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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.
1 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 presque instantané entre des parties éloignées de l'univers. Cela ressemble-t-il à une idée de roman de science-fiction, peut-être née après deux mauvaises bières ? Pourtant c'est un concept théorique sérieux, qui sort de la relativité générale d'Albert Einstein. En collaboration avec le physicien Nathan Rosen, Einstein a théorisé en 1935 que des points de gravité extrêmement forte, comme les trous noirs, pouvaient être directement connectés les uns aux autres. Et c'est ainsi que l'idée des trous de ver est née.
Bien sûr, on s'attend à ce que les forces autour d'un trou noir détruisent quiconque s'en approche, donc l'idée de voyager à travers un trou de ver n'a pas été prise au sérieux. Au moins jusqu'aux 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 viable de parcourir des distances interstellaires en un éclair. Et Thorne a trouvé un moyen. Très peu probable, certes, mais possible. De là est né "Contact", un super livre (adapté en super 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.
2 Moteurs de chaîne
Un "classique" de la plupart des sciences-fiction "spatiales" est la capacité d'aller de A à B beaucoup plus rapidement que nous ne pouvons le faire aujourd'hui. Mis à part les trous de ver, il existe plusieurs obstacles pour y parvenir avec un vaisseau spatial conventionnel. Des détails mineurs, tels que l'énorme quantité de carburant nécessaire et les effets accablants 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 de la grande vitesse, tu sais ? Proxima Centauri, la deuxième étoile la plus proche de la Terre, est 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 renverser 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 se déplacerait plus rapidement que cela.
C'est ce que les auteurs de "Star Trek" avaient à l'esprit lorsqu'ils ont proposé le concept de "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.
3 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, également connue sous le nom de foire aux paradoxes logiques. D'une part : Doc aurait construit sa propre machine à remonter le temps s'il n'avait pas été visité par le futur Marty... avec cette même machine à remonter le temps ? Vous avez déjà mal à la tête, n'est-ce pas ? C'est à cause de paradoxes comme ceux-ci que beaucoup de gens trouvent le voyage dans le temps 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 avec 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 on parle de déformer l'espace avec un trou de ver ou une unité de courbure, le temps peut aussi être tellement déformé qu'il se replie sur lui-même, dans ce que les scientifiques appellent une "courbe fermée semblable au temps", mais qui nous est commune. mortels est... une 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 des recherches sur l'Anderson Institute, un laboratoire de recherche privé. Appelé le "Tipler Cylinder", 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 le faire fonctionner comme une machine à remonter le temps, le cylindre devrait tourner assez 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.
4 Téléportation
Ici aussi, la science-fiction est allée à un mariage, et ici aussi mon bien-aimé "Star Trek" a eu 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 tandis que l'original est détruit. Vu en ces termes (et au niveau des particules subatomiques), la téléportation est en effet 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 par magie d'un endroit à un autre. L'astuce est basée sur ce qu'Einstein appelait "l'action spectrale à distance", mais est plus formellement connue sous le nom de 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". Même ainsi, la téléportation quantique aura d'importantes applications dans le monde réel, telles que les communications à l'épreuve des pirates et l'informatique quantique ultra-rapide.
5 Univers parallèles
L'univers visible est énorme : des milliards de galaxies en expansion depuis le Big Bang. Mais est-ce tout ? La théorie dit "peut-être pas". Il pourrait y avoir beaucoup, beaucoup d'univers. L'idée des "univers parallèles" est bien connue dans la science-fiction, mais pensez-y : la réalité pourrait être bien plus étrange que ce que nous voyons dans les œuvres de science-fiction. A part, peut-être, "Pas même les dieux", le merveilleux roman d'Asimov.
La clé pour comprendre les théories modernes des univers parallèles est le concept de "l'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 la formation d'objets matériels tels que des étoiles et des galaxies 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.
