LA LUMIèRE FAIT-ELLE L'EXPéRIENCE DU TEMPS?

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Avez-vous déjà remarqué que le temps passe quand vous vous amusez? Enfin, pas pour la lumière. Voici un concept époustouflant qui devrait briser votre cerveau en morceaux.

Comme vous le savez peut-être, je co-anime Astronomy Cast et je choisis chaque semaine le cerveau de la brillante astrophysicienne Dr. Pamela Gay à propos de ce que je pense de fou sous la douche. Nous parlions de photons une semaine et elle a laissé tomber une bombe sur mon cerveau. Les photons ne connaissent pas le temps. [SNARK: Craignez-vous qu'ils s'ennuient?]

Pensez à cette idée. Du point de vue d'un photon, le temps n'existe pas. Il est émis et peut exister pendant des centaines de milliards d'années, mais pour le photon, il n'y a pas de temps écoulé entre le moment où il est émis et celui où il est à nouveau absorbé. Il ne connaît pas non plus la distance. [SNARK: De toute évidence, il n'avait pas besoin d'emprunter ma copie de GQ pour le voyage.]

Puisque les photons ne peuvent pas penser, nous n'avons pas à nous soucier trop de leur horreur existentielle de ne ressentir ni le temps ni la distance, mais cela nous en dit tellement sur la façon dont ils sont liés ensemble. À travers sa théorie de la relativité, Einstein nous a aidés à comprendre comment le temps et la distance sont liés.

Faisons un examen rapide. Si nous voulons voyager vers un point éloigné de l'espace, et nous voyageons de plus en plus vite, approchant de la vitesse de la lumière, nos horloges ralentissent par rapport à un observateur de retour sur Terre. Et pourtant, nous atteignons notre destination plus rapidement que prévu. Bien sûr, notre masse augmente et il y a d'énormes quantités d'énergie nécessaires, mais pour cet exemple, nous allons simplement ignorer tout cela.

Si vous pouviez voyager à une accélération constante de 1 g, vous pourriez traverser des milliards d'années-lumière en une seule génération humaine. Bien sûr, vos amis à la maison auraient connu des milliards d'années en votre absence, mais tout comme l'augmentation de masse et l'énergie nécessaires, nous ne nous en inquiéterons pas.

Plus vous vous rapprochez de la vitesse de la lumière, moins vous ressentez de temps et plus la distance est courte. Vous vous souvenez peut-être que ces chiffres commencent à approcher de zéro. Selon la relativité, la masse ne peut jamais se déplacer dans l'Univers à la vitesse de la lumière. La masse augmentera à l'infini et la quantité d'énergie nécessaire pour la déplacer plus rapidement sera également infinie. Mais pour la lumière elle-même, qui se déplace déjà à la vitesse de la lumière… Vous l'aurez deviné, les photons atteignent zéro distance et zéro temps.

Les photons peuvent prendre des centaines de milliers d'années pour voyager du cœur du Soleil jusqu'à ce qu'ils atteignent la surface et s'envolent dans l'espace. Et pourtant, ce dernier voyage, qui pourrait prendre des milliards d'années-lumière à travers l'espace, n'était pas différent de sauter d'atome en atome.

Là, maintenant ces idées peuvent hanter vos pensées comme les miennes. Vous êtes les bienvenus. Qu'est-ce que tu penses? Quel est votre effet secondaire de relativité de flexion mentale préféré? Dites-le nous dans les commentaires ci-dessous.