Astronomie - Voyage dans le temps -
Le voyage dans le temps est l’un des thèmes récurrents de la science-fiction. Mais, en définitive, les scénaristes et leur machine à remonter le temps n’ont rien inventé. Les moyens qu’ils proposent pour visiter notre passé ou notre futur ne sont pas crédibles.
Pourtant, les lois de la physique nous indiquent constamment le meilleur moyen de remonter le temps.
Prenez un télescope par une belle nuit étoilée et là, avec un peu d’imagination, vous verrez au sein de notre galaxie toute l’histoire de l’humanité défiler devant vos yeux.
La vitesse de la lumière : une merveilleuse machine à remonter le temps
La vitesse de la lumière est au centre de nos lois physiques. La lumière voyage à environ 300 000 km/s.
C’est pour l’homme, une constante qui ne peut être dépassée.
Voyager à cette vitesse reviendrait à faire 7 fois et demi le tour de la Terre en une seconde seulement !
Cette notion de « vitesse limitée » de la lumière est primordiale pour comprendre le mécanisme du
« voyage dans le temps ».
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Einstein est le père fondateur de la théorie de la relativité
Par exemple, le son a une vitesse de 330 m/s dans l’air.
Quand un orage éclate, on voit des éclairs apparaître suivis à quelques secondes d’un coup de tonnerre.
Si vous comptez le nombre exact de secondes qui sépare l’éclair du tonnerre, vous pourrez connaître la distance à laquelle la foudre est tombée (n secondes x 330 m/s).
Supposons maintenant qu’un second coup de tonnerre éclate.
Si ce coup de tonnerre éclate loin de vous, vous l’entendrez plus tard et vice versa. Ce qui signifie que si il tombe très près de vous, vous l’entendrez en premier bien que le second coup de tonnerre se soit produit après le premier.
On peut en conclure que les évènements dépendant de leur position et de la nôtre dans l’espace.
Voyage dans le temps dans le système solaire
Pour la lumière, le phénomène est identique que celui du son. Plus un objet est loin et plus sa lumière va mettre de temps à nous parvenir.
La Lune est située à un peu plus de 300 000 km de la Terre. Sa lumière nous parvient en un peu plus d’une seconde.
Chaque fois que vous regardez la Lune, il y a un décalage d’une seconde entre ce que vous voyez et ce qui existe réellement. Vous la voyez donc telle qu’elle était une seconde auparavant.
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Le Soleil est plus éloigné puisqu’il se situe à 150 millions de kilomètres de la Terre. Sa lumière met 500 s à nous parvenir soit 8 min et 20 s.
Quand une éruption solaire se produit, elle est déjà, dans la plupart des cas, terminée quand nous l’observons.
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Un autre exemple, le big bang. L’expansion de l’univers est constante. Du fait de cette expansion universelle, plus l’âge de l’univers grandit, plus l’espace s’étend.
Si l'univers est âgé de 13 milliards d’années, la distance qui nous sépare du big bang est de 13 milliards d’années-lumière.
Donc, si nous possédions des instruments qui nous permettent de voir à 13 milliards d’années-lumière, nous pourrions, aujourd’hui, assister à la naissance de l’univers.
Note: l'âge de l'univers est au centre d'une vaste controverse. Selon le télescope Hubble, il aurait 12 milliards d'années. Selon le satellite européen Hipparcos, il aurait 15 milliards d'années.
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Fond cosmique pris par Hubble. Nasa
Distances cosmiques et retour vers le passé
Chaque fois que vous regardez la voûte céleste, certaines étoiles que vous observez ont déjà disparues.
Une étoile qui est située à 400 années-lumière est observable telle qu’elle était il y a 400 ans. La magie opère chaque fois que l’on garde à l’esprit que l’on voit cette étoile telle qu’elle était en 1600.
Si cette étoile explose en supernova en 1 800, nous ne le saurons qu’en 2 200.
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Il y a 2 600 ans, la nébuleuse de la Rosette, distante de 2 600 années-lumière était ainsi
Notre galaxie a un diamètre d’environ 100 000 années-lumière. Si nous observons les étoiles les plus lointaines, elles nous apparaissent en réalité telles qu’elles étaient au temps de l’homme de Neandertal.
