dans le temps ? Vous avez déjà mal à la tête, n'est-ce pas ? C’est à cause de tels paradoxes que beaucoup de gens croient que le voyage dans le temps est impossible. Pourtant, selon les lois de la physique, ce n'est pas le cas.
Parce que ce n'est pas de la science-fiction
Tout comme pour les trous de ver et la courbure de l’espace, la physique nous dit qu’il est possible de voyager dans le temps. Et cela vient aussi de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Tout comme nous parlons de déformer l’espace avec un trou de ver ou un moteur de distorsion, le temps peut également être suffisamment déformé pour se replier sur lui-même, dans ce que les scientifiques appellent une « courbe fermée semblable au temps », mais qui pour nous, les gens ordinaires, les mortels, est… un machine à remonter le temps!
En 1974, même la conception d'un prototype a été publiée par le physicien Franck Tipler. Un autre physicien, David Lewis Anderson, décrit les recherches menées à l'Anderson Institute, un laboratoire de recherche privé. Appelé « Titler Cylindre », ce tunnel devrait mesurer au moins 97 kilomètres (60 miles) de long et être extrêmement dense, avec une masse totale comparable à celle du soleil. Pour qu'il fonctionne comme une machine à voyager dans le temps, le cylindre devrait tourner suffisamment vite pour déformer l'espace-temps au point où le temps se replie sur lui-même. Alternativement, plus récemment, le physicien Ron Mallett a développé un autre projet : dans son cas, les lasers se substitueraient au cylindre rotatif. Je sais, ils ne sont pas aussi simples que de mettre un canal de flux dans une DeLorean, mais ils ont l'avantage de fonctionner réellement. Au moins sur papier.
Téléportation
Ici aussi, la science-fiction était au rendez-vous, et ici aussi mon bien-aimé "Star Trek" a joué la part du lion. Quelle idée, non ? Au lieu que le voyageur se déplace dans l'espace du point de départ à la destination, téléportation crée une copie exacte au point de destination pendant que l'original est détruit. Vue en ces termes (et au niveau des particules subatomiques), la téléportation est bel et bien possible, selon IBM.
Parce que ce n'est pas de la science-fiction
C'est ce qu'on appelle la téléportation quantique. Ce processus copie l’état quantique précis d’une particule, comme un photon, dans une autre qui peut se trouver à des centaines de kilomètres. La téléportation quantique détruit l'état quantique du premier photon, il semble donc vraiment que le photon ait été transporté comme par magie d'un endroit à un autre. L'astuce repose sur ce qu'Einstein appelle « une action effrayante à distance », mais est plus formellement connue sous le nom de « action effrayante à distance ». intrication quantique.
Si cela semble être un processus compliqué, même pour un seul photon, vous avez raison. C'est compliqué. Et il n'y a aucun moyen de l'adapter au type de système de transport instantané vu dans "Star Trek". Mais malgré cela, la téléportation quantique aura d’importantes applications dans le monde réel, telles que des communications à l’épreuve du piratage et l’informatique quantique ultra-rapide.
Univers parallèles
L’univers visible est immense : des milliards de galaxies se sont étendues vers l’extérieur depuis le Big Bang. Mais est-ce tout ce qu’il y a à faire ? La théorie dit « peut-être pas ». Il pourrait y avoir de très nombreux univers. L’idée des « univers parallèles » est bien connue dans la science-fiction, mais réfléchissez : la réalité pourrait être bien plus étrange que celle que nous voyons dans les œuvres de science-fiction. Sauf peut-être « Même pas les dieux », le merveilleux roman d'Asimov.
La clé pour comprendre les théories modernes des univers parallèles est le concept de « une inflation éternelle ». Cela représente le tissu infini de l’espace dans un état d’expansion perpétuelle et incroyablement rapide. De temps en temps, un point localisé dans cet espace (un Big Bang autonome) sort de l'expansion générale et commence à croître à un rythme plus calme, permettant ainsi à des objets matériels tels que des étoiles et des galaxies de se former en son sein. Selon cette théorie, notre univers est l’une de ces régions, mais il pourrait y en avoir d’innombrables autres.
Comme dans le roman d'Asimov, ces univers parallèles peuvent avoir des paramètres physiques complètement différents des nôtres. Les scientifiques pensaient autrefois que seuls les univers avec pratiquement les mêmes paramètres que le nôtre seraient capables de supporter la vie, mais des études récentes suggèrent que la situation n'est peut-être pas aussi restrictive que celle-ci. Et pourrions-nous détecter ces univers parallèles ? Qui sait : les traces d'autres univers pourraient être détectables pour nous par d'autres moyens. Ce n'est peut-être pas que de la science-fiction.
