Brisant la limite de vitesse de l’univers.
Albert Einstein a été le premier à montrer que la lumière se déplace à la même vitesse partout dans l’univers — un taux modeste de 670 616 619 milles à l’heure. Il a également développé l’équation fondamentale E = mc2 dans sa Théorie spéciale de la relativité, qui prédit que rien avec la masse ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière. Qu’est-ce qui rend la lumière si spéciale? Il n’a pas de masse au repos.
Et pendant des années, on a cru que rien ne pouvait voyager plus vite — mais il s’avère que ce n’est pas tout à fait vrai.
VOIR AUSSI: Les capes d’invisibilité Pourraient Devenir une réalité Plus Tôt que Vous Ne l’Imaginiez
Les particules ont été accélérées à 99,99% de la vitesse de la lumière dans des accélérateurs tels que le Grand Collisionneur de Hadrons. Cependant, selon David Gross, prix Nobel de Physique, ces particules n’atteindront jamais la vitesse de la lumière car elles ont une masse.
Mais certaines entités ont été trouvées pour atteindre des vitesses plus rapides que la lumière, ou superluminales, tout en maintenant la validité de la théorie de la relativité restreinte d’Einstein. Cela est possible car il s’avère que les particules de lumière ne sont pas les seules entités sans masse qui existent dans l’univers.
Ombres
En principe, les ombres peuvent se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière. « À proprement parler, l’obscurité ne peut pas avoir de vitesse », explique Pete Edwards de l’Université de Durham. « Il ne bouge ni ne voyage en aucune façon. Cependant, si nous considérons l’obscurité comme l’absence de lumière, l’obscurité est chassée par la lumière et disparaît donc à la même vitesse que la lumière. En ce sens, la vitesse de l’obscurité est équivalente à la vitesse de la lumière. »
Sur une certaine distance, une ombre peut devenir plus grande que l’objet qui la crée. Lorsqu’une ombre est plus grande que l’objet qui la projette, elle se déplace à une plus grande distance mais dans le même laps de temps. Si l’ombre est assez grande, elle pourrait se déplacer sur la surface plus rapidement que la lumière.
C’est une illusion que l’obscurité voyage plus vite que la vitesse de la lumière, et il est toujours convenu qu’aucun objet physique ne peut voyager plus vite — puisque l’obscurité n’a pas de masse.
Espace vide
L’espace vide ne contient pas de matériel ou d’informations, il est donc sans masse. « Comme rien n’est simplement un espace vide ou un vide, il peut se développer plus rapidement que la vitesse de la lumière car aucun objet matériel ne brise la barrière lumineuse », a déclaré l’astrophysicien théorique Michio Kaku de Big Think. « Par conséquent, l’espace vide peut certainement se développer plus rapidement que la lumière. »
Les physiciens pensent que c’est ce qui s’est passé immédiatement après le Big Bang: en un trillionième de trillionième de seconde, l’univers a doublé de taille à plusieurs reprises, ce qui a entraîné une expansion beaucoup plus rapide du bord extérieur de l’univers que la vitesse de la lumière.
Intrication quantique
L’intrication quantique est le phénomène étrange où deux particules sont inexplicablement liées et communiquent même si elles peuvent être séparées par des distances allant jusqu’à des milliers d’années-lumière.
Ce que les physiciens ont constaté, c’est que cette communication peut se produire plus rapidement que la vitesse de la lumière. Kaku a expliqué: « Si je tremble un électron, l’autre électron « détecte » cette vibration instantanément, plus rapidement que la vitesse de la lumière. »
Trous de ver
Un trou de ver est une entité théorique qui permettrait à quelque chose ou à quelqu’un de parcourir de grandes distances instantanément. Si des trous de ver existent (le débat est toujours en cours), alors, « Le seul moyen viable de briser la barrière lumineuse peut être par la Relativité générale et la déformation de l’espace-temps », écrit Kaku.
Même si des trous de ver existaient, avant que quoi que ce soit puisse les traverser, quelque chose devrait les garder ouverts. Ce « quelque chose » est ce que les scientifiques appellent du matériel exotique. Étonnamment, ce matériau exotique peut exister selon les lois de la physique quantique et a même été créé dans des laboratoires de physique — en très petites quantités.
On ne sait toujours pas si suffisamment de matériel exotique pourrait exister dans l’univers pour garder un trou de ver ouvert.
Donc, la prochaine fois que vous aurez envie de briser la barrière de la lumière, allez-y, shadowplay.