La préhistoire se déroule devant vos yeux.
Contact du 3ème type
Etant donné nos connaissances actuelles, on part du principe que pour que des extraterrestres arrivent sur Terre, il leur faudrait voyager plus vite que la lumière.
Est-ce possible ? Nul ne peut le dire.
Par contre, si une civilisation nous observe de la galaxie d’Andromède qui se situe à 2,2 millions d’années-lumière, notre lumière leur parvient avec 2,2 millions d’années de décalage.
Cette civilisation ne verrait donc pas Homo sapiens et sa civilisation technologique mais notre ancêtre Lucy, la petite australopithèque.
Ils seraient sûrement loin d’imaginer que vous êtes en train de surfer sur le Web.
Actuellement, les plus puissants télescopes peuvent voir à plus de 10 milliards d’années-lumière.
Les astronomes voient donc les galaxies il y a 10 milliards d’années, alors que la Terre et le Soleil ne s’étaient pas encore formés.
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Le plus vieil objet observé: un pulsar à 11 milliards d'années-lumière
Les télescopes sont bel et bien des machines à remonter le temps.
Voyager dans le temps demain ?
L’idée de pouvoir voyager dans le temps nous fascine. Mais ce voyage temporel a-t-il des fondements scientifiques ?
On en revient ici au principe de causalité. En clair, pour qu’une action ait une fin, il faut qu’elle ait commencée à un moment donné dans le passé.
C’est ce principe qui a été repris dans bon nombre de films. Le petit-fils remonte dans le passé. Il rencontre son grand-père qu’il tue alors que ce dernier n’a pas encore eu d’enfants. Selon le principe de la causalité, le petit-fils devrait également disparaître puisqu’il ne peut plus naître.
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La Machine à remonter le temps, film de George Pal (1959)
En fait, la physique actuelle démontre que nul ne sait ce qui se passerait dans un tel cas de figure.
En effet, si le petit-fils n’est pas né, comment pourrait-il revenir dans le passé tuer son grand-père ?
Il en est de même pour le voyage dans le futur. Cela équivaudrait à ce qu’une lampe s’allume avant qu’on ait appuyé sur l’interrupteur.
Le tout est de savoir si la chronologie des évènements peut être modifiée. Il nous faudrait donc abandonner la notion de « temps absolu ».
L’espace n’aurait donc plus une seule dimension mais plusieurs, chaque élément ayant son propre espace-temps.
Comme on l’a vu, théoriquement, il faudrait voyager plus vite que la lumière pour remonter le temps.
A ce jour, ce voyage est impossible.
Par contre, l’astrophysique nous propose la notion de voyage instantané avec les « trous de ver ».
L’existence d’une passerelle entre un trou noir et une fontaine blanche n’a jamais été prouvée. De toutes façons, même si ces trous de ver existaient, il nous faudrait quand même l’emprunter et parcourir la distance à une vitesse supérieure à celle de la lumière.
Autant dire que pour l’instant la notion de voyage temporel n’a aucun fondement scientifique, ni aucune réalité tangible.
Cependant, le progrès nous autorise à rêver. Encore faudrait-il savoir ce que nous ferions d’une telle possibilité ? Mais, c’est là une autre question.
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[size=24]Astronomie - Etoile filante et météorite -
De multiples particules rocheuses, toutes petites, parfois de simples poussières, sillonnent le système solaire.
Certaines d’entres elles croisent l’orbite de la Terre et entrent à toute vitesse dans notre atmosphère.
L’observateur peut alors admirer une superbe étoile filante dans le ciel nocturne.Qu’est qu’une étoile filante ?Quand une particule pénètre dans l’atmosphère terrestre, l’échauffement causé par sa grande vitesse (de 10 000 à 100 000 km/h) la fait s’enflammer. Elle n’est alors qu’à 80 km du sol. Elle devient visible à l’œil nu, sous la forme d’une traînée lumineuse : c’est une étoile filante.En moyenne, un observateur attentif peut voir entre 4 et 10 étoiles filantes par heure.
Etoiles filantes. Image G. HortCertaines particules sont regroupées en essaims donnant lieu à de véritables pluies d’étoiles filantes.Météore et étoile filanteLe terme d’étoile filante est utilisé par le grand public mais, les scientifiques parlent de météore.
