L'homme est toujours poussé par l'attrait de l'inexploré, il possède même un neurotransmetteur spécial - la dopamine, qui est le motivateur chimique pour acquérir des informations. Le cerveau a constamment besoin d'un flux de nouvelles données et même si ces données ne sont pas nécessaires à la survie, il se trouve que ce mécanisme existe et qu'il serait dommage de ne pas l'utiliser.
Dans l'article ci-dessous, j'aimerais résumer les moyens de science-fiction de voyager vers des étoiles et des galaxies lointaines, actuellement disponibles dans le cadre des théories et hypothèses scientifiques.
Face à l'espace, la plupart des affaires humaines semblent insignifiantes, voire triviales. Carl Sagan, 1980.
Chaque personne a au moins une fois dans sa vie levé les yeux vers le ciel par une chaude soirée d'été et observé les étoiles. La profondeur de l'espace attire et suscite l'émerveillement, pour certains, brièvement, et pour d'autres, pour toute une vie.
Que se passe-t-il là-bas ? Y a-t-il de la vie ? Et quelles merveilles pourraient exister sur ces mondes innombrables ?
Bien sûr, le seul moyen d'y aller et de le découvrir est de se déplacer à travers l'espace-temps vers ces étoiles, planètes, nébuleuses et même - GALAXIES lointaines.
Mais hélas, le temps ne joue pas en notre faveur. Le seul endroit atteint par nos technologies de déplacement est juste au-delà de notre système solaire, grâce aux sondes automatiques du projet “Voyager”, parmi lesquelles a été lancé en 1977 !
Mais pour parler sérieusement d'autres mondes, nous avons besoin d'une vitesse d'au moins égale à celle de la lumière, et idéalement - supraluminique.
Qu'est-ce qui nous en empêche ?
C'est simple : ce sont les lois de la physique, en fait, les lois fondamentales.
La loi de la causalité
L'essence est que l'effet ne peut jamais précéder la cause. Personne n'a jamais vu, par exemple, un canard tomber mort avant que le chasseur tire. À des vitesses dépassant celle de la lumière, la séquence des événements devient inversée, la bande temporelle se déroule à l'envers. Cela peut être facilement compris à partir du raisonnement simple suivant.
Supposons que nous soyons dans un vaisseau spatial se déplaçant plus vite que la lumière. Nous rattraperions progressivement la lumière émise par une source à des moments de plus en plus récents. D'abord, nous rattraperions les photons émis, disons, hier, puis ceux émis avant-hier, ensuite ceux d'il y a une semaine, un mois, un an, etc. Si la source de lumière était un miroir reflétant la vie, nous verrions d'abord les événements d'hier, puis ceux d'avant-hier, et ainsi de suite. Nous pourrions voir, par exemple, un vieillard qui se transforme progressivement en un homme d'âge moyen, puis en jeune homme, en adolescent, en enfant… En d'autres termes, le temps se retournerait, nous irions du présent vers le passé. Les causes et les effets échangeraient leurs places.
Les limites du vieux Albert
Au-delà du problème de la causalité, la nature impose des conditions encore plus strictes : il est impossible de se déplacer non seulement à une vitesse supérieure à celle de la lumière, mais aussi à une vitesse égale à celle de la lumière — on ne peut que s'en approcher. De la théorie de la relativité, il découle que lors de l'augmentation de la vitesse du mouvement, trois circonstances se produisent : la masse de l'objet en mouvement augmente, sa taille dans la direction du mouvement diminue et le temps s'écoule plus lentement pour cet objet (du point de vue d'un observateur extérieur « stationnaire »). À des vitesses ordinaires, ces modifications sont infimes, mais à mesure que l'on se rapproche de la vitesse de la lumière, elles deviennent de plus en plus perceptibles, et à la limite — à une vitesse égale à C — la masse devient infiniment grande, l'objet perd complètement sa taille dans la direction du mouvement et du temps sur lui le tempss'arrête.
