Octobre 2023

Prémisses ou intuition, comme vous voulez.

Ça va hurler dans les chaumières scientifiques, je sais.
Mais j'ai raison. Et le titre est provocateur.

On nous enseigne, depuis l'invention de la théorie de la relativité, que l'espace et le temps sont relatifs.

Autrement dit, il n'existe pas de référentiel absolu, nous sommes toujours obligés de passer par des coordonnées relatives, et changer de référentiel est généralement une bonne prise de tête pour ne pas se louper.


Sauf que

Chronologie du Big Bang

Sauf que la première chose dont on parle quand vous discutez "Big Bang" et origine de l'univers, c'est une espèce de chronologie des évènements, et en plus avec des dates assez précises !

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Loin de toute masse-énergie

La relativité générale nous met sur la voie une fois qu'on a remarqué que rien ne se passe ─le temps est le plus lent possible─ quand on est éloigné de toute masse et énergie, par exemple dans le vide intergalactique (= loin de toute galaxie).

Ça c'est pour le temps.

Conservation et symétrie

Pour l'espace, car il n'y a pas de raison que ce soit différent vu :

  • le lien étroit qui unit l'espace et le temps dans la théorie de la relativité
  • la loi de conservation de l'énergie (et de la masse)
  • la loi de conservation de la quantité de mouvement et du moment cinétique
  • mais surtout le fait qu'au démarrage, lors du Big Bang, tout était symétrique !

La masse/énergie va se répartir d'une manière symétrique dans tout l'univers. On remarquera au passage que se déplacer dans l'espace exige une action-réaction, autrement dit pour aller d'un côté, il faut éjecter de la masse de l'autre...

Du coup, il doit forcément exister une sorte de point de référence, le centre de l'univers, qui est d'un intérêt relatif à connaitre du reste.

Intrication

Lorsque deux qubits sont intriqués en mécanique quantique, on ne connait pas d'avance leur valeur, par contre le premier qui sera lu imposera instantanément, et sans limite de distance, la valeur à l'autre.

Si ce phénomène ce n'est pas lié à l'hypersurface du présent, alors je perds mon latin. Et rassurez-vous, il ne vaut pas lourd.

Le temps le plus lent est loin de tout, la symétrie du Big Bang, l'intrication, ça commence à faire beaucoup de raisons...


Res ipsa loquitur


Par conséquent, il existe un repère absolu, au bémol près de l'expansion de l'univers qui introduira une variation dans les mesures. et depuis le temps que je voulais placer cette locution latine...

GPS galactique

GPS galactique

ou le maillage de l'univers avec des horloges atomiques

S'il est probable que le vide intergalactique (entre les galaxies), est l'endroit le plus approprié où le temps s'écoule le plus lentement, le vide interstellaire (dans une galaxie entre les étoiles), sera probablement une approximation assez précise pour y mettre un réseau d'horloges atomiques.

Chaque horloge pourra mesurer la distance avec ses voisines, grâce à un faisceau de lumière (la vitesse de la lumière est constante), cette mesure permettant de synchroniser les horloges (+ communiquer la date et l'heure), et de compenser d'inévitables déplacements relatifs.

Ces horloges battront forcément toutes la seconde la plus lente de l'univers, par définition. Du coup, toute variation trahira une perturbation gravitationnelle. Par exemple la présence de matière noire.

Ce réseau d'horloges devrait nous donner une référence commode en pratique, une sorte de GPS intergalactique si vous voulez vous faire une idée. Notez que nos satellites GPS se déplacent assez vite, mais cela ne nous empêche pas d'obtenir notre position avec une précision assez étonnante ─où, accessoirement, il faut tenir compte des effets relativistes.

Usage

Quel est l'intérêt d'un GPS galactique ?
Comme sur Terre, évidemment.
Le voyageur galactique saura quelle heure il est et où il est.
🫤 Mais il sera vraiment absolu, il n'y en aura qu'un seul ?
Pas tout à fait car il faudra choisir une référence, qui sera arbitraire.
On ne connait pas l'emplacement exact du centre de l'univers, ni l'heure exacte de démarrage.
🫢 Ah mais c'est pareil sur Terre avec notre GPS, méridien de Greenwich et autres références arbitraires !
Et il pourrait exister plusieurs réseaux concurrents...
Ça aidera à calculer les coordonnées utiles pour faire son saut spatio-temporel 😊
Quand on aura trouvé comment faire ces sauts. Pour l'instant, ce sera la fusée.
😥 L'installation sera longue et fastidieuse, faudra fabriquer des sondes de Von Neumann
Alors finie les prises de tête pour savoir quelle heure il est par rapport à quelqu'un d'autre.
Tu pourras même calculer ton gamma absolu, ta distorsion temporelle par rapport à l'âge de l'univers.

Les extraterrestres ont dû construire un tel réseau, non ?

Faudrait comprendre pourquoi on ne les trouve pas...

En attendant, le plus simple sera de concevoir des sondes de Von Neumann pour réaliser ce GPS galactique.

Conclusion

La solution la plus simple pour toutes ces histoires de saut spatio-temporel sera d'utiliser ce repère absolu pour calculer les coordonnées, et la physique sous-jacente devra reposer là-dessus, et être compatible avec la relativité générale. Voilà qui promet du plaisir pour l'inventer.


Après cet intermède dans notre parcours concernant la relativité restreinte, passons à un exemple canonique, inévitable, celui du train et du quai, ou du tunnel.