Il s’agit ici du phénomène lumineux.Le corps qui produit cet évènement est appelé météorite.Une météorite est un petit débris de comète. Les débris laissés par les comètes se transforment en étoiles filantes lorsqu’ils croisent l’orbite terrestre.
Météorite. Image B. DumezCertains météores sont très lumineux et l’on pourrait penser qu’ils sont de grande taille. En réalité, la plupart de ceux que l’on observe ne dépassent pas la taille d’un petit pois.Observer les étoiles filantesPour une fois, l’œil est le meilleur instrument.Certaines nuits d’août, dans la direction de la constellation de Persée, on peut observer des pluies d’étoiles filantes : les Perséides.
Ce sont plus de 50 météorites par heure.
Etoiles filantes. Image G. HortDes météores sont visibles toute l’année. Cependant, c’est quand nous croisons la trajectoire d’une comète qu’une grande quantité de météorites pénètrent dans l’atmosphère.
La comète Hyakutake, en s'approchant au plus près du Soleil, se dota d'une très longue queue. Photo : NASAL’une des plus importantes pluies d’étoiles filantes a eu lieu le 17 novembre 1966. L’année précédente, la comète 55P/Temple-Tuttle était passée à 500 000 km de l’orbite de la Terre.
La pluie de météores fut gigantesque : environ 40 étoiles filantes à la seconde !Cependant, les comètes suivent des trajectoires plutôt régulières. Au fur et à mesure de leur passage, elles sèment des débris en continu.
Hale-Bopp dans le ciel crépusculaire japonais . Photo : NASAOn estime que la Terre s’alourdit ainsi de plusieurs milliers de tonnes de particules par jour.[/size]
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Astronomie - Parhélie -
Un parhélie est un phénomène d’optique atmosphérique dû à la réflexion de la lumière solaire sur les petits cristaux de glace présents dans certains nuages. Le parhélie se manifeste par des taches lumineuses irisées apparaissant à la même hauteur et de part et d’autre du Soleil, à proximité du halo entre 22° et 46°.
Le parhélie est également appelé faux Soleil car le phénomène provoque l’apparition de plusieurs Soleils sur la ligne d’horizon.
Parhélie dans la baie d’Hudson
La baie d’Hudson est située au Canada entre le Québec et l'Ontario. Cette baie est l’une des plus grandes du monde.
On la considère comme une partie de l'océan Arctique.
Vue aérienne de la baie d'Hudson. Image Ugo Cer
On peut notamment y observer des ours polaires.Au Canada, le parhélie est appelé « oeil de bouc ». Ce très beau phénomène d’optique peut être observé dans la baie d’Hudson.
Ours polaires dans la baie d'Hudson. Image Metrognome0Alors que le Soleil est déjà bas sur l’horizon, le paysage glacé est éclairé d’une lumière douce et rosée.
Le changement de lumière est imperceptible.Le Soleil, alors dans sa course descendante, vient rencontrer les cristaux de glace en suspension.En une fraction de seconde, l’observateur se retrouve devant, non pas un Soleil, mais 3 ou 4 Soleils, qui se placent à égale distance de l’original.
Parhélie dans la baie d'Hudson. Image Ronan McKenzyLe parhélie du grec « parêlios » prend son origine dans l’appellation grecque du Soleil « hélios ».
L’appellation « feux du Soleil » s’applique parfaitement au parhélie.Les rayons lumineux du Soleil sont déviés en se réfléchissant sur les faces des cristaux de glace.Si les cristaux de glace sont nombreux, ils créent plusieurs faux soleils. Le phénomène est imprévisible même si toutes les conditions sont remplies.Ce phénomène n’est pas exceptionnel dans le monde mais il est par contre, si bref, dans la plupart des cas, qu’il est difficile de le photographier.
En effet, les faux soleils se diluent rapidement dans le brouillard glacé et ne reste alors qu’une lumière féerique panachée de violacé et d’orange.Pour les amateurs, la côte ouest de la baie d’Hudson est un bon endroit pour observer ce phénomène. Les conditions sont optimales à l’automne et au printemps.--------------------------------------------------------------------------------------- Ninnenne