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Le voyage dans le temps est-il encore possible ? Un astrophysicien explique la science derrière la science-fiction

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Le voyage dans le temps est-il encore possible ?  Un astrophysicien explique la science derrière la science-fiction

Curious Kids est une série destinée aux enfants de tous âges. Si vous avez une question à laquelle vous aimeriez qu’un expert réponde, envoyez-la à [email protected].


Serait-il possible de voyager dans le temps ? – Alana C., 12 ans, Queens, New York


Avez-vous déjà rêvé de voyager dans le temps comme le font les personnages des films de science-fiction ? Pendant des siècles, le concept du voyage dans le temps a captivé l’imagination des gens. Le voyage dans le temps est le concept de déplacement entre différents moments dans le temps, tout comme vous vous déplacez entre différents endroits. Dans les films, vous avez peut-être vu des personnages utiliser des machines spéciales, des appareils magiques ou même sauter dans une voiture futuriste pour voyager en arrière ou en avant dans le temps.

Mais est-ce juste une idée amusante pour les films, ou cela pourrait-il réellement se produire ?

La question de savoir si le temps est réversible reste l’une des plus grandes questions scientifiques non résolues. Si l’univers suit Lois de la thermodynamique, ce n’est peut-être pas possible. La deuxième loi de la thermodynamique stipule que les choses dans l’univers restent les mêmes ou deviennent plus désordonnées avec le temps.

C’est un peu comme dire qu’on ne peut pas casser les œufs une fois cuits. Selon cette loi, l’univers ne peut pas revenir complètement à ce qu’il était avant. Le temps ne peut qu’avancer, comme une rue à sens unique.

Le temps est relatif

Cependant, le physicien Albert Einstein Théorie spéciale de la relativité Cela indique que le temps passe à des rythmes différents selon les personnes. Quelqu’un fonce le long d’un vaisseau spatial se déplaçant à proximité la vitesse de la lumière – 671 millions de miles par heure ! -Il vivra plus lentement que quiconque sur Terre.

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Les gens n’ont pas encore construit de vaisseaux spatiaux capables de se déplacer à des vitesses proches de la vitesse de la lumière, mais les astronautes visitant la Station spatiale internationale orbitent autour de la Terre à des vitesses proches de 17 500 milles par heure. L’astronaute Scott Kelly a passé 520 jours sur la Station spatiale internationale et a donc vieilli légèrement plus lentement que son frère jumeau – et collègue astronaute – Mark Kelly. Scott avait six minutes de moins que son frère jumeau. Maintenant, comme Scott voyage beaucoup plus vite que Mark depuis plusieurs jours, il le fait aussi. 6 minutes et 5 millisecondes plus petites.

Le temps n’est pas le même partout.

Certains scientifiques explorent d’autres idées qui pourraient théoriquement permettre le voyage dans le temps. Comprend un concept Trous de verOu des tunnels virtuels dans l’espace qui peuvent créer des raccourcis pour voyager à travers l’univers. Si quelqu’un pouvait construire un trou de ver et trouver ensuite un moyen d’en déplacer une extrémité à une vitesse proche de la vitesse de la lumière – comme l’hypothétique vaisseau spatial mentionné ci-dessus – l’extrémité mobile vieillirait plus lentement que l’extrémité fixe. La personne qui entre par l’extrémité mobile et sort du trou de ver par l’extrémité fixe sortira dans son passé.

Cependant, les trous de ver restent une théorie : les scientifiques n’ont pas encore pu les découvrir. Il semble également qu’il en sera ainsi Incroyablement difficile Envoyer des humains à travers un tunnel spatial jusqu’au trou de ver.

Paradoxes et dîners ratés

Il existe également des paradoxes associés au voyage dans le temps. célèbre « Le paradoxe du grand-père« C’est un problème hypothétique qui pourrait survenir si quelqu’un voyageait dans le temps et empêchait accidentellement ses ancêtres de se rencontrer. Cela créerait un paradoxe puisque vous n’êtes jamais né, ce qui soulève la question : comment avez-vous pu voyager dans le temps en premier lieu ? C’est un casse-tête. » Pour l’esprit, cela ajoute au mystère du voyage dans le temps.

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On sait que le physicien Stephen Hawking a testé la possibilité d’un voyage dans le temps. Organisez un dîner Les invitations indiquant la date, l’heure et les coordonnées n’ont été envoyées qu’après coup. Il espérait que son invitation serait lue par quelqu’un vivant dans le futur, ayant la capacité de voyager dans le temps. Mais personne ne s’est présenté.

