Dépasser la physique actuelle

Cet article est la suite des deux précédents qui décrivent la principale difficulté empêchant les voyages interstellaires en coûts de temps et d’énergies raisonnables.

Après un rêve pour violoncelle et piano

Pour voyager loin et en peu de temps, les Extraterrestres ont eu besoin de dépasser les lois physiques connues actuellement de l’humanité. C’est pourquoi, s’ils viennent réellement nous visiter, ils sont porteurs de nouvelles façons de procéder, soit totalement ignorées de notre civilisation, soit seulement hypothétiques à l’heure actuelle.

Bien entendu, nous avons déjà émis certaines hypothèses plausibles, mais elle ne sont accompagnées d’aucune façon de les tester et encore moins de les mettre en œuvre. Deux me viennent spontanément à l’esprit, le voyage via des trous de ver et le repliement-extension spatial autour d’un vaisseau.

On ne peut pas invalider les principes de la physique relativiste, mais on peut jouer avec eux. Einstein lui-même a pensé aux trous de ver, un passage abrégé entre des repliements de l’espace. Un autre physicien, Alcubierre, a quant à lui présenté une autre solution consistant à déformer l’espace devant et derrière un vaisseau spatial afin de le faire surfer sur une vague spatiotemporelle tout en respectant les principes relativistes. Ces deux solutions exotiques permettraient de se déplacer très loin et en peu de temps. En revanche, l’énergie requise pour générer ou utiliser ces solutions parait peu vraisemblable. On parle d’utiliser de l’énergie de valeur négative. Bref, dès qu’il est question de faire bouger de la masse, tout revient toujours à un problème énergétique.

Et l’énergie du vide ?

On sait que le vide contient de l’énergie puisque le vide n’est pas synonyme de néant. On appelle « vide » un bout d’espace exempt de matière, mais ce vide ne peut pas être absolu en permanence, les lois de la physique quantique l’interdisent. Des particules virtuelles se créent et se détruisent constamment, prouvant par le fait même l’existence d’une énergie intrinsèque au vide qu’il est préférable de nommer « énergie du point zéro », sa plus basse valeur intrinsèque.

Selon les expériences, comme celles mettant en présence l’effet Casimir, la densité de cette énergie est évaluée à environ 10-9 joule par mètre cube. Cependant, pour être en accord avec la constante de Planck, théoriquement elle devrait plutôt valoir 10113 joules par mètre cube. Cette énorme différence de 122 ordres de grandeur est appelée la « catastrophe du vide ». Tant que cette problématique persistera, nous ne saurons pas ce qu’est réellement l’énergie du vide, donc s’il est possible de l’extraire sans dépenser plus d’énergie qu’elle en fournirait.

Si notre théorie quantique est vraie, nos expériences actuelles ne montrent qu’une microscopique fraction de l’énergie du vide. Il contiendrait suffisamment de potentiel pour faire à peu près n’importe quoi, y compris de créer et maintenir des trous de ver stables ou construire des moteurs Alcubierre très efficaces, car puisant ses besoins énergétiques d’une source externe plutôt qu’interne. Plus besoin de transporter ses réserves et de devoir les accélérer.

Nos connaissances actuelles nous montrent donc un très léger espoir même si peu de scientifiques abondent en ce sens. Mais il n’est pas totalement exclu de pouvoir un jour voyager vite et loin puisque si l’on s’était fié uniquement aux croyances des scientifiques par le passé, la thermodynamique n’aurait jamais vu le jour, pas plus que la relativité ni la physique quantique. Un consensus scientifique ne définit pas la vérité, seulement ce que la science est en mesure d’expliquer à un moment précis de l’état des connaissances mondiales.

Il a donc suffi à des Extraterrestres plus avancés que nous, ce qui n’est pas très difficile à imaginer lorsqu’on sait que l’Univers avait déjà 9 milliards d’années au compteur lors de l’arrivée d’Homo sapiens sur Terre, d’avoir déjà maitrisé l’utilisation de l’énergie du point zéro, ou de toute autre solution d’ailleurs, pour nous visiter sans y dépenser des centaines de générations d’êtres biologiques ni d’avoir parfait le recyclage absolu.

Alors oui, des êtres venus de très loin pourraient effectivement nous visiter. Les Extraterrestres seraient potentiellement une réalité présente, mais aussi passée. En revanche, pour le moment, nous sommes très loin d’être en mesure d’expliquer la façon dont ils s’y prennent et encore moins de les imiter.

