Le photon et l’éternité

«L’éternité, c’est long, surtout vers la fin.»

Oui, même les citations peuvent se retrouver avec des problèmes de paternité. Celle-ci a été reprise par Woody Allen, mais il ne l’a pas inventée malgré les multiples références en ce sens. On l’attribue aussi à Groucho Marx dont le style correspond très bien à son humour décapant. Plusieurs y voient la main de Franz Kafka, écrivain autrichien ou tchèque selon un point de vue historique ou culturel, grand auteur pragois au cynisme acéré et avec lequel je partage un peu de noirceur. Nous partageons aussi notre patronyme puisque Kafka est une prononciation germanisée de Kavka signifiant corneille, une sympathique cousine malgré sa manie de crailler pour des riens. Excusez-la.

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Mais aujourd’hui je ne veux pas sombrer dans la noirceur, bien au contraire, je désire vous éclairer. Oui, vous éclairer sur les photons, ces minuscules grains de lumière dont l’une de ses propriétés s’avère plutôt sidérante. Celle-ci mérite qu’on s’y attarde et qu’on y réfléchisse au moins quelques secondes, je fais référence à son éternité.

La publicité vante faussement l’éternité des diamants, des cailloux de pur carbone incapables de supporter des chaleurs supérieures à 3547 °C sans fondre. Le photon se moque bien de cette piètre éternité galvaudée par le consortium du caillou transparent. Il n’est juste bon qu’à réfléchir les photons sur ses multiples facettes faussement éternelles. En bref, il est taillé pour mettre en valeur l’éternité du photon, pas la sienne.

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En revanche, j’aurais dû privilégier l’usage du terme intemporalité au lieu d’éternité pour parler du photon, ne m’en veuillez pas, les explications suivent.

Depuis notre connaissance de la relativité restreinte, nous savons que les photons sont intemporels dans le sens littéraire du terme. Un photon qui se promène nonchalamment dans le vide, selon son point de vue, le temps ne passe pas. Pour lui, le temps, tout bonnement, n’existe pas!

Oui, car toute particule sans masse se meut à la vitesse limite, plus communément appelée la vitesse de la lumière, à plus forte raison des particules… de lumière comme les photons!

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Selon la formule permettant de trouver le temps propre (t’) d’un objet par rapport à un temps de référence (t) lorsque celui-ci se déplace à une certaine vitesse, on constate que le facteur qui multiplie t devient zéro lorsque la vitesse (v) est égale à la vitesse de la lumière (c). Ainsi, la valeur du temps propre (t’) devient égale à zéro. Plus rien! Pfuitt! Le temps a disparu! Le photon ne voit pas le temps passer et en conséquence, il est réellement intemporel. L’éternité est son espace-temps.

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Ça semble plus qu’étrange, voire ésotérique, pourtant c’est la stricte vérité scientifique. Le temps ne fait pas que s’étirer lorsque la vitesse augmente, il parvient même à disparaitre totalement lorsque celle-ci atteint sa limite théorique, la vitesse de la causalité, la vitesse de la lumière dans le vide.

Comment comprendre ce phénomène réel d’intemporalité photonique alors qu’on peut mesurer sa vitesse à près de 300000 km/s, une vitesse non infinie? On mesure bien le temps que prend un photon lancé depuis la Terre pour se rendre à la surface de la Lune. On le constate dans les retards radio avec des astronautes, c’est près d’une seconde. Le photon semble donc avoir vieilli d’une seconde! Et pourtant c’est faux si l’on se reporte de son point de vue. Dans sa peau de photon, il n’a jamais vu le temps passer. Il est parti de la Terre et a instantanément atteint la Lune. Une sorte de saut temporel, ou plutôt un saut spatial accompagné d’aucune dépense de temps pour le réaliser.

Rassurez-vous, votre scepticisme a été partagé par les collègues contemporains à Einstein. Cependant, ce dernier avait raison et aujourd’hui, une avalanche d’expériences scientifiques le prouvent abondamment.

Alors qu’on regarde un photon prendre son temps pour nous parvenir des confins du cosmos, celui-ci se balade sans notion du temps passé. Même s’il parcourt 13 milliards d’années-lumière entre sa source et nos télescopes, selon sa propre estimation, il effectue ce déplacement instantanément. Le photon est réellement intemporel.

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Ne manquez pas de lire la suite de cet article intitulé «Penser l’Univers autrement» où cette caractéristique très particulière du photon nous permet peut-être de décoder certains des fonctionnements les plus intimes de l’Univers.

7 commentaires sur “Le photon et l’éternité

    1. Les virus nous obligent, effectivement, à redéfinir ce que nous prenons pour du vivant. Ils nous aident à comprendre l’émergence de la vie et se tenant sur la frontière avec l’inerte.
      Le photon onde et particule semble vivre, lui aussi, une dichotomie. Toutefois, je vais bientôt présenter un modèle qui pourrait bien nous aider à mieux comprendre son mode opératoire. Une ou deux journées encore et je pense avoir terminé mon article. Merci d’être passé et d’avoir laissé un commentaire. Je l’apprécie beaucoup.

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  1. Je vais devoir relire l’article plus attentivement (plus profondément ^^) plus tard quand je serai réveillé.
    Ça me rappelle un vieux livre d’algèbre des édition Marabout. En un endroit ils expliquaient d’où venait la formule d’Einstein, et j’avais trouvé ça beaucoup plus simple et satisfaisant à comprendre que de simplement accepter les ‘faits’ sans questionner.

    Selon vous, lorsque Einstein disait que « Dieu ne joue pas aux dés », reniait-il l’idée de physique quantique, les divers interprétations de l’époque, ou bien le fait que la physique quantique était considérée comme une science de l’infiniment petit par ses contemporains alors qu’Einstein lui, selon moi, avait une intuition que le démangeait, une intuition que la mécanique quantique n’était pas tant une physique de l’infiniment petit mais se répercutait à tous les échelles (un peu comme la vitesse de la lumière est relative)?
    D’ailleurs, c’est sur une théorie du tout qu’Einstein travaillait, lorsqu’il est mort. Son bureau où il travaillait n’avait pas vraiment l’air d’être celui qui pensait que son heure était proche. Mais bon, spéculation, spéculation… 🙂

    Aimé par 1 personne

    1. Pour éviter toute ambiguïté, je précise que le photon intemporel provient de la relativité restreinte d’Einstein et il le comprenait donc parfaitement. On oublie parfois qu’il a inventé la physique quantique et il a reçu son prix Nobel sur la notion des quanta de lumière, des photons.
      Selon mes lectures, lorsqu’il disait que « Dieu ne joue pas aux dés » il se butait au caractère aléatoire de la physique quantique, à son hasard intrinsque, donc de l’interprétation dite de Copenhague. Il a proposé l’idée de « variables cachées » pour expliquer la non localité, pour lui apparente. Les expériences ultérieures à sa mort ont montré qu’il n’existe pas de variables cachées dans le sens entendu par Einstein. Bien entendu, il étendait l’influence de la physique quantique aux objets macroscopiques et notait l’apparent ridicule des conclusions de certains quanticiens qui comprenaient mal , par exemple, le concept de la mesure. « Je ne peux me résoudre à croire que la Lune disparait lorsque je lui tourne le dos », cette citation d’Einstein montre bien le débat opposant les deux clans.
      À la fin de sa vie, il travaillait sur une théorie du tout, mais résolument basée sur un point de vue réaliste. Il tentait d’amener la physique quantique à se lier à ses théories relativistes, pas le contraire.

      Aimé par 2 personnes

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