Pourquoi la campagne d'improbabilité qui a inspiré les plans de Elon Musk pour Mars n'a pas fonctionné

Imaginez un monde dans lequel vos histoires de science-fiction préférées sont une réalité: une tasse de thé fumante se matérialise sous vos yeux lorsque vous parcourez l'espace à l'aide d'un disque d'improbabilité avec un pistolet à portail bien ajusté à votre ceinture. Ça sonne bien, non? Malheureusement, et pardon de gâcher le rêve, il vaut mieux ne pas s’exciter sur un univers d’après-rareté ou sur un trajet extrêmement rapide. De nombreux gadgets auxquels nous sommes habitués à voir à l’écran violent les lois physiques de cet univers. Autrement dit, si vous n’avez pas accès à un autre univers (contactez-nous si tel est le cas), vous devrez vous contenter de quelque chose de newtonien.

Afin de surmonter notre déception face à la réalité, nous nous sommes entretenus avec Marc Millis, ancien ingénieur en aérospatiale au Glenn Research Center de la NASA et fondateur de la Tau Zero Foundation, et avec le Dr Adam Bruckner, professeur en aéronautique et astronautique à l'université. de Washington, environ trois des gadgets les plus emblématiques de la science-fiction. Ils ont expliqué précisément pourquoi ces outils doivent rester dans la boîte fictive. C’est une déception totale mais aussi très informative - et c’est quelque chose.

Le lecteur d'improbabilité infinie

Dans Guide de l'auto-stoppeur de la galaxie, le vaisseau spatial Cœur d'or - qui donnera son nom au vaisseau SpaceX Mars Mission - utilise un "disque d'improbabilité" pour éviter de voyager dans l'hyperespace en utilisant "la probabilité" pour arriver à des emplacements aléatoires de l'univers. Cela signifie que si vous activez le lecteur, cela vous mènera à un endroit complètement inattendu à chaque fois. Vous ne savez jamais où vous allez vous retrouver. C’est une bonne aventure, mais ce n’est pas vraiment pratique.

Curieusement, il existe un noyau de base scientifique pour ce type d'appareil. Ours avec moi, parce que c'est un peu difficile à comprendre: selon les livres, le lecteur a été inspiré par le fait que, bien que les particules sont censées apparaître près du noyau d'un atome, il y a une infime chance que ces particules se trouvent parfois loin de leur point d'origine. Les scientifiques qui ont construit le Cœur d'or puis théorisé que le même concept pourrait être appliqué à Voyage dans l'espace, permettant à un corps de voyager entre les lieux sans passer par l'espace intermédiaire. Ainsi, la pulsion d'improbabilité était née.

«La physique quantique montre en effet qu'une particule peut ne pas être exactement à la place de ce à quoi on pourrait s'attendre. Sur les échelles minuscules décrites par la physique quantique, il existe quelque chose appelé «fonction de distribution de probabilité» pour la localisation d’une particule. Il indique où la particule a le plus de chances d'être mais cette région s'étend sur de plus grandes distances, même si sa probabilité diminue », a expliqué Millis.

Bruckner confirme que le fait d’utiliser la probabilité d’arriver délibérément n’importe où serait délibérément futile car «avec des probabilités, il n’ya pas de déterminisme». Mais même si voulait pour construire un vaisseau spatial qui utilise la probabilité dans le cadre de son système d’exploitation, vous n’auriez pas beaucoup de chance.

«Votre vaisseau spatial entier, qui est macroscopique, devrait se comporter comme une particule quantique. Chaque atome de cet engin spatial serait obligé de se comporter comme tout autre atome », a-t-il expliqué. "Les choses macroscopiques ne peuvent pas se comporter comme un atome ou un électron."

En ce qui concerne la possibilité que les humains puissent en quelque sorte trouver un moyen de contrôler la probabilité? Nous ne sommes pas encore prêts pour ce niveau de pouvoir, alors n'y pensez même pas.

«Si nous pouvions trouver un moyen d'être n'importe où dans n'importe quel multivers, qu'est-ce qui nous différencierait du concept de Dieu? Nous serions partout et saurions tout », prévient le Dr Bruckner.

Le portail gun

Le pistolet à portail de Rick Sanchez - qu’il utilise pour percer des trous dans la structure de l’espace-temps, permettant à Morty et à lui-même de pénétrer dans différents univers - viole les lois de la physique dans cet univers, mais ce n’est que la moitié du problème. Le reste du problème est qu’il n’ya aucun moyen de savoir si d’autres univers seraient liés par les mêmes lois physiques que les nôtres.

