Demandez à Ethan: Quelle physique impossible serait possible avec un lecteur de chaîne?

Vaisseau d'entreprise de Star Trek: la prochaine génération

Lorsque les débuts de la série Star Trek il y a 50 ans ont introduit la pulsion de distorsion dans la conscience publique, notre compréhension de l'univers était différente de celle d'aujourd'hui. Premièrement, le moteur de distorsion n'était qu'un appareil auxiliaire pour l'intrigue, qui permettait d'atteindre des étoiles lointaines sans vieillir les personnages et l'Univers. On croyait que c'était physiquement impossible, car cela violait les lois de la relativité d'Einstein. Deuxièmement, on pensait que la gravité fonctionnait pour attirer les galaxies éloignées les unes vers les autres, et que si vous voyagez à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, vous volez finalement n'importe où; nous ne connaissions pas l'énergie sombre. Une étude de 1998 sur l'Univers accéléré nous a dit que seulement 3% des galaxies de l'Univers observable sont accessibles pour la vitesse de la lumière. Mais en 1994, Miguel Alcubierre a découvert une solution pour la relativité générale, qui a soudainement déplacé le moteur de distorsion dans la zone du physiquement possible. La chaîne peut-elle nous aider à atteindre ces galaxies? Le lecteur est intéressé par ceci:

Sera-t-il possible, en utilisant le moteur Alcubierre , d'atteindre des galaxies aujourd'hui considérées comme inaccessibles?

Une réponse positive à la question ouvre seulement le voile sur ce qui sera possible dans ce cas.


À quoi pourrait ressembler un moteur de distorsion

Dans notre univers, les choses possibles et impossibles se distinguent par la théorie de la relativité. En ce qui concerne toute autre particule de matière ou de rayonnement, qu'elle soit massive ou sans masse, rien ne peut se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière. Il est physiquement impossible d'accélérer un objet massif à la vitesse de la lumière, car cela nécessiterait infiniment d'énergie. Nous ne pouvons qu'espérer nous en rapprocher, ce qui nous permettra de voyager très rapidement, mais pas arbitrairement. Puisque le tissu de l'Univers, l'espace-temps, se dilate en soi à une certaine vitesse, les galaxies éloignées de nous s'éloigneront de nous à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière. Bien sûr, ils ne se déplacent pas directement, mais l'expansion de l'Univers garantit que tout ce qui est à 15 milliards d'années-lumière de nous nous sera inaccessible en raison de l'espace trop rapide qui s'étend entre nous.


Le jaune est l'univers observable, le violet est réalisable

Peu importe la quantité d'énergie que nous pompons dans un vaisseau spatial, peu importe à quel point nous nous rapprochons de la vitesse de la lumière, les galaxies qui sont en dehors de la zone accessible s'élargiront loin de nous à une vitesse qui dépasse les limites de relativité d'Einstein. Au fil du temps, ils seront de plus en plus éloignés de nous, même si nous avons volé vers eux à la vitesse de la lumière. Voilà à quoi ressemble l'Univers, où la matière noire domine: même le tissu de l'espace joue contre vous. Mais la décision d'Alcubierre pour GRT non seulement modifie ces restrictions, mais les élimine complètement. Un objet ne peut toujours pas se déplacer plus rapidement que la lumière à travers l'espace, mais soudainement, l'espace entourant votre objet peut faire quelque chose qui ne s'était pas produit auparavant.



Bien que la solution d'Alcubierre nécessite un nouveau type de matière ou d'énergie - une substance avec une énergie de masse / repos négative - elle vous permet de déformer (compresser) de manière significative l'espace devant vous dans la direction de votre mouvement, et en même temps de déformer (agrandir) inversement l'espace derrière vous. Dans un sens pratique, cela vous permet de réduire la distance qui vous attend des dizaines, des centaines ou des milliers de fois: c'est l'équivalent de se déplacer à une vitesse supérieure à Warp 9 dans l'univers Star Trek. Et si vous pouvez comprimer la distance jusqu'à votre destination, vous pouvez surmonter toute expansion de l'espace dans un univers en expansion.

Les effets de ce qui devient soudainement physiquement possible sont stupéfiants.


