Dans une bulle plus rapide que la lumière: le moteur à distorsion

Publié par Adrien le 05/08/2008 à 00:19
Source et illustration: ArXiv.org & Discovery Chanel
Cela peut paraitre étrange, mais en manipulant des dimensions supplémentaires de notre espace avec des quantités énormes d'énergie, deux physiciens de la Baylor University ont décrit comment on pourrait créer un moteur permettant de voyager plus vite que la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde...), ou moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il...) de "distorsion", qui plierait mais ne violerait pas les lois de la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la...).

"Nous pensons que nous pouvons créer un moteur de distorsion, basé sur la relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale qui étend le principe de relativité aux référentiels non-inertiels, est une théorie relativiste de la...) et la théorie des cordes (La théorie des cordes est l'une des voies envisagées pour régler une des questions majeures de la physique théorique : fournir une description de la...)," déclare Gerald Cleaver, co-auteur du papier (Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales et animales. Il se présente...) qui est apparu sur ArXiv.org en prépublication.


Il suffirait de comprimer l'espace temps devant le vaisseau et de l'étendre derrière lui
pour créer une "bulle de distorsion" pouvant se déplacer plus vite que la lumière.

Le moteur à distorsion est basé sur une conception datant de 1994 proposée initialement par Michael Alcubierre. Le "moteur Alcubierre" implique de comprimer le tissu de l'espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise notamment par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de l'espace et du temps telle qu'elle avait...) devant un vaisseau et de l'étirer à l'arrière, créant une bulle dans laquelle reposerait ce dernier. L'astuce est que le vaisseau ne se déplacerait pas réellement: c'est l'espace qui se déplacerait autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au...) du vaisseau spatial resté stationnaire.

Cela signifie que le vaisseau arriverait à sa destination plus rapidement qu'un faisceau de lumière parcourant la même distance, mais sans violer la relativité d'Einstein. La relativité indique en effet qu'il faudrait fournir une quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un...) infinie d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) pour accélérer un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les relations...) tel que le vaisseau à la vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour « célérité », la lumière se manifestant macroscopiquement comme un phénomène...), mais ici le vaisseau ne se déplace pas vraiment.

Le tissu de l'espace s'est étendu plus rapidement que la vitesse (On distingue :) de la lumière par le passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des...), indique Cleaver, juste après le Big Bang (Le Big Bang est l’époque dense et chaude qu’a connu l’univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des...): "nous recréerions la période inflationniste de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) derrière le vaisseau".

Tandis que la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur l’observation ou...) repose sur des éléments théoriques solides, la prochaine question est de savoir comment comprimer l'espace devant le vaisseau et l'étendre derrière lui ? Cleaver et Richard Obousy, co-auteur de l'étude, proposent de manipuler la 11ème dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de révolution.), prédite par la "théorie M (La théorie M est une théorie élaborée par Edward Witten qui a pour but d'unifier les cinq théories des cordes.)", engendrée de la théorie des cordes, afin de créer la bulle permettant au vaisseau de surfer dans l'espace-temps.

Si la 11ème dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien...) pouvait être comprimée devant le vaisseau, elle créerait une bulle d'énergie noire, la même énergie qui engendre l'expansion de l'univers. Son étirement derrière lui ferait par la suite décroitre cette énergie.

La manière d'étirer et comprimer la 11ème dimension reste encore un mystère. "Ces calculs impliques une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) supérieure à celle que nous possédons actuellement," indique Cleaver.

Les scientifiques peuvent cependant estimer la quantité d'énergie nécessaire, si la technologie était disponible, pour manipuler cette dimension: environ 10^45 joules. "Cela correspond à la quantité d'énergie possible d'obtenir en convertissant la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) entière de Jupiter en énergie pure par l'intermédiaire de la formule E = mc^2", une énergie bien au-delà de ce que l'humanité peut actuellement envisager produire.

Tandis que les défis pour créer un moteur à distorsion sont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) à fait énormes, le concept est intéressant, selon le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la science analysant les constituants fondamentaux de l'univers et les forces qui les relient. Le mot physicien dérive du grec, qui...) théorique Lawrence Ford (Ford Motor Company, généralement appelée simplement Ford, est un constructeur automobile américain.) de la Tufts University. "Si il existe des dimensions supplémentaires, et que nous pouvons les manipuler, cela ouvre toutes sortes de possibilités passionnantes," indique-t-il. "Je n'entend pas la création immédiate d'un moteur à distorsion, cela pourrait aboutir à d'autres possibilités intéressantes dans la recherche scientifique (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques....) fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.)".

Cleaver admet que la création d'un moteur à distorsion est encore utopiste. Le "moteur à distorsion n'est pas envisageable actuellement, et n'aura probablement pas lieu dans les millénaires à venir," prévient-il.

Merci à Stardust (forum) pour la proposition de cette news.

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