Lumière et voyage dans l’espace

Mosaïques : CogitationsScience

lundi 28 avril 2008

Savez vous que la vitesse de la lumière dans le vide est une vitesse ultime ? Rien ne peut aller plus vite que la lumière, tel est le postulat établi par Einstein dans la théorie de la relativité restreinte. De même, il est quasiment impossible d’atteindre cette vitesse limite, du moins pour les objets ayant une masse. En effet, plus la masse est grande, plus il faut fournir de l’énergie pour le mettre en mouvement. Plus l’objet va vite, plus sa masse croit et plus il faut fournir de l’énergie. Un cercle vicieux qui a pour conséquence que la masse est « infinie » au moment d’atteindre la vitesse de la lumière… Seuls les particules ayant une masse nulle peuvent atteindre cette vitesse comme les photons qui sont les particules élémentaires de la lumière.

Une autre propriété curieuse apparait également : la vitesse de la lumière est la même pour tous. Pour un flic situé au bord de l’autoroute, je roule à 120 km/h. Par contre, la voiture, qui roule devant moi à 150 km/h, va en fait à 50 km/h par rapport à moi. Tout dépend du référentiel, c’est à dire du point de référence. Or, la lampe allumée dans cette voiture va a la même vitesse pour moi qui roule à 120 km/h que pour le flic chargé de vérifier les excès de vitesse. Une situation paradoxale qui dépasse notre imagination…

Pour résumer, la vitesse de la lumière est infranchissable et elle est identique partout : ce sont des notions absolus. Ce qui nous conduit à la définition de l’année lumière : c’est une unité utilisée en astronomie. Elle correspond à la distance parcourue par la lumière dans le vide en une année, soit environ 9 461 milliards de km.

Notre esprit peine à aborder ce chiffre faramineux. D’où cette petite liste de la durée d’un voyage dans l’espace, sachant que la lumière file à environ 300 000 km/s.

  • Lune : 1,28 secondes
  • Soleil : 8 minutes environ
  • Pluton : 5h en moyenne
  • Étoiles proches : 10 années dont 4 pour la plus proche (Proxima Centauri)
  • Galaxie : 100 000 années pour parcourir son diamètre.

Ce qui m’amène à des réflexions qui vont davantage dans le domaine de l’extrapolation et de l’imaginaire. Nous sommes chaque fois étonné de ne déceler aucune trace de vie en dehors de notre planète Terre. Plusieurs scénarios sont possibles.
1) Nous sommes bel et bien les seuls formes de vie présentes dans tout l’univers. Je n’y crois pas car l’univers est si grand qu’il est probable qu’il existe d’autres intelligences.

2) Les autres intelligences ne sont pas forcément constitués des mêmes éléments de vie que les nôtres. Dans ce cas, comment les déceler ? Une question qui fait écho à mon article Es-tu vivant ?. De même, nous sommes à la recherche d’une émission radio sans les trouver. Peut être parce que ces émissions mettent tellement de temps à nous atteindre que la probabilité est faible ? Ou tout simplement que ces intelligences utilisent d’autres émissions. Comment savoir leur esprit, leur mentalité ?

3) L’extra-terrestre est un thème populaire qui a fait ses preuves dans le domaine de la science-fiction : du méchant qui nous envahit pour nous dominer au gentil qui nous apporte le savoir. Dans la majorité des histoires, c’est l’extra-terrestre qui vient à nous. D’autres séries mettent en jeu la colonisation de la galaxie par les humains. A condition que tous sachent voyager dans l’espace et c’est bien là que me viennent mes réflexions, un rien terrifiantes…

vaisseau spatial voyageant à la vitesse de la lumière
[Source image]

Les distances à franchir dans l’univers sont si immenses que, même en voyageant à la vitesse de la lumière, il faudrait des milliers d’années avant d’atteindre une étoile, un autre système solaire, une planète exotique. Pour contourner cet épineuse situation, les livres font souvent mention de l’espace Z, espace zéro ou je ne sais quoi. Une zone qui existe en dehors de l’espace-temps où ne sont pas appliqués les lois de la physique classique. Si cet espace existe réellement, tant mieux pour nous. Ce n’est plus qu’une question de temps. Par contre, si rien, vraiment rien, ne permet de dépasser la vitesse de la lumière, nous sommes alors dans la merde. D’une part, parce que des intelligences supérieures peuvent très bien se développer, voyager dans l’espace au sein des limites du système solaire et ne jamais se côtoyer du fait des distances inimaginables à franchir. D’autre part, cela voudrait dire que la Terre sera notre foyer à jamais. La seule zone vivable pour nous et dans laquelle nous saccageons en permanence au point de mettre en péril la race humaine (je m’inquiète moins pour la Vie qui a fait preuve de sa faculté d’adaptation extraordinaire).

Je m’étonne que cette réflexion ne soit jamais présente dans les ouvrages de science-fiction. Du moins à ma connaissance. Une nouvelle voie à creuser ? En attendant, l’été arrive avec le soleil qui nos réchauffe. Sachons profiter de cette lumière qui arrive rapidement sur la Terre en 8 minutes !

PS : Connaissez vous la différence entre un postulat et un axiome ?

  • Le postulat, (du latin postulare, demander), est une proposition indémontrable que l’on demande au lecteur d’accepter. Le postulat n’est pas forcément « évident », contrairement à l’axiome.
  • L’axiome, (du grec axioma, j’estime, je crois vrai), est une vérité admise sans démonstration sur laquelle se fonde les théories mathématiques.

Plus de détails…
Tout sur la vitesse de la lumière
Pourquoi ne peut-on pas aller plus vite que la lumière ?
Comment calculer la vitesse de la lumière ?

Dans la même catégorie

Article précédent
Article suivant

Pierrot, veux-tu prendre ta plume ?

Les champs marqués d'une astérisque * sont obligatoires

Markup Controls gras italique citer liens
Emoticons Sourire Grand sourire Triste Stupéfait Mouais Classe Sourire taquin Clin d’œil Rougir Démoniaque Tordu Sourire vert

Envie d'une image avec ton nom ?

Alors, va sur le site Gravatar et inscris toi pour télécharger ton image. Il ne reste plus qu'à entrer la même adresse mail sur le blog que celle choisie sur Gravatar et ton avatar est affiché ! Ch'est pô beau cha ?