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Est-ce que Warp Drive de Star Trek est possible?

Est-ce que Warp Drive de Star Trek est possible?

L'un des principaux dispositifs de l'intrigue dans presque tous les épisodes et films de "Star Trek" est la capacité des vaisseaux spatiaux à voyager à la vitesse de la lumière et au-delà. Cela se produit grâce à un système de propulsion appelé entraînement de chaîne. Cela sonne "science-fiction" et ça l'est. Le lecteur de distorsion n'existe pas encore. Cependant, en théorie, une version de ce système de propulsion pourrait être créée à partir de l'idée, à savoir suffisamment de temps, d'argent et de matériaux.

La raison principale pour laquelle cela semble possible est peut-être que cela n'a pas encore été réfuté. On peut donc espérer un avenir avec les voyages FTL (plus rapides que la lumière), mais il ne semble pas que cela se produise de si tôt.

Qu'est-ce que Warp Drive?

Le lecteur de distorsion est ce qui permet aux navires de science-fiction de traverser l'espace en se déplaçant plus rapidement que la vitesse de la lumière. C'est un aspect important, car la vitesse de la lumière est la limite de vitesse cosmique, loi de la circulation et barrière ultime de l'univers.

À notre connaissance, rien ne peut aller plus vite que la lumière. Selon les théories d'Einstein sur la relativité, il faut une quantité d'énergie infinie pour accélérer un objet avec une masse pouvant atteindre la vitesse de la lumière. (La raison pour laquelle la lumière elle-même n'est pas affectée par ce fait est que les photons, les particules de lumière, n'ont pas de masse.) En conséquence, il semblerait que le fait d'avoir un vaisseau spatial voyageant à (ou dépassant) la vitesse de la lumière est tout simplement impossible.

Pourtant, il y a deux échappatoires. La première est qu'il ne semble pas y avoir d'interdiction de voyager aussi près que possible de la vitesse de la lumière. Et le second est que lorsque nous parlons de l'impossibilité d'atteindre la vitesse de la lumière, nous parlons de la propulsion d'objets. Cependant, l’idée de l’entraînement en chaîne n’est pas nécessairement basée sur les navires ou les objets eux-mêmes volant à la vitesse de la lumière.

Warp Drive vs. Wormholes

Utiliser un lecteur de chaîne serait très différent de voyager à travers l’univers en utilisant trous de ver. Ce sont des structures théoriques qui permettent aux vaisseaux spatiaux de se déplacer d’un point à un autre en établissant un tunnel dans l’hyperespace. En fait, ils laisseraient les navires prendre un raccourci puisqu'ils restent techniquement liés à l'espace-temps normal.

Un sous-produit positif de cela est que le vaisseau spatial peut contourner des effets indésirables tels que la dilatation du temps et des effets d'accélération massifs sur le corps humain, ce qui ruinerait réellement les scénarios de science-fiction.

L'idée de chaîne

Notre compréhension actuelle de la physique et de la façon dont la lumière se déplace empêche les objets d'atteindre une telle vitesse et n'exclut pas la possibilité de l'espace lui-même voyager à ou au-delà de la vitesse de la lumière. En fait, certaines personnes qui ont examiné le problème affirment que dans l'univers primitif, l'espace-temps s'est étendu à une vitesse superluminale, ne serait-ce que pendant un très court intervalle.

Si ces hypothèses s'avéraient véridiques, un lecteur de chaîne pourrait tirer parti de cette lacune, laissant ainsi aux scientifiques la question de savoir comment générer l'énorme énergie nécessaire pour déplacer l'espace-temps.

Vous pouvez penser au lecteur de chaîne de la manière suivante: un lecteur de chaîne est ce qui crée l'immense quantité d'énergie qui contracte l'espace-temps en face du vaisseau tout en élargissant également l'espace-temps à l'arrière, créant finalement une bulle de chaîne. Cela ferait que l'espace-temps se répercuterait sur la bulle - le navire resterait immobile dans sa région alors que le warp se dirigeait vers une nouvelle destination à la progression supraluminique.