«Il n’ya aucun moyen de prouver que tous les univers obéissent aux mêmes lois physiques ou utilisent la mécanique quantique», a déclaré le Dr Bruckner. "Rien ne dit qu'un autre univers est né d'un Big Bang."

Selon la théorie du multivers, certains univers extérieurs au nôtre pourraient être exactement les mêmes, alors que d'autres pourraient être légèrement différents. Peut-être que l'histoire a pris un chemin différent; peut-être que vous et moi ne sommes jamais nés. Cette idée reflète certainement la façon dont les univers alternatifs sont traités sur Rick et Morty - Il suffit de regarder l’épisode «Fermez Rick-Counters du Rick Kind». Cependant, c’est à peu près la seule chose à propos du pistolet à portail qui correspond aux théories scientifiques connues.

"La chose la plus proche que je connaisse en physique des" portails "est des trous de ver," dit Millis. Les scientifiques supposent que les trous de ver sont des connexions entre des régions de l’espace largement séparées, mais le concept reste hypothétique; ils n’ont pas encore été observés dans l’espace. Si les trous de ver faire un raccourci entre les différentes parties de l’univers, il est donc raisonnable de penser qu’un super-génie comme Rick trouverait un moyen de mobiliser cette puissance pour le transporter dans d’autres mondes. Néanmoins, Rick devrait avoir un objectif important, car, comme le souligne Millis, le terme «dimensions multiples» est confondu avec le fait qu’il est naïvement supposé signifier plusieurs ensembles d’espaces 3D familiers. Des dimensions multiples peuvent également signifier que l’espace a d’autres caractéristiques. »Elles ne sont peut-être pas toutes tridimensionnelles - même le temps peut fonctionner différemment.

L’année dernière, des scientifiques du Grand collisionneur Hardron du CERN ont émis l’hypothèse que la gravité pouvait «fuir» dans des dimensions supplémentaires par le biais de trous noirs miniatures, qu’ils tentaient de détecter en utilisant le LHC. Cela signifie qu'il faudrait un collisionneur de particules massif opérant à des milliards de volts électriques pour produire même un mini trou noir. Un appareil portable qui pourrait faire la même chose est hors de question… pour le moment.

Le réplicateur

La Fédération des Planètes Unies a trouvé un moyen d’éliminer la faim des planètes sous ses ailes bienveillantes, grâce en grande partie au réplicateur, un dispositif qui réorganise les particules en molécules et les molécules en objets. C’est une technologie envisageable, car, comme le prouve la célèbre équation E = mc2 d’Einstein, la matière n’est qu’une autre forme d’énergie, qui permettrait de créer des objets de masse à partir de cette énergie. Les scientifiques disent que ce n’est pas une notion totalement insensée et qu’il existe deux méthodes possibles pour transformer le réplicateur en réalité.

Des scientifiques travaillant avec le Forum stratégique européen pour les infrastructures de recherche construisent actuellement ELI, ou Extreme Light Infrastructure.ELI, un laser de grande puissance si puissant que si vous dirigiez l'un de ses faisceaux vers un espace dit vide (rappelez-vous, la mécanique quantique stipule qu'il n'y a pas d'espace vide, car de minuscules particules flottent autour de nous littéralement partout), il empêcherait les particules de se heurter et de s’annihiler. Qu'est-ce que cela a à voir avec la fabrication du thé à partir de rien? Si les particules ne sont pas annihilées, elles se retrouvent avec une masse dans ce qui était autrefois une région vide de l’espace. Donc ce n’est pas de la nourriture assez mais il crée toujours des objets là où il n’y en avait pas auparavant.

Dans une expérience beaucoup plus pratique et beaucoup plus simple, les scientifiques de la NASA travaillent sur une imprimante 3D pouvant produire des aliments. Leur objectif est de fournir aux astronautes un appareil capable de leur assurer de la nourriture lors de longs voyages. En 2013, une version de l'appareil produisait une pizza en douze minutes.

Un tel dispositif pourrait nous rapprocher un peu plus des fantasmes d’un avenir utopique de Gene Roddenberry: si l’imprimeur devenait accessible au grand public, il pourrait éliminer la famine, soulager les pénuries alimentaires et donner aux communautés démunies les ressources en nourriture et en eau ils ont désespérément besoin.

De plus, cela me donnerait une autre raison de me vanter de l’importance et de l’influence Star Trek s'est avéré être, ce qui est bien sûr, la chose la plus importante ici.