Cette nouvelle théorie rend le voyage dans le temps impossible

Cette nouvelle théorie rend le voyage dans le temps impossible. Les ondes ont encore beaucoup de secrets pour l'Homme.

La Nature offre un certain nombre de constantes, dont celle de la vitesse de la lumière, 299 792 458 mètres par seconde. Pourtant, celle-ci semble ralentir lorsqu’elle interagit avec la matière, quand elle traverse un verre d’eau ou un cristal, par exemple. Mais d’un autre côté, la lumière qui entre en contact avec une interface subit une accélération, et cette dernière n’est pas prise en compte dans les équations physiques. En partant du principe que la vitesse d’une onde peut varier dans le temps, des chercheurs ont établi l’équation “des ondes accélératrices”.

Cette nouvelle théorie rend le voyage dans le temps impossible

L’auteur principal de l’étude, Matias Koivurova, de l’Université de Tempere en Finlande orientale, a “trouvé un moyen très intéressant de dériver l’équation d’onde standard en dimensions 1+1. La seule hypothèse dont j’avais besoin était que la vitesse de l’onde est constante. Puis, je me suis dit : et si ce n’était pas toujours constant ? Cela s’est avéré être une très bonne question”.

Les solutions à cette équation se comportent de manière relativiste, c’est le même effet de contraste que celui entre des voyageurs spatiaux qui auraient une perception différente du temps et de la distance par rapport à des observateurs sur Terre. Les chercheurs ont alors décidé de considérer une vitesse de référence constante : la vitesse de la lumière dans le vide.

Et là, si l’on considère que les ondes peuvent accélérer, les calculs indiquent une direction temporelle bien définie et à sens unique. Autrement dit, avec un temps qui ne s’écoule que vers l’avant. Selon un point de vue purement thermodynamique, l’augmentation de l’entropie montre la direction du temps. Si ce dernier peut reculer, l’entropie diminue jusqu’à son niveau minimal, où elle peut augmenter à nouveau. Mais l’entropie ne s’applique qu’aux grands systèmes et non aux particules individuelles, selon nos connaissances tout du moins, même si, pour Matias Koivurova, “nous nous attendons à ce que les particules individuelles se comportent comme si elles avaient une direction temporelle fixe”. Ces ondes accélératrices pouvant être dérivées de considérations géométriques, elles seraient applicables à toutes les formes d’ondes. De fait, cette direction unique du temps deviendrait alors une propriété générale et immuable de la nature. Conclusion, le voyage dans le temps serait bel et bien impossible.

Les ondes ont encore beaucoup de secrets pour l’Homme

Cette équation d’ondes accélératrices pourrait aussi s’inviter dans la célèbre controverse Abraham-Minkowski, qui cherche à savoir ce que devient l’élan de la lumière lorsqu’elle traverse un milieu. Minkowski pense qu’elle augmente, Abraham qu’elle diminue. Et ces deux hypothèses ont été observées expérimentalement. D’après les chercheurs finlandais, lorsque l’onde se déplace le long d’une géodésique, son énergie et sa quantité de mouvement sont conservées grâce à un effet relativiste. Et si l’on considère une géométrie en courbe de l’espace-temps, elle gagne en énergie au cours de son déplacement, bien que l’élan reste constant. Les ondes accélérées subissent alors une dilatation temporelle tout en contractant leur longueur. Pour un observateur externe, c’est cet effet de contraction qui donne l’impression que l’élan n’est pas conservé.

Cette nouvelle théorie a aussi des implications auprès des “matériaux variables dans le temps”, dont l’hypothétique cristal temporel photonique désordonné, dans lequel une onde ralentirait de manière exponentielle tandis que son énergie augmente. Via un tel matériau, le déplacement des ondes ne peut être représenté par les équations standard. Les équations des ondes accélératrices permettent, elles, cette modélisation.

La conclusion revient à Marco Ornigotti, lui aussi de l’Université de Tampere et co-auteur de l’étude : “Notre formalisme montre que le changement observé dans l’énergie de l’impulsion est dû à un espace-temps courbe que subit l’impulsion. Dans de tels cas, les économies d’énergie sont localement violées.”