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Relativité restreinte

«... Si j’ai bien suivi, nous sommes à plus de huit années-lumière de Lalande, soit, aux vitesses quasi-luminiques que le Last-Spread va atteindre dans le vide interstellaire, presque dix ans de voyage du point de vue de quelqu’un resté sur Terre. Mais pour nous, grâce à la contraction de l’espace-temps aux vitesses relativistes, ces dix années ne devraient durer « que » dix mois.»

Bravo, Naya ! Tu as parfaitement compris ce concept qui nous parait si étrange...

D'ailleurs, il a fallu tout le génie d'Albert Einstein en 1905 pour finaliser cette théorie (largement initiée, cinq ans plus tôt, par Henri poincaré) et en comprendre les implications physiques.

 

Tout part d'une constatation physique révolutionnaire : quelque soit le référentiel, la vitesse de la lumière (dans le vide) est constante (cf. 1887 - Expérience de Michelson et Morley) et parcours 299 792 458 m/s (arrondissons à 300 000 km/s, Einstein ne devrait pas nous en vouloir).

 

Vous vous déplacez à 99% de la vitesse de la lumière, dans le même sens qu'elle? Vous pensez donc que, par rapport à vous, la lumière n'aura plus que 1% de la vitesse que vous aviez mesuré lorsque vous étiez à l'arrêt? (Evidemment, puisque vous la 'rattrapé'!)..... Et bien non! la lumière se déplace toujours à 300 000 km/s, et ce, dans toutes les directions autour de vous! Mais... si je vais à 290 000km/s et que la lumière s'éloigne de moi à 300 000km/s, c'est bien qu'elle avance à 590 000 km/s, et non pas 300 000!?

Il y a de quoi en perdre son latin (ou du moins, sa physique élémentaire...)

La solution vient de la formule même de la vitesse : une distance divisé par un temps. Et si, pour résoudre ce paradoxe, on considérait que le temps... n'est pas constant. Que plus un objet prend de la vitesse, plus son temps se contracte. Et magie! En incorporant ce 'temps' variable dans les vieilles équations classiques de la physique Newtonienne, tout s'accorde parfaitement. La mécanique relativiste venait de naitre.

Les conséquences pour Naya sont simples : Le Last Spread file à plus de 99% de la lumière. Vu de la terre, il faudra 10 ans pour parcourir les 8,29 années-lumière qui le sépare de l'exoplanète Lalande-b. Mais à l'intérieur du vaisseau, le temps se contracte au point que 10 ans ne sont plus que 10 mois...

«— Bonjour, Jahna, commença Fedora sur un ton enjoué. Comme tu le sais, les communications instantanées des liaisons intriquées vont être coupées dans quelques heures entre Lalande et le système solaire. Le seul lien qu’il nous restera, pour que nos messages ne mettent pas neuf ans à nous parvenir, sera de passer par Ralf et sa station antarctique.»

Autre conséquence importante de la relativité : rien, absolument rien ne peut aller plus vite que la lumière. Pour les auteurs de science-fiction, cela pose un petit problème lorsque des évènements sont en interaction à longue distance. (et oui, puisque les conséquences d'un évenement ne peuvent pas se propager dans l'univers à plus de 300 000km/s).

 

Heureusement, on est des petits malins, et dans science-fiction, il y a fiction :)

 

Pour rendre possible les communications instantanées entre la terre et Lalande, j'utilise l'une des plus surprenantes propriétés de la physique quantique appelée "intrication" : deux particules préalablement intriquées ne forme plus qu'un même système, et tout état de l'une se propage instantanément à l'autre. Au grand damne d'Einstein, (qui d'ailleurs à longtemps contesté ces résultats), c'est le seul phénomène connu qui semble transgresser les lois de la relativité.

La communication par intricateur quantique, telle que je la décris dans le roman, permet donc d'apporter une explication pseudo-scientifique amusante, bien que hélas! totalement impossible. (cf. article science-presse)