Un voyage dans le temps est un concept qui prévoit la possibilité de se déplacer entre différents points dans le temps (passé ou futur).
Bien que l'idée semble fantaisiste et soit souvent liée à la fiction, de nombreuses preuves scientifiques démontrent que le voyage dans le temps est, avec la bonne technologie, possible. Pour cette raison, plusieurs scientifiques de renom se sont déjà penchés sur le sujet, comme Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan, etc.
Fondamentaux du voyage dans le temps
Les principes fondamentaux du voyage dans le temps sont basés sur Théorie de la relativité d'Einstein, qui a représenté une étape importante dans la physique moderne. De manière générale, la théorie de la relativité consiste en un ensemble d'études qui démontrent une relation d'interdépendance entre le temps et l'espace, ainsi que les conséquences découlant de cette relation.
Pour Einstein, l'univers est arrangé dans une sorte de tissu appelé Espace-temps, formé de trois dimensions spatiales (largeur, hauteur et profondeur) et d'une dimension temporelle, qui est le temps. Tout corps céleste « pèse » dans ce tissu, formant une courbure dans l'espace-temps qui affecte tous les corps voisins. Cette courbure est responsable de plusieurs effets tels que la gravité, les mouvements de rotation et, par conséquent, les différences dans la perception du temps.
La courbure formée dans l'espace-temps par la masse de la Terre provoque des effets gravitationnels sur la Lune, qui commence à se traduire autour de la Terre.
Einstein a également compris que le temps, comme la vitesse, ce n'est pas une quantité absolue, mais relative.. Ces conclusions étaient fortement basées sur les lois de Newton, qui comprenaient que la vitesse à laquelle un corps se déplace n'est jamais absolue et doit toujours être analysée à travers un cadre de référence. A titre d'exemple, un même train peut se déplacer à 40 km/h par rapport à un référentiel fixe, et seulement à 20 km/h par rapport à un référentiel qui se déplace dans le même sens que lui.
Le même concept de relativité utilisé dans l'exemple doit être appliqué à la vitesse de la Terre, du soleil et de l'ensemble de la Voie lactée.
Théorie du voyage dans le temps
Sur la base des concepts d'espace-temps et de relativité, découvrez les théories scientifiques les plus populaires sur le voyage dans le temps :
dilatation du temps
La dilatation du temps est un concept inséré dans la théorie de la relativité d'Einstein, selon laquelle le le temps, comme la vitesse, n'est pas absolu, mais relatif selon le référentiel. adopté.
La dilatation du temps peut se produire de deux manières: par la différence de vitesse entre les deux observateurs ou par la différence d'influence gravitationnelle qui s'exerce sur chacun d'eux (dilatation temps gravitationnel).
dilatation du temps par la vitesse
La dilatation du temps par la vitesse (ou simplement la dilatation du temps) est une théorie qui prédit la possibilité de voyage vers le futur si l'humanité obtient les moyens de voyager dans l'espace à des vitesses plus proches de celle de la lumière.
Pour le physicien James Clerk Maxwell, la vitesse de la lumière est exactement la même (environ 300 000 000 m/s) quel que soit le référentiel adopté. Cette idée, qui est en conflit direct avec les lois de Newton, impliquerait le scénario suivant: un observateur stationnaire et un observateur en mouvement verrait la lumière arriver du point A au point B en même temps, sans aucune relativité.
La conclusion d'Einstein était que la seule façon dont les deux lois pourraient coexister serait que le temps lui-même ralentisse pour l'observateur en mouvement, donnant naissance au concept de dilatation du temps.
La théorie a prouvé que plus un objet se déplace rapidement dans l'espace, plus il se déplace lentement dans le temps. Cette idée a été prouvée par des expériences menées sur la Station spatiale internationale. Station spatiale internationale - ISS), dans laquelle il a été noté que, après 6 mois, les horloges à bord de la gare ont bougé 0,007 seconde plus lent que les horloges sur Terre.
