Harry Cohen Tanugi

Le voyage dans le temps est-il réel ? Ce que le film Lightyear de Pixar montre de la théorie d'Einstein

Alerte au spoiler : cet article explique un point clé de l'intrigue, mais nous ne dévoilons rien de ce que vous ne verrez pas dans les bandes-annonces. Merci à la lectrice Florence, 7 ans, pour ses questions.

Au début du nouveau film de Disney Pixar, Lightyear, Buzz l'Éclair est bloqué sur une planète lointaine et dangereuse avec son commandant et son équipage.

Leur seul espoir de quitter la planète est de tester un carburant spécial. Pour ce faire, Buzz doit s'envoler dans l'espace et essayer à plusieurs reprises de passer en hyper vitesse. Mais chaque tentative a un coût terrible.

Chaque fois que Buzz décolle pour un vol d'essai de quatre minutes dans l'espace, il atterrit sur la planète pour constater que de nombreuses années se sont écoulées. Les personnes auxquelles Buzz tient le plus tombent amoureuses, ont des enfants et même des petits-enfants. Le temps devient son plus grand ennemi.

Qu'est-ce qui se passe ? Est-ce de la science-fiction, ou ce qui est arrivé à Buzz pourrait-il vraiment arriver ?

Le temps est relatif : La grande idée d'Einstein

Buzz fait l'expérience d'un phénomène réel connu sous le nom de dilatation du temps. La dilatation du temps est une prédiction de l'une des plus célèbres théories scientifiques jamais développées : la théorie de la relativité d'Albert Einstein.

Avant la relativité, la meilleure théorie du mouvement dont nous disposions était la mécanique d'Isaac Newton.

La théorie de Newton était incroyablement puissante, fournissant des prédictions étonnantes sur le mouvement des planètes dans notre système solaire.

Dans la théorie de Newton, le temps est comme une horloge géante unique qui égrène les secondes de la même manière pour tout le monde. Où que vous soyez dans l'univers, l'horloge maîtresse affichera la même heure.

La théorie de la relativité d'Einstein a divisé l'horloge-mère en plusieurs horloges - une pour chaque personne et chaque objet en mouvement. Dans l'image de l'univers d'Einstein, chacun porte sa propre horloge avec lui.

L'une des conséquences de cette situation est que rien ne garantit que les horloges fonctionneront à la même vitesse. En fait, de nombreuses horloges fonctionneront à des rythmes différents.

Pire encore, plus vous voyagez vite par rapport à une autre personne, plus votre horloge sera lente par rapport à la sienne.

Cela signifie que si vous voyagez très vite dans un vaisseau spatial - comme le fait Buzz - quelques minutes peuvent s'écouler pour vous, mais des années pour quelqu'un sur la planète que vous avez laissée derrière vous.

Voyager dans le temps en avant - mais pas en arrière

En un sens, la dilatation du temps peut être considérée comme une sorte de voyage dans le temps. Elle fournit un moyen de sauter dans le futur de quelqu'un d'autre.

C'est ce que fait Buzz : il saute dans le futur de ses amis restés sur la planète en dessous.

Malheureusement, il n'y a aucun moyen d'utiliser la dilatation temporelle pour voyager en arrière dans le temps, dans le passé (comme un personnage important en parle plus tard dans le film).

Il n'est pas non plus possible d'utiliser la dilatation temporelle pour voyager dans son propre avenir.

Cela signifie qu'il n'y a aucun moyen connu pour vous de voyager dans le futur et de rencontrer votre ancien vous, simplement en allant très vite.

Les voyageurs du temps au-dessus de la Terre en ce moment

La dilatation du temps peut sembler relever de la science-fiction, mais il s'agit en fait d'un phénomène mesurable. En effet, les scientifiques ont mené un certain nombre d'expériences pour confirmer que les horloges tintent à des rythmes différents, en fonction de leur déplacement.

Par exemple, les astronautes de la mission Station spatiale internationale voyagent à très grande vitesse par rapport à leurs amis et leur famille sur Terre. (Vous pouvez regarder la station spatiale passer au-dessus de votre tête si vous savez que vous avez besoin d'aide. quand lever les yeux.)

Cela signifie que ces astronautes vieillissent à un taux de légèrement plus lent. En effet, l'astronaute américain Buzz Aldrin, qui a donné son nom à Buzz l'Éclair, aurait subi une petite dilatation du temps lors de son voyage vers la Lune dans les années 1960.

Le voyage dans le temps est-il réel ? Ce que le film Lightyear de Pixar montre de la théorie d'Einstein
L'astronaute Buzz Aldrin aurait subi une petite dilatation du temps lors de son voyage sur la Lune en 1969. Source : Piers Bizony/NASA

Ne vous inquiétez pas, cependant, les astronautes de la Station spatiale internationale ne vont pas sentir ou remarquer aucune dilatation du temps. Ça n'a rien à voir avec les sauts temporels extrêmes vus dans Lightyear.

Aldrin a pu retourner en toute sécurité auprès de sa famille, et les astronautes dans l'espace le feront aussi.

Vers l'infini - et au-delà

Il est clair que la dilatation du temps pourrait avoir un coût important. Mais il n'y a pas que des mauvaises nouvelles. La dilatation temporelle pourrait un jour nous aider à voyager vers les étoiles.

L'univers est un endroit massif. L'étoile la plus proche est à 40 208 000 000 000 km.. S'y rendre revient à faire un milliard de fois le tour du monde. En voyageant à une vitesse ordinaire, personne ne survivrait assez longtemps pour faire le voyage.

La dilatation du temps s'accompagne toutefois d'un autre phénomène : la contraction des longueurs. Lorsque l'on voyage très vite vers un objet, la distance entre votre vaisseau spatial et cet objet semble se contracter.

En gros, à grande vitesse, tout se rapproche. Cela signifie que pour quelqu'un voyageant à grande vitesse, il pourrait atteindre l'étoile la plus proche en quelques jours.

Mais la dilatation du temps serait toujours en vigueur. Votre horloge ralentirait par rapport à l'horloge d'une personne sur Terre. Ainsi, vous pourriez faire un aller-retour vers l'étoile la plus proche en quelques jours, mais le temps d'arriver chez vous, toutes les personnes que vous connaissez auraient disparu.

C'est à la fois la promesse et la tragédie du voyage interstellaire.

Sam Baron, Professeur associé, Université catholique australienne

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire le article original.



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