Un oeil sur le monde

 

– Mais qu’est-ce que vous fabriquez là !

Je dois être très fatiguée, je vois Einstein dans mon salon ! Le bonhomme me regarde et me tire la langue.

– Ma petite, tu ne vas quand même pas regarder ce film la veille de ton examen de relativité restreinte !

Il est marrant, le vieux ! J’ai passé la soirée entière le nez dans des pages d’exercices et de cours remplis d’équations et de symboles bizarres, j’ai le droit de me détendre un peu, non ?!

– Monsieur Einstein, je…

– Tsss, appelle-moi Albert !

– Bref, Albert, j’ai révisé toute la journée et je…

– Tu as le droit de regarder un film, mais pas celui-là ! Franchement, il ne respecte aucune loi de la physique ! Tu seras toute embrouillée pour ton examen demain !

– Aucune loi de la physique ? Genre ! C’est un des meilleurs films de science fiction !

– C’est ça, c’est ça.

Avant même que j’ouvre la bouche pour protester, Albert s’empare de la télécommande et passe plusieurs chapitres jusqu’à la fameuse scène ou le Falcon Millenium s’apprête à passer en « hyper-espace ».

– Ah ! s’écrie-t-il victorieusement. Tu vois !

Il me laisse regarder la scène une deuxième fois, puis me regarde à nouveau avec satisfaction. Je ne vois rien du tout.

– Qu’est-ce qu’on devrait voir, si l’on respectait vraiment les lois de la relativité ?

– …

– Mais tu as révisé, oui ou non ?

Là, il commence à être vraiment lourd ! Il fait la moue.

– Pfff, les jeunes de nos jours… Alors laisse-moi t’éclairer ! Le vaisseau, là, voyage à une vitesse proche de celle de la lumière, non ?

– Euh…

– Evidemment que si ! Sais-tu quelle est la distance moyenne entre deux étoiles ?

– Plusieurs années lumière ?

– Exactement ! Or le voyage ne dure que quelques minutes ! Donc, si on reste dans le cadre de la mécanique de Newton, celle que tu as apprise au lycée, la vitesse du vaisseau est donc de plusieurs fois 365 fois 31 fois 24 fois 60 fois la vitesse de la lumière, c’est-à-dire environ 16 millions de fois la vitesse de la lumière. Rien que ça. Donc déjà, c’est foutu pour les lois de la physique, car RIEN ne va plus vite que la lumière dans le vide…

– D’accord. Mais c’est tout, non ?

– Tu plaisantes ?

– Ok, il y a aussi le fait qu’Han Solo ne flotte pas dans le vaisseau comme les astronautes dans la station spatiale internationale !

– Certes. Mais le voyage en hyperespace est visuellement faux.

– …

– Ne fais pas cette tête ! Si l’on voyageait à la vitesse de la lumière, on ne pourrait pas voir les étoiles partir du centre vers les bords de notre champ de vision.

Ah, je vois où il veut en venir. Effectivement, quand on voyage à la vitesse de la lumière, il se passe toute une série de phénomènes bizarres. D’abord le champ de vision se déforme sous le fait d’un phénomène appelé l’aberration, qui a tendance à organiser notre champ de vision en cercles concentriques.

Ensuite, l’effet Doppler relativiste est un de ces autres effets bizarre. La lumière blanche (et les étoiles dans Star Wars sont blanches) est en fait composée de plusieurs couleurs, dûes à ce qu’on appelle la longueur d’onde. L’effet Doppler change la longueur d’onde de la lumière reçue dans notre œil. Dans le vaisseau d’Han Solo, nous aurions donc l’impression de voir un arc en ciel.

Enfin, les voyages relativistes (à une vitesse proche de celle de la lumière) font que nous allons plus vite que les photons (les particules qui composent la lumière) qui sont à notre gauche et à notre droite. C’est pour cela que la lumière se concentre devant nous. En nous promenant le long d’une route à la vitesse de la lumière, en combinant tous les effets, nous verrions donc quelque chose comme ça :

Albert me regarde avec un sourire en coin. Il a remarqué que j’avais compris que, dans cette scène, les voyageurs du Falcon Millenium devraient voir, au contraire, toutes les étoiles filer vers le centre de l’image, jusqu’à former une tache éclatante au milieu de l’écran.

– Ok, ça va, j’ai compris, George Lucas a tout faux.

– Et voilà ! répond Albert en jubilant.

– Mais ce serait moche si on devait respecter les lois de la relativité, non ?

Je prends ma revanche. Je reprends la télécommande des mains d’Albert, je remets le film au début, et je me laisse aller contre le dossier du fauteuil. Le générique reprend, et bloup ! Je tourne la tête, satisfaite : Einstein a disparu. Il n’allait pas me gâcher ma soirée cinéma, non ?

Sources :

http://www.anu.edu.au/physics/Searle/ pour les images de simulations de voyages relativistes

Pour aller plus loin :

http://prof.planck.fr/article378.html pour répondre à toutes les questions des physiciens dans l’âme sur la cosmologie et la relativité (page de l’effet Doppler relativiste)