Que se passerait-il si quelqu’un se déplaçait à deux fois la vitesse de la lumière ?

À notre connaissance, il n’est pas possible pour une personne de se déplacer à deux fois la vitesse de la lumière. En fait, il n’est possible pour aucun objets avec le type de masse que vous ou moi devons déplacer plus vite que la vitesse de la lumière.

Cependant, pour certaines particules étranges, voyager à deux fois la vitesse de la lumière pourrait être possible – et cela pourrait renvoyer ces particules dans le temps.

Une limite de vitesse universelle

L’une de nos meilleures théories physiques à l’heure actuelle est la théorie de la relativité, développé par Albert Einstein. Selon cette théorie, la vitesse de la lumière fonctionne comme une limite de vitesse universelle sur tout ce qui a une masse.

Plus précisément, la relativité nous dit que rien avec une masse ne peut accélérer au-delà de la vitesse de la lumière.

Pour accélérer un objet avec une masse, nous devons ajouter de l’énergie. Plus nous voulons que l’objet aille vite, plus nous aurons besoin d’énergie.

Les équations de la relativité nous disent que tout ce qui a une masse – quelle que soit sa masse – nécessiterait une quantité infinie d’énergie pour être accéléré à la vitesse de la lumière.

Mais toutes les sources d’énergie que nous connaissons sont finies : elles sont limitées à certains égards.

En effet, il est plausible que l’Univers ne contienne qu’une quantité finie d’énergie. Cela signifierait qu’il n’y a pas assez d’énergie dans l’Univers pour accélérer quelque chose avec une masse jusqu’à la vitesse de la lumière.

Puisque vous et moi avons une masse, ne vous attendez pas à voyager à deux fois la vitesse de la lumière de si tôt.

tachyons

Cette limite de vitesse universelle s’applique à tout ce que nous pourrions appeler une “masse ordinaire”.

Il existe cependant des particules hypothétiques appelées tachyons avec un type particulier de masse appelé “masse imaginaire”.

Il n’y a aucune preuve que les tachyons existent. Mais selon la relativité, leur existence possible ne peut être exclue.

S’ils existent, les tachyons doivent toujours voyager plus vite que la vitesse de la lumière. Tout comme quelque chose avec une masse ordinaire ne peut pas être accéléré au-delà de la vitesse de la lumière, les tachyons ne peuvent pas être ralentis en dessous de la vitesse de la lumière.

Certains physiciens pensent que si les tachyons existaient, ils remonteraient constamment dans le temps. C’est pourquoi les tachyons sont associés au voyage dans le temps dans de nombreux livres et films de science-fiction.

Il y a des idées sur lesquelles nous pourrions un jour exploiter les tachyons pour construire une machine à remonter le temps. Mais pour l’instant, cela reste un rêve lointain, car nous n’avons pas la capacité de détecter des tachyons potentiels.

Raccourcis ?

C’est décevant de ne pas pouvoir voyager plus vite que la vitesse de la lumière. L’étoile la plus proche de nous, autre que le Soleil, est à 4,35 années-lumière. Ainsi, en voyageant à la vitesse de la lumière, il faudrait plus de quatre ans pour y arriver.

la étoile la plus éloignée que nous ayons jamais détecté est à 28 milliards d’années-lumière. Vous pouvez donc à peu près renoncer à cartographier l’univers entier.

Cela dit, la relativité admet l’existence de “trous de ver“.

Un trou de ver est un raccourci entre deux points quelconques dans l’espace. Alors qu’une étoile peut être à 4,5 années-lumière en termes normaux, elle peut n’être qu’à quelques heures via un trou de ver.

S’il existait de véritables trous de ver, ils nous permettraient de parcourir de grandes distances en très peu de temps, ce qui nous permettrait d’atteindre les confins de l’univers en une seule vie.

Malheureusement, comme les tachyons, les trous de ver restent tout à fait hypothétiques.

d’étranges possibilités

Malgré le fait que nous ne pouvons pas vraiment voyager plus vite que la lumière, nous pouvons toujours essayer d’imaginer ce que ce serait de le faire.

En pensant ainsi, nous nous engageons dans “pensée contrefactuelle“. Nous réfléchissons à ce que seraient ou pourraient être les choses si la réalité était différente d’une manière ou d’une autre.

Il existe de nombreuses possibilités différentes que nous pourrions envisager, chacune avec un ensemble différent de principes physiques.

Nous ne pouvons donc pas dire avec certitude ce qui se passerait si nous pouvions voyager plus vite que la lumière. Au mieux, on peut deviner quoi pourrait arriver. Commencerions-nous à voyager dans le temps, comme certains scientifiques pensent que les tachyons pourraient le faire ?

Je vous laisse le soin et votre imagination de trouver quelques idées !La conversation

Sam BaronProfesseur agrégé, Université catholique australienne.

Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.

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