samedi 5 janvier 2013

La vitesse de la lumière, ce n'est pas seulement, dans la SF, une question de voyages spatiaux

Bonjour,

Je lis beaucoup de SF en ce moment pour Aventures Infinies (et d'ailleurs j'ai de somptueux et rares livres à vous présenter, ce que je ferai bientôt) et dans ces histoires, qui évoquent d'épiques ou solitaires aventures aux confins des étoiles, la vitesse de la lumière est une barrière qui est souvent franchie.



Sans ces technologies "magiques" et aujourd'hui inexistantes même sur le plan théorique, adieu les étoiles même les plus proches pour notre génération et pour toutes celles qui embarqueront sur un vaisseau.

La SF imagine donc des moyens parfois très bizarres pour aller d'une planète à une autre (Hamilton, dans Pandora's Star, imagine des forêts s'étalant simultanément sur plusieurs planètes, et se perdre sur le sentier de l'une permet d'arriver à l'autre...) mais souvent il existe plus simplement des moyens "d'aller plus vite que la lumière". Comme les tachyons, par exemple.

Les tachyons sont des particules inexistantes (impossible serait plus adapté) dans la réalité, et sont le produit des mathématiques. C'est comme lorsque les maths vous disent que vous avez -1 caillou dans la main (en vrai vous en avez 0 au minimum).



C'est avec ce type de technologie que Ursula Le Guin a imaginé le concept de l'Ansible, une machine du futur maintenant "standardisée" dans la fiction qui permet de communiquer à travers les vastes distances du cosmos sans délai. Aujourd'hui, en communiquant avec nos moyens très rapides, il faut 20 minutes pour envoyer un message sur Mars. Il existe même, depuis le constat de l'intrication quantique par l'expérience, une version 2.0 de l'Ansible qui fonctionne avec des paires de photons intriquées (ce qui est cependant impossible même théoriquement étant donné la nature de l'intrication).



Cependant rien ne va plus vite que la vitesse de la lumière (dans le vide) dans l'univers.

Pas mal de gens facétieux imaginent des expériences folles pour détourner la barrière de la vitesse de la lumière.

Voici un exemple amusant : imaginez une corde très rigide, pas du tout élastique, qui s'étend depuis la terre jusqu'à l'autre bout de la galaxie. Si je tire dessus, forcément l'autre bout va être tiré, je pourrais même avec les secousses envoyer un message en morse. La corde ne se déplace pas à la vitesse de la lumière, et pourtant l'information se déplace "instantanément".



En fait, non. Quand vous tirez sur la corde (ou sur votre bâton), en gros vous tirez les atomes de la corde qui eux même vont tirer les autres atomes et ainsi de suite...mais l'interaction entre les atomes se fait à la vitesse de la lumière. Donc votre info va se transmettre à la vitesse de la lumière, ce qui est hélas très lent au regard des vastes distances de notre seule galaxie.

C'est en pensant à cette histoire de corde et d'interactions atomiques qu'une chose m'a frappé concernant la vitesse de la lumière et qui démontre que la SF reste assez modeste dans ses extrapolations.

C'est vrai qu'il est assez terrible d'imaginer que nous sommes, les humains, enfermés dans notre système solaire comme des tigres en cage ou des nomades dans une oasis d'un désert infini, et que notre premier réflexe est d'abolir les murs que représentent ces distances insondables.

Mais cette barrière régissant toute interaction de l'univers, on peut imaginer bien des perspectives.

En voici quelques unes, qui n'ont jamais, à ma connaissance, mises en place :

1) L'électricité "magique" : des ordinateurs ultra rapides. 

Et oui, vous vous souvenez des atomes de la corde / du bâton ? En fait, c'est un peu pareil pour l'électricité. Dans un circuit électrique (non alternatif), vous appuyez sur l'interrupteur, et hop, l'ampoule s'allume. En fait "l'électricité" c'est à dire le flux d'électrons dans le circuit, circule assez lentement.

Mais s'il circule lentement, pourquoi l'ampoule s'allume dès que vous appuyez sur l'interrupteur ?