Ainsi, aucun corps matériel ne peut atteindre la vitesse de la lumière. Seule la lumière possède cette vitesse ! (Ainsi que la particule « omniprésente » — le neutrino, qui, tout comme le photon, ne peut se déplacer à une vitesse inférieure à C. En général, au-delà de ce qui a été décrit ci-dessus, il y a de nombreux problèmes, par exemple, à des vitesses proches de celle de la lumière, lors de la collision d'un objet de masse 1 kg avec un grain de sable, une telle quantité d'énergie serait libérée qu'elle permettrait de transformer 10 000 tonnes d'acier en vapeur en 1 seconde. Si l'on compare cela à la masse réelle d'un vaisseau spatial, la puissance de l'explosion serait égale ou supérieure à celle des processus nucléaires se produisant sur le Soleil.
Mais l'esprit éclairé ne s'engagera pas dans l'ascension, il contournera la montagne, car il y a des lois pour cela, afin de pouvoir les enfreindre... je rigole, vous ne pourrez pas enfreindre les lois, mais la science-fiction (et la quasi-science) nous propose des moyens de transport permettant de contourner les principes du mouvement à relativité restreinte.
Moyens de déplacements supraluminiques dans l'espace-temps
Ponts d'Einstein-Rosen
, également connus sous le nom de trous de ver, sont probablement les moyens les plus connus de voyager entre les étoiles — et il est probable qu'ils existent réellement. La théorie de la relativité générale d'Albert Einstein a prédit l'existence de trous de ver, bien qu'aucun n'ait encore été découvert.
Pour le dire simplement, un pont d'Einstein-Rosen est un tunnel dans l'espace causé par la déformation de l'espace-temps. Des objets massifs, comme des étoiles ou des trous noirs, courbent le temps et l'espace, tout comme une boule de bowling déforme un trampoline. Un objet suffisamment massif peut courber l'espace-temps de telle manière qu'il crée un lien entre deux points, éloignés en état normal.
Imaginez une feuille de papier avec deux points dessus. Vous devez rejoindre un point à l'autre et si vous vous déplacez strictement sur la surface du papier, ce « voyage » prendra un certain temps. Cependant, si vous pliez la feuille de manière à ce que les points coïncident et que vous la traversiez avec un crayon, en utilisant le crayon comme tunnel (ou pont), vous réduirez considérablement la distance entre les points.
L'entrée d'un trou de ver a souvent été représentée comme une entrée dans un tunnel, ce qui a du sens compte tenu du nom. Mais c'est une vision erronée. Dans le film « Interstellar », ce moment est correctement illustré — du point de vue d'un observateur en trois dimensions, un trou de ver devrait apparaître comme une sphère.
Les trous de ver sont une méthode séduisante pour réaliser des déplacements interstellaires, car ils ne nécessitent pas que vous dépassiez la vitesse de la lumière. La physique nous dit que rien ne peut se déplacer plus vite que la lumière. Mais avec les trous de ver, il est possible de traverser d'énormes distances interstellaires sans enfreindre cette loi.
Moteur à distorsion
Distorsion, une technologie FTL qui a actuellement être réalisé. On peut sans hésitation qualifier le warp de la méthode de déplacement la plus réaliste au-delà de la vitesse de la lumière parmi toutes celles connues. Bien qu'il ne soit encore qu'une série de formules sur papier. Il s'agit de .
Le principe de fonctionnement découle de la manière de contourner la théorie de la relativité restreinte, qui postule qu'aucun objet dans l'espace ne peut se déplacer plus vite que la lumière. Le « chemin » consiste à dire que ce postulat ne s'applique pas à l'espace lui-même, qui peut se contracter et se dilater sous diverses influences, par exemple, un champ gravitationnel. Le moteur warp contracte l'espace devant le vaisseau et l'élargit derrière lui, déplaçant ainsi une bulle d'espace normal en avant avec le vaisseau.
Dans l'univers de Star Trek, ces moteurs atteignent des vitesses plutôt modestes selon les normes de la science-fiction — les voyages des Entreprises étaient limités à un seul secteur de la galaxie à proximité du système solaire (~1500 années-lumière), prenant des années et laissant de nombreux espaces blancs et des zones inexplorées.
hyperespace
Récemment, des données expérimentales détaillées du vaisseau spatial WMAP concernant les inhomogénéités de température du fond diffus cosmologique, qui est l'un des principaux objets d'observation dans l'étude de notre univers. En analysant ces données, une grande anomalie a été découverte dans la distribution angulaire des fluctuations du fond diffus cosmologique à de basses harmoniques. L'une des explications de ce phénomène est la théorie selon laquelle la topologie de notre univers diffère d'un plan tridimensionnel ou d'une sphère. En considérant la topologie de notre univers sous forme de dodécagone, les calculs théoriques s'accordent étroitement avec les données expérimentales.