Motivé par sa fascination pour le moteur du complot révolutionnaire de Gene Roddenberry, le scientifique mexicain Miguel Alcubierre a prouvé que le lecteur de chaîne était, en réalité, conforme aux lois régissant l’univers. Dans sa conception de la fin du XXe siècle, connue sous le nom de lecteur d'Alcubierre, le vaisseau spatial chevauche une "vague" d'espace-temps, un peu comme un surfeur surfe sur l'océan.

Défis de chaîne

Malgré les preuves d'Alcubierre et le fait que rien dans notre compréhension actuelle de la physique théorique n'empêche le développement d'une gravure en chaîne, l'idée reste dans le domaine de la spéculation, et notre technologie actuelle n'en est pas encore là. Les gens travaillent sur les moyens de réaliser un tel exploit, mais de nombreux problèmes restent à résoudre.

Masse négative

La création et le mouvement d'une bulle de chaîne nécessitent que l'espace situé devant lui soit annulé, tandis que l'espace situé à l'arrière s'agrandit rapidement. L'espace annihilant est ce que nous appelons masse négative ou énergie négative, un type de matière hautement théorique qui n'a pas encore été "trouvé".

Trois théories nous ont toutefois rapprochés de la réalité de la masse négative. L'effet Casimir propose une configuration dans laquelle deux miroirs parallèles sont placés dans le vide. Lorsque nous les rapprochons très étroitement les uns des autres, il apparaît que l’énergie qui les sépare est inférieure à l’énergie qui les entoure, créant ainsi ce que nous appelons une énergie négative, même si ce n’est que de manière infime.

Dès 2018, des scientifiques de l'Université de Rochester ont démontré une autre possibilité pour la création d'une masse négative à l'aide de lasers. Même si ces découvertes rapprochent l’humanité d’un disque de distorsion qui fonctionne, ces quantités infimes sont bien loin de l’ampleur de la densité d’énergie négative nécessaire pour parcourir 200 fois la FTL (vitesse nécessaire pour atteindre l’étoile la plus proche dans un intervalle). quantité de temps raisonnable).

Plus important peut-être encore, en 2016, les scientifiques du LIGO (observatoire d'interféromètre laser à ondes de gravitation) ont prouvé que l'espace-temps pouvait se "déformer" et se courber devant d'énormes champs de gravitation.

Quantité d'énergie

Avec la conception d'Alcubierre en 1994, puis de Natario en 2001, il semblait que la quantité d'énergie nécessaire pour créer l'expansion et la contraction nécessaires de l'espace-temps dépasserait la production du Soleil, pendant sa durée de vie de 10 milliards d'années. Cependant, d'autres recherches ont permis de réduire la quantité d'énergie négative à celle d'une planète géante gazière, qui semble encore difficile à trouver.

Une théorie consiste à utiliser des quantités massives d’énergie extraites d’annihilations matière-antimatière-explosions des mêmes particules avec des charges opposées - dans le "noyau de chaîne" du navire.

Voyager avec Warp Drive

Même si nous avons réussi à utiliser, par exemple, des ondes gravitationnelles pour plier l'espace-temps autour d'un vaisseau spatial donné et / ou créer une énergie négative qui ferait la même chose, et si, en même temps, nous parvenions à exploiter d'immenses quantités d'énergie, plus de questions se poseraient concernant le voyage par entraînement de chaîne.

Les scientifiques pensent que, parallèlement à nos déplacements interstellaires, notre bulle de chaîne pourrait potentiellement collecter un grand nombre de particules, ce qui pourrait provoquer des explosions massives à l'arrivée. Un autre problème possible lié à ceci est la question de savoir comment naviguer dans toute la bulle de distorsion et la manière dont nous communiquerions avec la Terre.

Conclusion

Techniquement, nous sommes encore très loin des capacités de transmission en chaîne et des déplacements interstellaires, mais avec l'accélération de la technologie et des ordinateurs, nous ne sommes peut-être pas si loin. Avec les récents progrès scientifiques et la volonté de promouvoir l'innovation, des personnes telles qu'Elon Musk et Jeff Bezos, qui aspirent à devenir une civilisation spatiale, sont les incitations nécessaires pour déchiffrer le code de la conduite en chaîne. Pour la première fois depuis des décennies, le vol spatial suscite l'enthousiasme d'un rock-and-roll. C'est une autre pièce essentielle dans la quête pour devenir les maîtres de l'univers.