Tel qu’il est souligné« La meilleure preuve que le voyage dans le temps n’est pas possible et ne le sera jamais, c’est que nous n’avons pas été envahis par des hordes de touristes venus du futur. »

Les télescopes sont des machines à remonter le temps

Il est intéressant de noter que les astrophysiciens armés de puissants télescopes possèdent une forme unique de voyage dans le temps. Lorsqu’ils regardent la vaste étendue de l’univers, ils regardent l’univers passé. La lumière de toutes les galaxies et étoiles met du temps à se déplacer, et ces rayons de lumière transportent des informations provenant d’un passé lointain. Lorsque les astrophysiciens observent une étoile ou une galaxie à l’aide d’un télescope, ils ne la voient pas telle qu’elle existe aujourd’hui, mais plutôt telle qu’elle existait lorsque la lumière a commencé son voyage vers la Terre il y a des millions, voire des milliards d’années.

Les télescopes sont une sorte de machine à remonter le temps, ils permettent de regarder dans le passé.

Le tout nouveau télescope spatial de la NASA, le télescope spatial James Webb, observe les galaxies qui se sont formées au début du Big Bang, il y a environ 13,7 milliards d’années.

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Même s’il est peu probable que nous ayons bientôt des machines à remonter le temps comme celles des films, les scientifiques recherchent et explorent activement de nouvelles idées. Mais pour l’instant, nous devons simplement profiter de l’idée du voyage dans le temps dans nos livres, films et rêves préférés.


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Et comme la curiosité n’a pas de limite d’âge – adultes, dites-nous ce que vous vous demandez d’autre. Nous ne pourrons pas répondre à toutes les questions, mais nous ferons de notre mieux.

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L’étude a révélé que l’eau douce est apparue pour la première fois sur Terre il y a 4 milliards d’années.

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L’étude a révélé que l’eau douce est apparue pour la première fois sur Terre il y a 4 milliards d’années.

L’eau douce provenant de sources atmosphériques est apparue sur Terre il y a environ 4 milliards d’années, soit 500 millions d’années plus tôt qu’on ne le pensait, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience.

Lorsque la Terre s’est formée pour la première fois il y a environ 4,5 milliards d’années, au début de la période géologique connue sous le nom d’Hadéen, elle était initialement en fusion. Au fur et à mesure que sa couche externe se refroidissait, la croûte de la planète s’est formée. Cependant, la chronologie de l’apparition des réservoirs d’eau douce sur Terre reste jusqu’à présent incertaine.

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Sanglant pour se mettre à l'abri du sang

Simuler la Terre à ses débuts

(Image : Simon Marchi/NASA)

Les chercheurs ont trouvé des traces d’eau douce dans d’anciens cristaux de zircon des Jack Hills en Australie occidentale. En effectuant une analyse isotopique de l’oxygène sur ces cristaux, ils ont déterminé le début du cycle hydrologique. Résistants aux intempéries et aux changements environnementaux, ces zircons sont les plus anciens de la Terre et fournissent des informations rares et profondes sur les débuts de l’histoire de la planète.

« Nous avons pu retracer les origines du cycle hydrologique, qui est le mouvement continu de l’eau entre la terre, les océans et l’atmosphère à travers des processus tels que l’évaporation et les précipitations, Dr Hamid Jamal Al-Din, chercheur principal à l’École de la Terre et des précipitations. Les sciences planétaires de l’Université Curtin et de l’Université Khalifa aux Émirats arabes unis ont déclaré : Ce cycle est essentiel au maintien des écosystèmes et de la vie sur notre planète.

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Docteur"C'est un monde de dessin animé de premier ordre avec la marque australienne Hells City, ce qui permet à tout le monde de le porter facilement. Merci beaucoup.Docteur"C'est un monde de dessin animé de premier ordre avec la marque australienne Hells City, ce qui permet à tout le monde de le porter facilement. Merci beaucoup.

Le Dr Hugo K. H. Ollerock tient la roche contenant les cristaux de zircon qui ont permis de déterminer la découverte.

(Image : Université Curtin)

Le Dr Jamal Al-Din a expliqué que l’analyse d’anciens zircons a retardé de 500 millions d’années l’apparition de l’eau douce sur Terre. « En examinant de petits cristaux de zircon, nous avons trouvé des signatures isotopiques de l’oxygène exceptionnellement légères, qui indiquent une interaction avec l’eau douce plutôt qu’avec l’eau salée de l’océan, remontant à 4 milliards d’années », a-t-il déclaré.