Sur la base de ces preuves, il est possible d'affirmer que, même à petite échelle, les astronautes qui retour de la Station spatiale internationale vers la Terre après 6 mois d'avoir parcouru 0,007 seconde vers le futur.
Station spatiale internationale, en orbite depuis 1998.
On pense que cette différence au fil du temps augmente à mesure que la vitesse d'un corps se rapproche de la vitesse de la lumière. La théorie est souvent illustrée par le Le paradoxe des Gémeaux (ou le paradoxe de Langevin), qui consiste en une expérience de pensée dans laquelle un homme reste dans l'espace dans un vaisseau spatial qui se déplace à grande vitesse. Lorsqu'il revient sur Terre, son frère jumeau a des décennies de plus, alors que lui-même a à peine vieilli.
Dilatation gravitationnelle du temps
La dilatation gravitationnelle du temps est une théorie qui prédit la possibilité de futurs voyages si l'humanité obtient les moyens de voyager vers des planètes dont la force gravitationnelle est bien supérieure à celle de la Terre.
La dilatation gravitationnelle se produit par l'influence exercée sur un observateur par un corps céleste de grande masse. Plus le corps céleste est grand, plus la courbure dans l'espace-temps est grande et par conséquent plus l'influence gravitationnelle autour de lui est grande. En d'autres termes, le temps passe plus lentement là où la gravité est la plus forte.
Le temps passera plus lentement sur l'horloge située plus près de la Terre par rapport à l'horloge plus éloignée.
Sur la base de la dilatation gravitationnelle, le temps sera ralenti pour un observateur situé plus près du champ gravitationnel que pour un observateur plus éloigné. Cette hypothèse a déjà été prouvée grâce à des horloges atomiques placées sur des satellites situés à différentes altitudes. Finalement, les horloges ont commencé à diverger, bien qu'en nanosecondes.
Base de la différence dans le passage du temps entre les horloges. En raison de la courbure existante entre C et D, la lumière met plus de temps à atteindre entre un point et un autre.
On pense que s'il était possible de se rendre sur une planète dont l'influence gravitationnelle était bien supérieure à celle de la Terre et retour, le voyageur aurait voyagé dans le futur car le temps aurait passé beaucoup plus vite dans le Terre.
trous de ver
Les trous de ver sont des phénomènes hypothétiques constitués de tunnels qui relient différents points de l'espace-temps. Bien qu'extrêmement improbable, la théorie de la relativité considère comme valide l'existence de trous de ver transposables, c'est-à-dire ceux dont les conditions doivent être traversées d'un côté à l'autre.
En théorie, les trous de ver fonctionneraient non seulement comme des raccourcis vers d'autres points dans l'espace, mais aussi vers d'autres points dans le temps, y compris le passé.
Représentation visuelle d'un trou de ver. On croit à l'existence de trous de ver dont la sortie se situe dans le même univers et à des moments différents.
Cordes cosmiques
Selon l'astrophysicien J. Richard Gott, les cordes cosmiques sont des sortes de tubes d'énergie qui s'étendent à travers tout l'espace-temps comme des fissures. Le phénomène est hypothétique et est considéré comme un défaut topologique qui s'est produit lors de la formation de l'univers.
Représentation visuelle de cordes cosmiques, théoriquement présentes dans tout l'espace-temps.
Gott croyait que les cordes cosmiques seraient plus fines qu'un atome et, comme les trous noirs, auraient d'énormes quantités de masse concentrée, résultant en un champ gravitationnel extrêmement fort capable de déformer la Espace-temps.
En théorie, la distorsion créée par deux cordes cosmiques rapprochées (ou une corde cosmique tendue près d'un trou noir), provoquerait un impact capable de courber l'espace-temps, formant un courbe de temps fermée, à travers lequel un objet pourrait réapparaître à tout moment, y compris le passé.
Voir aussi :
- Trou noir
- Théorie de la relativité
- Astronomie
- Paradoxe temporel
