Futur cosmique

Le vaisseau spatial le plus fantastique jamais imaginé

par Avi Loeb

Après une tempête de neige, il n’y a pas de plus grand frisson que de ramasser de la neige pelucheuse pour faire une boule de neige et la jeter à grande vitesse. De même, dans un univers en accélération, il n’y a pas de plus grand frisson que de collecter de l’énergie noire pour créer un objet de masse négative qui lance un vaisseau spatial à la vitesse de la lumière.

Vous devez penser: « Attendez, quoi…? » Laissez-moi vous expliquer :

La légende raconte qu’Isaac Newton a formulé la théorie de la gravité après avoir vu une pomme tomber d’un arbre et demandé pourquoi la pomme tombait tout droit. Newton a estimé que la force de gravité attire la pomme vers la Terre, comme elle attire l’un vers l’autre deux objets de masse positive.


Albert Einstein a généralisé la théorie de Newton en interprétant la gravité comme la courbure de l’espace-temps, à laquelle tous les objets de test répondent de la même manière. Cela découle du soi-disant principe d’équivalence , par lequel la masse inertielle d’un objet, dictant son accélération en réponse à une force agissant sur lui, est égale à sa masse gravitationnelle, à savoir son couplage à la gravité.

Mais la reformulation d’Einstein de la gravité a également conduit à une surprise.

Les équations d’Einstein prédisent que sous la dominance d’une densité d’énergie du vide, comme l’énergie noire observée dans l’Univers actuel, une pomme accélérerait en s’éloignant de Newton.


Par conséquent, la gravité peut être répulsive. 

On observe que des galaxies lointaines accélèrent loin de nous pour cette raison. Nous ne comprenons toujours pas la nature de l’énergie noire. Pour l’expliquer, nous pourrions avoir besoin de développer une théorie prédictive de la gravité quantique.

Même si les physiciens n’ont pas réussi à unifier la mécanique quantique et la gravité au cours du siècle dernier, nous devons rester optimistes quant aux perspectives d’avenir de la physique. Supposons que dans des millénaires à partir de maintenant, les ingénieurs de la gravité quantique construiront une charrue à énergie noire qui fabriquera des objets de masse négative à partir du réservoir cosmique naturel d’énergie noire qui nous entoure. Qu’est-ce que cela impliquerait ?

Un objet de masse négative accélérerait dans le sens opposé à la direction d’une force externe. Si nous le repoussons, il accélérera vers nous. Selon le principe d’équivalence, l’objet de masse négative se couplera également à la gravité avec un signe opposé, à savoir qu’il repoussera les objets de masse positive.


Maintenant, imaginez placer l’objet de masse négative à côté d’un objet de masse positive égale mais opposée. La répulsion gravitationnelle entre les masses repoussera la masse positive mais tirera également la masse négative pour la chasser dans la même direction. En conséquence, les deux masses se déplaceront à une accélération constante le long de la direction de l’axe qui les relie. La paire accélérera ensemble à la vitesse de la lumière dans un processus d’emballement.

La masse totale de la paire est nulle, il n’y a donc pas besoin de carburant.

Affaire classée.

Ne seriez-vous pas d’accord qu’il n’y a pas de plus grand frisson que de créer un vaisseau spatial idéal à partir d’une paire de masses égales mais opposées?

Ce concept fantastique de vaisseau spatial a été conçu pour la première fois dans un article de 1957 par Hermann Bondi et étudié plus en détail par Robert Forward dans un article de 1990.

Évidemment, il y a des problèmes conceptuels et pratiques avec ce concept de « repas gratuit » pour la propulsion. Premièrement, une paire de masses égales mais opposées ne coûte pas d’énergie car elle a une masse totale nulle.

Par conséquent, le vide pourrait produire spontanément des paires de masses positives et négatives. Les paires accéléreraient à la vitesse de la lumière et rempliraient l’Univers. Le fait que nous ne les observions pas signifie soit que les masses négatives sont interdites dans la nature, soit qu’il existe une barrière quantique à leur création spontanée.

Sur le plan pratique, un vaisseau spatial avec une masse nette exactement nulle décélérerait considérablement à la suite d’une collision avec une seule particule de gaz ou de poussière dans le milieu interstellaire. Ceci est en contraste avec une fusée qui permet une accélération constante d’une masse positive finie.

En particulier, si un vaisseau spatial accélère à l’accélération gravitationnelle terrestre de 9,8 mètres par seconde au carré, alors un astronaute à bord aurait la même expérience qu’à la surface de la Terre.

Le maintien de cette accélération constante sur plusieurs décennies amènera l’astronaute suffisamment près de la vitesse de la lumière, de manière à maintenir une dilatation temporelle suffisante et à parcourir l’Univers entier au cours de la vie d’un humain.

Avi

Source


Que pensez-vous de cet article ? Partagez autant que possible. L'info doit circuler.



Veuillez aider à soutenir les médias alternatifs. Nous suivons la vérité, où qu'elle mène. Merci


ELISHEAN 777 Communauté pour un Nouveau Monde

(Vu 219 fois, 1 visites aujourd'hui)

Laisser un commentaire