Amas de galaxie à distance inaccessible sans moteur de distorsion

Voir des galaxies invisibles. Vous pouvez non seulement «attraper» tout ce qui se déplace dans l'espace depuis vous, même si l'espace se dilate plus vite que la vitesse de la lumière - cela vous permet de «attraper» des galaxies en dehors de l'Univers observable! Maintenant, nous ne pouvons voir que la distance parcourue par la lumière à travers l'univers en expansion au cours des 13,8 milliards d'années qui se sont écoulées depuis le Big Bang. Mais si vous pouvez déformer l'espace et dépasser la limite en dépassant les photons dans votre voyage, vous pouvez voler à travers l'Univers et voir des étoiles, des galaxies et des parties de l'Univers dont la lumière n'atteindra jamais la Terre. Ce sera vraiment un voyage vers ces endroits où personne n'a été auparavant!



Pour voir un avenir que la Terre ne verra jamais. Tout dans l'Univers voit le même Univers que nous: l'Univers, existant 13,8 milliards d'années. Mais quand nous regardons les étoiles et les galaxies qui sont à des milliers, des millions ou des milliards d'années-lumière de nous, vous voyez ce qu'elles étaient il y a des milliers, des millions ou des milliards d'années! Pour toutes les galaxies qui ne font pas partie de notre groupe local, il y a une restriction sur l'âge auquel nous pouvons les voir, car seule la «lumière jeune» peut nous atteindre. La lumière émise par la plupart des galaxies ne nous atteindra jamais en raison de l'expansion de l'univers. Mais ayant un moteur de distorsion, nous pouvons les visiter et voir aujourd'hui. Cela nous permettrait d'observer directement les étapes de l'évolution cosmique - pour ce que nous ne pouvons que deviner.


Une très jeune étoile poussiéreuse, ce que notre Soleil aurait pu être dans la jeunesse

Se voir dans le passé. Le moteur de distorsion ne peut pas voyager dans le temps, mais s'il est possible de dépasser la lumière émise depuis longtemps par la Terre, le Soleil ou la Voie lactée, alors vous pouvez l'attraper à l'aide d'outils appropriés. Vous pouvez voler 65 millions d'années-lumière en arrière, et à l'aide d'un télescope assez puissant, vous pouvez voir l'astéroïde qui a détruit les dinosaures. Envolez-vous à 12 000 années-lumière et voyez la fin de la dernière période glaciaire. Envolez-vous pendant 53 années-lumière et voyez par vous-même qui a tué John F. Kennedy. Envolez-vous à 4,5 milliards d'années-lumière et regardez la naissance du système solaire. Le moteur de distorsion, couplé à un télescope puissant, peut être un outil médico-légal idéal.


Un navire avec des armes conventionnelles, telles que les lasers limités par la vitesse de la lumière, peut facilement être déjoué et détruit avec un moteur de distorsion

Dépassez n'importe quelle arme, attaquez tout à coup. Toute bataille est limitée par la vitesse des objets: la vitesse de la lumière. Mais si vous pouvez vous déplacer plus rapidement, les attaques limitées par la vitesse de la lumière ne peuvent pas vous blesser. Et si vous, en tant qu'attaquant, approchez une cible à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière, elle ne pourra pas établir votre proximité avec aucun capteur. En fait, si vous parvenez à frapper votre adversaire à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière, il ressentira d'abord le coup, puis il verra votre poing contre son visage, puis il verra comment votre poing s'éloigne de son visage à une vitesse arbitrairement élevée.

De la même manière, vous pouvez créer une illusion ou un effet qui, à première vue, dépasse la vitesse de la lumière, bien que seul le tissu de l'espace change.



En réalité, le moteur de distorsion ne violera aucune loi de la physique. La distorsion contrôlée de l'espace contournera seulement une limitation du possible - que rien avec la masse ne peut se déplacer dans l'espace par rapport à un autre objet plus rapidement que la vitesse de la lumière. Si le moteur Alcubierre était réel, nous pourrions non seulement atteindre n'importe quelle étoile ou galaxie de l'Univers, mais également réaliser ce qui est considéré comme impossible aujourd'hui. Nous pourrions connaître des choses que nous ne pourrions pas connaître d'une autre manière - pour tester notre conviction que l'Univers est isotrope, homogène et que les propriétés du rayonnement CMB sont les mêmes pour tous les points de l'espace. L'introduction d'une technologie fantastique dans la vie serait la bénédiction la plus incroyable pour la science de tout ce qui peut être imaginé.