Les isotopes légers de l’oxygène résultent généralement de réactions entre l’eau chaude et douce et les roches situées à plusieurs kilomètres sous la surface de la Terre. « Pour que les zircons que nous avons analysés aient des signatures d’oxygène aussi légères, les roches doivent avoir été altérées par l’eau douce, fondues, puis solidifiées à nouveau : « Cette preuve de l’eau douce il y a 4 milliards d’années remet en question l’hypothèse. théorie selon laquelle « La Terre était entièrement recouverte par l’océan à cette époque ».

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Jacques Hales Posterilia Urbanisme Plus tard, il y a plus d'aventures dans un monde plus moderneJacques Hales Posterilia Urbanisme Plus tard, il y a plus d'aventures dans un monde plus moderne

L’endroit où la roche a été trouvée

(Image : NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS et équipe scientifique américano-japonaise ASTER)

Le Dr Hugo KH Ollerock, également de l’École des sciences de la Terre et des planètes de l’Université Curtin et membre de l’équipe de recherche, a souligné l’importance de cette découverte pour comprendre la formation de la Terre et l’origine de la vie.

« Cette découverte met non seulement en lumière les débuts de l’histoire de la Terre, mais suggère également que les continents et l’eau douce ont ouvert la voie à l’émergence de la vie dans un laps de temps relativement court, moins de 600 millions d’années après la formation de la Terre. Nos recherches représentent une avancée majeure. dans la compréhension des débuts de l’histoire de la Terre et ouvre les portes aux études futures sur les origines de la vie.

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Le télescope Webb de la NASA détecte les espèces de carbone les plus éloignées connues dans l’univers

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Le télescope Webb de la NASA détecte les espèces de carbone les plus éloignées connues dans l’univers

Les astronomes ont découvert le carbone connu le plus éloigné de l’univers, remontant à seulement 350 millions d’années après le Big Bang. Cette découverte – issue du télescope spatial Webb de la NASA – a utilisé les observations infrarouges de l’actuel Advanced Extragalactic Deep Survey pour identifier le carbone dans une toute jeune galaxie qui s’est formée peu de temps après la nuit des temps.

Les résultats obligeront probablement les cosmologistes et les théoriciens à repenser une grande partie de tout ce qu’ils savent sur l’enrichissement chimique de notre univers.

Dans une recherche acceptée pour publication dans la revue Astronomie et astrophysiqueUne équipe internationale dirigée par des astronomes de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni a détaillé ses observations de cette ancienne galaxie, connue sous le nom de GS-z12. Il est situé à un redshift supérieur à 12, près de l’aube cosmique.

« Il s’agit non seulement de la première découverte confirmée de carbone, mais aussi de la première découverte confirmée de tout élément chimique autre que les éléments primitifs produits par le Big Bang (hydrogène, hélium et traces de lithium), Francesco DiEugenio, auteur principal de l’article. . Un astrophysicien de l’Université de Cambridge me l’a dit par e-mail.

La découverte de ce carbone si tôt dans l’histoire cosmique pourrait également signifier que quelque part là-bas, la vie aurait pu démarrer plus tôt que prévu.

Cette découverte remet également en question nos modèles d’évolution chimique, dit DiEugenio. « Nous ne nous attendions pas à voir des abondances aussi élevées de carbone en oxygène avant plus tard dans l’histoire de l’univers », dit-il. Par conséquent, notre découverte indique des canaux d’enrichissement chimique nouveaux et inattendus dans l’univers primitif, explique Diogenio.

En raison de la faiblesse exceptionnelle de ces galaxies lointaines, l’équipe n’a pu détecter le carbone qu’après environ 65 heures d’observations par spectroscopie proche infrarouge.

Les astronomes utilisent la spectroscopie pour étudier l’absorption et l’émission de lumière et d’autres rayonnements par la matière. Chaque élément possède sa propre empreinte chimique qui apparaît dans le spectre de la cible céleste, ce qui a permis dans ce cas d’identifier de manière surprenante le carbone à des époques aussi précoces.

Comment ce carbone a-t-il été créé ?

Diogenio dit que le Big Bang n’a produit que de l’hydrogène, de l’hélium et des traces de lithium. Par conséquent, ce carbone – et tout le carbone de l’univers – doit avoir été produit à l’intérieur des étoiles, dit-il. Une partie du carbone est produite dans des étoiles massives à courte durée de vie, et une autre dans des étoiles de faible masse à longue durée de vie, explique DiEugenio.