«On ne peut construire un univers tridimensionnel topologiquement complexe qu'en utilisant des cubes, des parallélépipèdes et des prismes hexagonaux. Dans le cas d'un espace courbé, un plus large éventail de formes possède de telles propriétés. Cependant, les spectres angulaires obtenus dans l'expérience WMAP s'accordent le mieux avec un modèle de l'univers ayant la forme d'un dodécaèdre.» Mikhaïl Prokhorov, docteur en sciences physico-mathématiques, chercheur principal au département d'astrophysique relativiste de l'Institut d'astronomie de l'État Sternberg.
Ainsi, la possibilité d'un hyperspace de l'univers, dans lequel se trouve notre univers limité, est indiquée par des théories basées sur des données pratiques concernant le rayonnement fossile. Cependant, même si l'hyperspace existe, il faut un moteur spécial pour se déplacer dans cet espace.
Imaginez que vous êtes face à une vallée, et que vous devez atteindre un point au-delà de celle-ci. Étant donné que vous ne pouvez vous déplacer que sur une surface plane (dans un espace 2D), vous devrez contourner l'obstacle ou descendre dans la vallée, la traverser, puis remonter. Mais si vous disposez d'un avion capable de se déplacer dans un espace 3D, vous atteindrez votre destination en ligne droite.
Essentiellement, l'hyperspace a une métrique différente de celle de l'espace tridimensionnel ordinaire, et le mouvement à l'intérieur ressemble à celui dans un trou de ver, mais les tunnels peuvent relier non pas un, mais plusieurs points menant à un espace tridimensionnel normal. De plus, le déplacement dans l'hyperspace sera visuellement différent de celui dans un trou de ver (contrairement aux illustrations courantes), car la structure tridimensionnelle de l'univers «enveloppera» le voyageur à l'intérieur du chemin hyperspatial. Je pense que si cela est possible, alors la vue est véritablement fascinante — des étoiles visibles, des nébuleuses ou des amas galactiques — s'étirent lentement et se déforment, changeant de palette de couleurs lors du décalage vers le rouge cosmologique (?).
À mon avis, l'idée du voyage à travers l'hyperespace a été habilement adaptée dans le film « Contact » sorti en 1997 (basé sur le roman de Carl Sagan, le film a reçu le prix Hugo, occupant la deuxième place dans la liste des films de science-fiction les plus fiables selon la NASA). Dans le film, une installation, dont les plans ont été obtenus grâce à un signal émis par une civilisation extraterrestre capté par l'héroïne, manipulait une énergie exotique et « faisait passer » une cabine avec un être humain à travers l'espace intérieur de la sphère. Il semble que la cabine se retrouvait dans l'hyperespace, dans un « tunnel » déjà créé. Apparemment, ces tunnels sont nombreux à travers toute la galaxie et tous ont été créés par une civilisation plus ancienne. Cela, selon un membre de la race dont le signal a été intercepté par l'héroïne du film. Voilà pour les nouvelles, les amis. Pour ma part, ce film est dans mon top. Mais comme le montre la pratique, il ne plaît pas à tout le monde.
Téléportation immatérielle
Nous savons que l'explication la plus courante de la téléportation est le déplacement instantané d'un objet matériel dans l'espace sur une distance arbitraire.
Dans ce contexte, on peut également parler de trous de ver, mais nous en avons déjà discuté, donc parlons d'un chemin fondamentalement différent.
Ce qui nous intéresse, c'est la téléportation de l'information sur la matière, jusqu'à une image quantique de son état.
