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Avez-vous déjà rêvé
de voyager dans le temps,
peut-être de traverser les siècles
pour voir le lointain futur ?
Eh bien, il est possible de voyager dans le temps,
et mieux encore,
cela a déjà été fait.
Voici Sergei Krikalev,
le plus grand voyageur dans le temps de l'histoire de l'humanité.
Ce cosmonaute russe détient le record
de la plus longue période
passée en orbite autour de notre planète,
un total de 803 jours, 9 heures et 39 minutes.
Pendant son séjour dans l'espace,
il a voyagé dans le temps, dans son propre futur,
de 0,02 secondes.
Voyageant à 28 000 kilomètres par heure,
il a subi l'effet
connu sous le nom de dilatation du temps,
et un jour, le même effet
pourrait rendre banal le voyage dans le temps
dans le futur.
Pour comprendre pourquoi se déplacer plus vite dans l'espace
affecte le passage du temps,
il nous faut remonter aux années 1880,
quand deux scientifiques américains,
Albert Michelson et Edward Morley,
ont essayé de mesurer l'effet
du mouvement de la Terre autour du Soleil
sur la vitesse de la lumière.
Ils s'attendaient à ce que la lumière voyage plus vite
quand le rayon se déplaçait
dans le même sens que la Terre.
Et quand la Terre se déplaçait dans la direction opposée,
ils s'attendaient à ce que la lumière aille plus lentement.
Mais ils ont découvert quelque chose de très curieux.
La vitesse de la lumière restait la même
quoi que fasse la Terre.
Deux décennies plus ***, Albert Einstein a réfléchi
aux conséquences
de cette vitesse constante de la lumière.
Et ce sont ses conclusions,
formulées dans la théorie de la relativité restreinte,
qui ont ouvert la porte
au monde du voyage dans le temps.
Imaginez un homme nommé Jack,
debout au milieu d'un wagon,
voyageant à une vitesse constante.
Jack s'ennuie
et commence à faire rebondir une balle.
Que verrait Jill, assise sur le quai,
à travers la fenêtre,
alors que le train passe ?
Eh bien, entre le moment où Jack lâche la balle
et celui où il l’attrape de nouveau,
Jill l'aurait vu se déplacer
le long de la voie,
et en conséquence, aurait vu la balle
suivre un trajet triangulaire.
Cela signifie que Jill voit la balle
voyager plus vite que Jack
dans le même laps de temps.
Et parce que la vitesse est la distance divisée par le temps,
Jill voit en fait la balle bouger plus vite.
Mais si on remplace la balle de Jack
par deux miroirs
qui font rebondir un rayon de lumière entre eux ?
Jack voit toujours le rayon descendre
et Jill voit toujours le rayon
parcourir une distance plus longue,
sauf que cette fois, Jack et Jill
ne peuvent pas voir une vitesse différente,
car la vitesse de la lumière
reste la même quoi qu'il arrive.
Et si la vitesse est la même
alors que la distance est différente,
cela signifie que le temps nécessaire sera également différent.
Donc, le temps doit passer à des vitesses différentes
pour les gens qui se déplacent les uns par rapport aux autres.
Imaginez que Jack et Jill aient des montres extrêmement précises
qu'ils synchronisent avant que Jack ne monte dans le train.
Pendant l'expérience, Jack et Jill verraient tous les deux
leur propre montre avancer normalement.
Mais s'ils se rencontraient plus ***
pour comparer leurs montres,
moins de temps se serait écoulé sur la montre de Jack
pour contrebalancer le fait
que Jill a vu la lumière faire un plus long trajet.
Cette idée peut sembler folle,
mais comme toute bonne théorie scientifique,
elle peut être vérifiée.
Dans les années 1970, des scientifiques ont embarqué à bord d'un avion
avec des horloges atomiques extraordinairement précises
qui étaient synchronisées
avec d'autres restées à terre.
Après que l'avion a fait le tour du monde,
les horloges à bord affichaient une heure différente
de celle des horloges restées à terre.
Bien sûr, à la vitesse des trains et des avions,
l'effet est minuscule.
Mais plus on va vite,
plus le temps se dilate.
Pour des astronautes en orbite autour de la Terre pendant 800 jours,
cela commence à compter.
Mais ce qui affecte les humains affecte aussi les machines.
Les satellites du GPS
tournoient aussi autour de la Terre
à des milliers de kilomètres par heure.
Donc la dilatation du temps entre en jeu ici aussi.
En fait, leur vitesse
fait que les horloges atomiques à bord
se décalent par rapport aux horloges au sol
de sept millionièmes de secondes par jour.
Si on ne corrigeait pas cela,
les GPS perdraient leur précision
de quelques kilomètres par jour.
Qu'est-ce que tout cela a à voir avec le voyage dans le temps,
dans le lointain futur ?
Eh bien, plus vite on avance,
plus l'effet de dilatation du temps est important.
Si vous pouviez voyager à une vitesse très proche
de la vitesse de la lumière, disons 99,9999%,
dans un voyage aller-retour à travers l'espace,
pendant ce qui vous semblerait dix ans,
vous retourneriez en fait sur Terre
aux alentours de l'année 9000.
Qui sait ce que vous verriez à votre retour ?
L'humanité ayant fusionné avec les machines,
éteinte à cause du changement climatique,
ou du choc d'un astéroïde,
ou habitant une colonie permanente sur Mars ?
Mais le problème,
c'est que faire avancer des objets aussi lourds que des gens,
sans parler de vaisseaux spatiaux,
à une telle vitesse exige
des quantités inimaginables d'énergie.
Il faut déjà d'énormes accélérateurs de particules
comme le Large Hadron Collider
pour accélérer de minuscules particules subatomiques
à des vitesses proches de celle de la lumière.
Mais si un jour nous pouvons concevoir les moyens
de nous faire atteindre des vitesse similaires,
nous pourrons envoyer régulièrement des gens voyager dans le temps
vers le futur,
emportant avec eux les récits d'un passé oublié depuis longtemps.