Et bien en fait au moment où vous appuyez sur l'interrupteur, un petit électron "pousse" les autres dans le circuit et donc le flux global s'enclenche (comme si c'étaient de petites billes).

Et cette "poussée", c'est comme l'impulsion de notre corde cosmique, elle se fait à la vitesse de la lumière, 300 000 km/s, presque instantané pour nous. Maintenant imaginez que l'on s'affranchisse de la vitesse de la lumière : les circuits de nos ordinateurs s'enclencheraient avec des performances bien supérieures.

Et ce sans changer de système informatique !



2) Par extension : des humains avec des super cerveaux (sans modification !)

Ce qui marche avec les échanges électroniques dans des circuits imprimés fonctionne également avec nos échanges synaptiques. Nos neurones lancent des impulsions électriques (et aussi chimiques, mais le "contact chimique" est aussi asujetti à des vitesses de contact moléculaires).

Ainsi si comme dans Star Wars nous pouvions ouvrir des "poches d'univers" ou localement la vitesse de la lumière ne serait plus de 300 000 km/s mais bien plus nos capacités intellectuelles seraient d'autant plus repoussées.

Une seconde nous paraîtrait des jours et des semaines, et ce sans même prendre en compte la distorsion temporelle due à ce voyage théorique.



3) Des trips psychédéliques de fou

Dans un univers (ou un vaisseau) allant plus vite que la vitesse de la lumière, la perception des couleurs, des distances et des perspectives se déforme.

L'univers se tord autour de vous comme si vous l'observiez au travers d'une énorme lentille.

Vous voyez sur les cotés ce qui se trouve derrière vous.



4) Causes et conséquences universelles

Les équations montrent qu'aller plus vite que la vitesse de la lumière permettent l'existence de paradoxes de type "voyage dans le passé".

Le voyage dans le passé est un aspect courant de la culture populaire de science fiction, de Retour vers le Futur à Terra Nova. Il y a des expériences mentales bien retorses, comme Heinlein imaginant que l'on puisse coucher avec son soi-même du passé après avoir changé de sexe et être à la fois père, mère et enfant.

Mais il est assez curieux de constater que le voyage dans le passé est toujours quelque chose qui a été traité localement, anecdotiquement presque confidentiellement.

Imaginez à présent un univers où toute conséquence précède la cause. Un peu comme dans cette vision karmique et païenne où l'on est puni en avance de crimes que nous commettrons plus tard.

On obtient un 6 avant de lancer le dé. Mais on le lance quand même.



Autrement dit : la mise en équation du Destin.

Fascinant, non ?

4 commentaires:

  1. J'ai lu "Tau Zéro" de Poul Anderson, et qui était vachement précis, et j'ai pas compris grand choses sur l'aspect technique ; du coup, ça m'a un peu éclaircit les idées, et c'était vachement intéressant, j'ai envie d'en savoir plus sur Pandora's Star et ces forêts, merci !

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  2. Je ne savais pas que l'ansible était standard. Je connaissais chez Orson Scott Card, avec Ender, c'est tout.

    Je ne suis pas physicien, donc il est possible que je dise une bêtise, mais ma mémoire me fait me rappeler un truc que vous oubliâtes dans cet article et qu'avait écrit Hawking dans un bouquin de vulgarisation. Avec les lois de la physique qu'on connait, si on allait plus vite que la lumière on pourrait automatiquement remonter le temps.

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  3. @Tillyan : Si tu veux commencer par Hamilton, commence par la Trilogie de l'Aube de la Nuit (9000 pages...). L'Etoile de Pandore est très bien...enfin, juste l'intro :-p

    @Arthur : Oui pour "franchir le seuil de la vitesse de la lumière". Mais des écrivains plus audacieux ont imaginé que l'on puisse tout simplement repousser "le mur de la vitesse de la lumière", autrement dit la limite. Ainsi on peut aller plus vite sans franchir ce mur.

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  4. Tiens, je compte prochainement lire du David Weber et apparemment dans sa saga Honorverse il a développé une théorie que je n'ai pas vue dans ton article, celle d'utiliser l'énergie des vagues de gravité. Si ça t'intéresse : http://fr.wikipedia.org/wiki/Technologie_de_l'Honorverse#Voile_Warshawski

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