Le voyage dans le temps ne sera jamais possible, selon une nouvelle étude qui met en lumière des problèmes majeurs en physique. Cela suggère que la flèche à sens unique du temps est une propriété générale et fondamentale de la nature qui ne peut être inversée. Mais le débat sur le voyage dans le temps est toujours ouvert.
Le voyage dans le temps est l’un des thèmes les plus attractifs de la science-fiction et de la physique. Est-il possible de voyager dans le passé ou dans le futur ? Quelles conséquences cela aurait-il sur la causalité et la logique ? Quelles lois de la nature le permettent ou l’interdisent ?
Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Tampere et de l’Université de Finlande orientale, et publiée dans la revue Optica, offre une nouvelle perspective sur cette question, basée sur le concept d’« ondes accélérées ».« .
Vagues accélérées
Les ondes accélérées sont des solutions aux équations de Maxwell qui décrivent comment les champs électromagnétiques, tels que la lumière, se propagent.
Ces ondes ont la particularité que leur vitesse augmente à mesure qu’elles s’éloignent de la source, au lieu de rester constante comme les ondes normales.
De plus, ces ondes peuvent transporter une énergie infinie et une quantité de mouvement linéaire, ce qui les rend très intéressantes pour d’éventuelles applications technologiques.
Problèmes théoriques
Cependant, les ondes accélérées soulèvent également d’importants problèmes théoriques, car elles violent certains principes fondamentaux de la physique, comme le principe de relativité restreinte et le principe holographique.
Ces principes établissent que les lois de la physique doivent être les mêmes pour tous les observateurs inertiels et que les informations contenues dans une région de l’espace doivent être proportionnelles à sa surface et non à son volume.
Des chercheurs finlandais ont montré que les ondes accélérées ne peuvent pas exister dans un espace-temps plat, comme celui décrit par la relativité restreinte, mais nécessitent une courbure de l’espace-temps, comme celle décrite par la relativité générale.
ondes périphériques
Cette courbure implique que l’espace-temps a une structure géométrique non triviale, qui peut être décrite par une variété mathématique appelée cône nul. En relativité restreinte, un cône lumineux (ou cône nul) est une surface formée par tous les rayons lumineux passant par un point donné.
Cette surface divise l’espace-temps en deux régions : l’intérieur du cône, où peuvent être envoyés des signaux causals (qui respectent l’ordre temporel des événements), et l’extérieur du cône, où des signaux causals ne peuvent pas être envoyés (qui altéreraient l’ordre temporel des événements). ordre temporel des événements).
Des chercheurs finlandais ont montré que les ondes accélérées ne peuvent exister qu’en dehors du cône nul, où elles ne peuvent interagir avec aucune autre forme de matière ou d’énergie.
Cela signifie que les ondes accélérées sont inaccessibles à tout observateur physique et ne peuvent pas être utilisées pour transmettre des informations ou de l’énergie.
Les voyages dans le temps continuent de fasciner les scientifiques, les citoyens et les écrivains de science-fiction. Générateur d’images BING AI pour T21/Prensa Ibérica, développé avec la technologie DALL·E.
Réveillez-vous d’un rêve
Cette conclusion a des implications importantes pour la possibilité de voyager dans le temps. Si des ondes accélérées pouvaient exister à l’intérieur du cône nul, elles pourraient être utilisées pour envoyer des signaux vers le passé ou le futur, créant ainsi des paradoxes temporels.
Cependant, étant confinées à l’extérieur du cône nul, les ondes accélérées ne peuvent pas modifier la causalité ni violer les principes de la physique.
Les auteurs ajoutent que, puisque les ondes accélérées peuvent être dérivées de considérations géométriques, elles seraient transférables au comportement de toutes les formes d’ondes (telles que les ondes électromagnétiques ou gravitationnelles), ce qui signifie que la direction unique du temps est une propriété générale et immuable de l’onde. une nature qui rendrait le voyage dans le temps impossible.
De larges implications
L’étude, décrite ici de manière très simplifiée, ouvre de nouvelles voies de recherche sur les propriétés et les applications des ondes accélérées, ainsi que sur la relation entre la géométrie de l’espace-temps et les limites de la physique.
Non seulement cela, mais il offre également d’autres implications de grande envergure, depuis les effets optiques quotidiens jusqu’aux tests en laboratoire de la théorie de la relativité générale, tout en donnant un aperçu des raisons pour lesquelles le temps a une direction privilégiée que nous ne pouvons pas contourner, expliquent les chercheurs dans un libérer.
Sujet ouvert
Quoi qu’il en soit, de par sa nature théorique, cette étude ne signifie pas qu’il n’existe aucune autre possibilité théorique de voyage dans le temps. Cela signifie simplement que les vagues accélérées ne constituent pas un moyen viable d’y parvenir.
Il existe d’autres théories et propositions qui explorent d’autres possibilités de voyage dans le temps, telles que l’utilisation de trous de ver, de machines à remonter le temps ou de courbes fermées de type temporel.
Ces idées s’appuient sur différents aspects de la physique, comme la relativité générale, la mécanique quantique ou la thermodynamique. Cependant, aucune de ces idées n’a été démontrée expérimentalement et ne sont pas exemptes de problèmes logiques ou physiques.
La question de savoir si le voyage dans le temps est possible reste donc un sujet ouvert et fascinant pour la recherche scientifique.
Référence
Médias variables dans le temps, relativité et flèche du temps. Matias Koivurova et al. Optique Vol. 10, Numéro 10, pp. 1398-1406 (2023). DOI :https://doi.org/10.1364/OPTICA.494630