Je propose de tout miser sur l’énergie du point zéro. Commençons par résoudre le paradoxe entre ses valeurs théorique et pratique, car il cache potentiellement une solution exploitable. S’il s’avère que la théorie dit vrai, il faudra ensuite trouver un moyen efficace d’harnacher cette colossale source d’énergie quasi inépuisable et les voyages interstellaires deviendront réalisables sans parfaitement résoudre les autres difficultés précédemment abordées.

Nous pourrions alors voyager léger tout en pouvant atteindre des vitesses relativistes, ces dernières nous faisant bénéficier de la dilatation du temps pour se déplacer à des distances astronomiques en des temps raisonnables.

Les Extraterrestres viennent-ils nous visiter ?

Je vous propose une série de trois articles dans lesquels, j’aborderai succinctement les difficultés liées aux voyages spatiaux sur de longues distances.

Schubert : Symphonie No 8 en ré mineur – Andante con moto

Si vous avez lu d’anciens articles de mon blogue, vous savez probablement que j’en ai écrit plusieurs concernant l’existence probable d’êtres d’origine extraterrestre. Mon opinion se fonde sur les lois universelles de la physique. Nous sommes la preuve vivante que l’Univers possède la capacité de faire émerger des êtres hautement évolués. Ce constat nous oblige à considérer cette possibilité comme étant également universelle. 

La preuve est faite, il existe des centaines de milliards de planètes dans notre seule Galaxie. Que quelques-unes parmi toute cette panoplie abritent de la vie intelligente et technologiquement avancée est statistiquement quasi certain. Et puisque la Terre a vu le jour environ aux deux tiers de l’existence de l’Univers, ce dernier a joui de plus de 9 milliards d’années supplémentaires avant la création de notre planète pour engendrer des êtres capables de prouesses semblables et plus grandes encore que les nôtres. La question à poser n’est donc pas de savoir si les Extraterrestres évolués peuvent exister, mais pourquoi ils n’existeraient pas.

Il en va autrement avec leur présence sur Terre. Considérer que des Extraterrestres viennent nous visiter apporte son lot de suspicions. Les distances entre les planètes sont si considérables qu’il est malaisé de penser qu’ils ont réussi à maitriser une forme avancée de propulsion suffisamment efficace pour leur faire traverser des distances colossales en temps raisonnable tout en dépensant une quantité d’énergie capable d’être embarquée dans un vaisseau spatial.

En fait, la théorie de la relativité restreinte d’Einstein stipule qu’il est possible de jouer sur le temps des voyages spatiaux. Contrairement à la logique de la physique newtonienne à laquelle notre cerveau a été musclé, en physique relativiste, plus vous voyagez vite et moins le temps nécessaire pour parcourir de longues distances est grand. Cette bizarrerie n’apparait toutefois que si vous voyagez à une vitesse proche de celle de la vitesse limite, c’est-à-dire à celle de la lumière dans le vide, soit la fameuse constante « c ».

Par exemple, prenons un vaisseau filant à 99,99 % de la vitesse de la lumière. Pour traverser notre Galaxie dans le sens de sa longueur, elle qui s’étire sur 100 000 années-lumière, les voyageurs à bord ne vieilliront pas de près de 100 000 ans comme on serait porté à le croire en faisant une simple division newtonienne. Selon la transformation de Lorenz requise pour les calculs relativistes, le temps propre à ceux-ci sera 100 fois moins long. Donc, leur périple ne durera que 1 000 ans.

Le problème est que pour voyager à une vitesse très proche de « c », il faut une débauche d’énergie d’autant plus grande que vous tentez de vous rapprocher de cette vitesse limite. Et toute cette énergie doit être embarquée à bord de votre vaisseau spatial sous forme de masse transformable en énergie. Et plus la masse du vaisseau est grande, plus il faut d’énergie pour l’accélérer. Vous avez compris le cercle vicieux, il n’est pas évident de s’en affranchir, et même de savoir s’il est possible de le faire, dans le cadre d’un voyage interstellaire habité.

Selon les connaissances technologiques connues actuellement, se déplacer d’une planète à une autre ne peut pas s’effectuer en temps raisonnable selon la physiologie humaine actuelle. Plusieurs centaines de générations seraient nécessaires au point où les lointains descendants des générations instigatrices du projet auraient probablement perdu le sens initial de leur voyage. Alors, puisque les lois naturelles sont universelles, les extraterrestres se butent aux mêmes difficultés. Partir de loin pour venir sur Terre n’est donc pas une mince affaire.

Des solutions réalisables existent-elles ? Lire le prochain article.