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  • Stephen Hawking : Comment construire une machine à voyager dans le temps ? (4e partie)

    Posté le 29 juin 2010

    Un Univers étrange et merveilleux – Un aller simple vers le futur est possible

    Croyez-le ou non, voyager à une vitesse proche de celle de la lumière vous transporte dans le futur.

    Pour expliquer pourquoi, rêvons à un système de transport de science-fiction. Imaginons une piste qui fait le tour de la Terre, une piste pour un train ultra-rapide. Nous allons utiliser ce train imaginaire pour s’approcher le plus possible de la vitesse de la lumière et voir comment il devient une machine à voyager dans le temps. A bord il y a des passagers avec un ticket, un aller simple vers le futur. Le train commence à accélérer, et devient de plus en plus rapide. Très rapidement il fait le tour de la Terre encore et encore.

    Approcher la vitesse de la lumière signifie faire le tour de la Terre assez rapidement. 7 fois par seconde. Mais peut importe la puissance du train, il ne peut jamais atteindre la la vitesse de la lumière puisque les lois de la physique l’interdisent. Au lieu de ça, disons qu’il s’approche à peine en dessous de cette vitesse ultime. Maintenant quelque chose d’extraordinaire se produit. Le temps commence à s’écouler plus lentement à bord que dans le reste du monde, tout comme à côté du trou noir, mais encore plus lentement. Tout dans le train est au ralenti.

    Cela se produit pour protéger la vitesse limite, et ce n’est pas difficile de voir pourquoi. Imaginez un enfant qui court vers l’avant du train. Sa vitesse est ajoutée à la vitesse du train, donc peut-elle dépasser la vitesse limite par accident ? La réponse est non. Les lois de la nature empêchent cette possibilité en ralentissant le temps à bord.

    L’enfant ne peut pas courir assez vite pour dépasser la limite. Le temps ralentira toujours suffisamment pour protéger la vitesse limite. Et à partir de ce fait vient la possibilité de voyager plusieurs années dans le futur.

    Imaginez que le train quitte la station le 1er janvier 2050. Il faut le tour de la Terre, encore et encore pendant 100 ans avant de finalement s’arrêter le jour de l’An de l’année 2150. Les passagers auront seulement vécu une semaine à cause du ralentissement du temps. Quand ils sortiraient, ils retrouveraient un monde différent de celui qu’ils ont quitté. En une semaine ils auront voyagé 100 ans dans le futur. Bien sûr, construire un train qui pourrait atteindre une telle vitesse est tout à fait impossible. Mais nous avons construit quelque chose de très similaire à ce train dans le plus grand accélérateur de particules du monde au CERN à Genève (Suisse).

    Profondément enfoui sous terre, dans un tunnel circulaire de 27 Km de circonférence, circule un flux de billions (1000 milliards) de minuscules particules. Quand l’appareil est en fonctionnement elles accélèrent de zéro à plus de 96 000 Km/h en une fraction de seconde. Augmentez la puissance et les particules vont de plus en plus vite jusqu’à faire le tour du tunnel 11 000 fois par seconde, ce qui est presque la vitesse de la lumière. Mais tout comme pour le train elles n’atteignent jamais cette vitesse ultime. Elles peuvent seulement aller jusqu’à 99,99% de cette limite. Lorsque que cela se produit, elles aussi commencent à voyager dans le temps. Nous savons cela grâce à quelques particules éphémères appelées mésons pi. D’ordinaire ils se désintègrent après seulement 25 milliardièmes de seconde. Mais lorsqu’ils sont accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière ils durent 30 fois plus longtemps.

    C’est vraiment aussi simple que ça. Si nous voulons voyager dans le futur nous avons seulement besoin d’aller vite. Vraiment très vite. Et je pense que la seule manière dont nous sommes les plus susceptibles d’y arriver est en allant dans l’Espace. Le véhicule habité le plus rapide de l’histoire était Apollo 10. Il a atteint 25 000 mph (soit 40 234 Km/h). Mais pour voyager dans le temps nous devons atteindre une vitesse 2000 fois plus élevée. Et pour ce faire nous aurions besoin d’un vaisseau bien plus gros, une machine vraiment énorme. Le vaisseau devrait être assez grand pour transporter une énorme quantité de carburant, suffisante pour l’accélérer à une vitesse proche de celle de la lumière. Arriver à aller juste en dessous de la vitesse limite cosmique requerrait 6 années complètes à pleine puissance.