Carbone via supernovae

Dans GS-z12, qui a une masse d’environ 50 millions de masses solaires seulement, nous pouvons exclure le deuxième scénario, car l’univers était si jeune que les étoiles de faible masse n’avaient pas assez de temps pour apporter des quantités significatives de carbone, explique DiEugenio. . Il dit que cela signifie qu’il a été produit dans des étoiles massives. Cependant, le rapport carbone/oxygène que nous observons dans GS-z12 ne correspond pas à celui des étoiles massives connues, explique Diogenio. C’est pourquoi nous pensons que cette découverte de carbone pourrait avoir été produite dans des types d’étoiles massives plus exotiques, telles que les étoiles du troisième groupe, dit-il.

Les étoiles du groupe III sont un groupe théorique des premières étoiles de l’univers.

Selon certains modèles, lorsque ces premières étoiles ont explosé en supernova, elles auraient pu libérer moins d’énergie que prévu initialement, suggère l’Université de Cambridge. Dans ce cas, il s’agit du carbone, qui était présent dans l’exosphère des étoiles et était moins lié gravitationnellement que l’oxygène, selon l’université. Par conséquent, ce carbone aurait pu s’échapper plus facilement et se propager dans toute la galaxie, tandis qu’une grande quantité d’oxygène serait retombée et s’effondrerait dans un trou noir, a expliqué l’université.

Ce carbone serait-il le résultat d’une étoile de Population III devenue supernova ?

« Nous ne savons pas avec certitude quel type d’étoile a produit ce carbone », explique DiEugenio. Cependant, étant donné le temps très court disponible pour l’évolution stellaire, celle-ci doit provenir d’explosions de supernova provoquées par la mort d’étoiles massives, explique Diogenio. Selon lui, des preuves allant de l’univers local jusqu’à un milliard d’années après le Big Bang montrent que le rapport carbone/oxygène produit par les supernovae est bien inférieur à ce que nous observons dans cette galaxie.

Rapports carbone/oxygène

Expliquer le rapport carbone/oxygène élevé observé dans le GS-z12 est difficile dans le cadre actuel, explique DiEugenio. Dans ce contexte, il existe certains scénarios théoriques dans lesquels les supernovae du groupe III produisent des ratios carbone/oxygène élevés ; Il dit que ce serait un scénario approprié, mais qu’il doit être confirmé.

Quant au carbone découvert ?

Diogenio dit qu’il a été produit dans l’une des coques internes brûlant de l’hélium d’une étoile massive alors qu’elle était sur le point de devenir une supernova. Il dit que lorsque l’étoile est devenue supernova, son gaz riche en carbone est revenu dans la galaxie.

C’est à ce moment-là qu’il est devenu détectable.

Ces premières supernovae et leurs sous-produits représentent les premières étapes de l’enrichissement chimique cosmique. Des milliards d’années plus tard, cette évolution chimique a conduit à l’émergence d’un groupe de galaxies telles que notre propre Voie Lactée ; Chimiquement riche et – sur cette planète du moins – regorgeant de vie basée sur le carbone.

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

Le système stellaire est situé à 3 400 années-lumière.

Vendredi, l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié une image étonnante d’un mystérieux système stellaire. L’étoile est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique de glace et de feu », notant qu’elle devient de plus en plus chaude et faible.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « éruption semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois.

« C’est l’histoire de deux étoiles : une géante rouge fait généreusement don de matière à sa compagne naine blanche, créant ainsi un spectacle éblouissant. Du brouillard rouge ? Ce sont les vents forts de la géante rouge ! ️Mais Mira HM Sge est un véritable mystère. En 1975, les astronomes ont été surpris par une explosion semblable à une nova, mais contrairement à la plupart des novae, elle n’a pas disparu. Depuis, il fait plus chaud mais plus faible ! », lit-on dans la légende du message. Le message comprend quatre images qui, ensemble, constituent l’image complète du système stellaire symbiote.

Voir les photos ici :

Les astronomes ont utilisé de nouvelles données de Hubble et du SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge) de la NASA, ainsi que des données d’archives d’autres missions, pour revisiter le système stellaire binaire.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, indiquant la présence d’un disque de matière en rotation.

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Entre avril et septembre 1975, la luminosité du système binaire HM Sagittae a été multipliée par 250. Récemment, des observations montrent que le système est devenu plus chaud, mais paradoxalement s’est légèrement atténué.

En réponse à l’image, un utilisateur a écrit : « C’est vraiment incroyable la danse des échanges matériels entre la géante rouge et la naine blanche. »

Un autre a commenté : « C’est tellement beau et mystérieux, j’adore ça. » Un troisième a déclaré : « Superbes clichés ».

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