Le processus est à peu près le suivant : Votre corps est placé dans une installation au point A, qui vous scanne jusqu'aux particules subatomiques et leur état quantique, puis numérise votre copie. Ensuite, l'état quantique est transmis en un seul flux par des canaux de communication standards. Mais il y a un problème – c'est l'interdiction de la transmission de données superluminiques, selon la relativité restreinte. D'un autre côté, si la science prouve l'existence de particules hypothétiques ayant une masse au repos négative ou imaginaire, comme les tachyons, il sera possible de transmettre des informations sur l'objet à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Peut-être même à l'aide des ondes gravitationnelles (?). Ensuite, au point B, l'homme est recréé à un niveau quantique et voilà – il est déjà à destination. Je ne vais pas aborder la question de « l'âme » détruite dans l'installation A, car étant athée, je ne prends pas cela en compte (désolé).
Cette méthode est intéressante car pour la téléportation quantique d'un objet matériel, il n'est pas nécessaire d'utiliser la courbure de l'espace-temps ni de dépenser une énorme quantité d'énergie. Le problème réside évidemment dans la livraison initiale de l'installation elle-même, qui reproduira l'objet au point B. Cependant, il est possible de la livrer par des moyens plus longs, sans se limiter à une ou plusieurs vies humaines.
Annulation de la masse
Tous les vaisseaux spatiaux de l'univers de Mass Effect utilisent d'une manière ou d'une autre l'Élément Zéro, qui génère l'Effet de Masse désigné, soit en réduisant la masse des objets qui l'entourent, soit en l'augmentant. Ainsi, il est possible de manipuler la Théorie de la Relativité et de dépasser la vitesse de la lumière.
Les voyages ordinaires entre les planètes et les étoiles proches s'effectuent grâce aux moteurs FTL, capables seulement de réduire la masse du vaisseau. Pour les vols interstellaires sur de longues distances, des Relais de Masse sont utilisés — d'énormes stations construites autour de noyaux denses composés de l'élément zéro. Les relais sont généralement reliés à un ou plusieurs autres relais et peuvent créer un corridor où la masse disparaît en fait, transférant presque instantanément le vaisseau sur des milliers d'années-lumière.
Courbes temporelles fermées
La dernière forme de déplacement supraluminique que nous allons examiner semble a priori la moins scientifique.
Pendant 55 ans, la série « Doctor Who » a raconté les aventures à travers le temps et l'espace du Docteur et de ses/leurs compagnons humains. Quels moyens de transport ont-ils utilisés ? Une grande boîte bleue, connue sous le nom de TARDIS (acronyme de Time and Relative Dimension in Space), qui peut les transporter n'importe où et à n'importe quel moment qu'ils le souhaitent.
Construites (ou plutôt cultivées) par une ancienne race de « Seigneurs du Temps », les TARDIS sont plus magiques que la technologie de « Mass Effect ». Comme l'a expliqué le Docteur lui-même, son vaisseau est « une sorte de machination temporelle branlante ». Il semble qu'il y ait un certain délai lors du déplacement dans la TARDIS — c'est-à-dire qu'elle est plus proche d'un moteur hyperdrive que d'un téléporteur. Mais, en réalité, la TARDIS disparaît ici, vole à travers un « tourbillon temporel » et apparaît là-bas. C'est tout ce que vous devez vraiment savoir.
Ou pas ? Il s'avère que le TARDIS a même plus de fondements théoriques que l'hyperespace.
En 2013, les physiciens Benjamin K. Tippett et David Tsang ont publié un document proposant des bases théoriques pour la création d'une véritable machine à voyager dans le temps, c'est-à-dire un moyen de voyager dans son propre passé. L'article s'intitulait «Domaines rétrogrades acheminables dans l'espace-temps» (regardez l'acronyme).
Tippett et Tsang décrivent un voyageur dans le temps situé dans une bulle d'espace-temps, qui entre dans (essentiellement, similaire au pont d'Einstein-Rosen). À l'intérieur de cette courbe, le voyageur peut aller n'importe où sur sa propre ligne du temps, tandis qu'à l'intérieur de la bulle, le temps semble s'écouler normalement.
Les deux physiciens ont même suggéré que les courbes temporelles pourraient être séparées et reconnectées, ouvrant la possibilité de voyager non seulement sur sa propre ligne du temps, mais aussi n'importe où dans le temps et l'espace.
Eh bien, voilà tout ce que j'ai pu vous proposer.
Je suis sûr que j'ai omis quelque chose ou même exagéré dans le domaine de la fantaisie. J'attends donc vos versions dans les commentaires.
Source : habr.com