    L’accélération initiale serait douce parce que le vaisseau serait très grand et lourd. Mais progressivement il prendrait de la vitesse et couvrirait rapidement des distances gigantesques. En une semaine il atteindrait les géantes gazeuses. Après 2 ans il atteindrait la moitié de la vitesse de la lumière et serait bien loin, en dehors de notre système solaire. 2 ans plus tard il voyagerait à 90% de la vitesse de la lumière. A environ 48 billions de kilomètres de la Terre, et 4 ans après son lancement le vaisseau commencerait à voyager dans le temps. Pour chaque heure de temps passé sur le vaisseau, 2 heures passeraient sur Terre. Une situation similaire à celle du vaisseau orbitant autour d’un trou noir massif.

    Après 2 années supplémentaires de poussée maximale le vaisseau atteindrait sa vitesse maximale, 99% de la vitesse de la lumière. A cette vitesse, un seul jour à bord représente une année complète sur Terre. Notre vaisseau serait véritablement entrain de s’envoler vers le futur.

    Le ralentissement du temps a un autre avantage. Il signifie que nous pouvons, en théorie, voyager sur des distances extraordinaires au cours d’une seule vie. Un voyage à l’extrémité de la galaxie prendrait seulement 80 ans. Mais la véritable merveille de notre voyage est qu’il révèle à quel point l’Univers est étrange. C’est un Univers où le temps s’écoule à des vitesses différentes dans des lieux différents. Où de minuscules trous de ver existent tout autour de nous. Et où, en fin de compte, nous pourrions utiliser notre compréhension de la physique pour devenir de véritables voyageurs de la 4e dimension.

    Traduction d’après l’article de Stephen Hawking : How to build a time machine publié début mai 2010 sur le Dailymail

     

    10 réponses à “Stephen Hawking : Comment construire une machine à voyager dans le temps ? (4e partie)” Icône RSS

    • Cet article de Stephen Hawking a été publié début mai 2010 sur le Dailymail. Ca a vraiment été un plaisir de le traduire.

      Le titre peut prêter à sourire mais Hawking explique pourquoi le voyage dans le temps vers le passé est impossible. Il s’agit de science et non pas de science-fiction. En respectant les lois de la physique, un voyage dans le temps est possible : vers le futur. Mais pour le coup il faudrait construire un vaisseau qui relève encore de la science-fiction mais peut être pas pour longtemps.

      Dans cet article on voit que le monde dans lequel on vit n’est pas ce qu’il parait être. Une théorie qui a plus de 100 ans comme celle de la relativité parait être de la science-fiction : elle montre un monde qui ne ressemble pas à ce qu’on en voit… C’est pourtant bien notre monde. Mais ce n’est rien comparé à la physique quantique…

    • Excellent,
      Merci pour cette traduction.

    • Merci 🙂

    • Franchement, bravo ! Je vous remercie d’avoir traduit ces articles, il sont passionnants ! Et en plus de ça, très simples à comprendre (et là, je remercie surtout Stephen Hawking) ! J’ai 13 ans, et je les ai compris.
      Ces articles étaient tellement passionnants que je pense que je vais m’orienter plus tard dans le domaine de la physique, ça c’est sûr ! Je veux travailler sur la physique quantique, l’espace temps, le voyage dans le temps !
      Pourriez vous me dire si un métier dans la physique principalement orienté sur le domaine de ces articles existe ? Ce serait super.
      Encore merci et bravo à vous deux (le traducteur et Stephen Hawking) pour ces fabuleux articles.
      Alice

    • Bonsoir Alice,

      Merci beaucoup. Ca me fait plaisir que ma traduction de cet article de Hawking (que j’ai découpé en plusieurs articles) t’ai donné envie de faire des études scientifiques.
      Par rapport aux métiers qui pourraient correspondre il y aurait « chercheur en physique théorique ».

      Tu peux lire cette page du CNRS à propos du métier de chercheur

      A bientôt !

    • Ah ouais, super ! Merci beaucoup ! ;D

    • Merci Guy pour cette traduction, effectivement, on comprend énormément de chose, le titre porte à sourire, mais comme toujours Hawking arrive vite à nous captiver.
      Son travail sera surement repris pendant des dizaines d’années pour pourquoi pas voir émerger ses idées.
      Vivement les prochaines publications.
      Pourrait on avoir d’autres articles de cosmologue pour voir aussi leur avis sur le questionnement de l’univers, je pense notamment à Roger Penrose ?
      Merci

    • Bonjour Julien,

      Merci pour le commentaire. J’ai parlé de la théorie de l’Univers cyclique de Penrose il n’y a pas longtemps mais j’ai envie d’aborder toutes les autres théories des grands physiciens et cosmologues de notre époque donc c’est sûr, j’en parlerai.

      A bientôt !

    • Très bien, j’ai rajoute le site en favoris, le travail est très propre et facile à lire.
      J’ai d’ailleurs découvert ce site par des recherches sur Penrose.
      A très vite.

    • bonjour
      j’ai 15 ans et je suis passione de tout ce qui est univers etc merci pour cette traduction en tous cas continuez comme ca ! 🙂


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