Supra lux

« Jeune homme, j’ai accepté de vous recevoir parce que j’éprouve depuis longtemps la plus grande estime pour votre oncle et qu’il a très fortement insisté pour que je vous ouvre ma porte. Il a également été dithyrambique à propos de votre potentiel intellectuel, vos connaissances, et deux ou trois douzaines d’autres qualités dont je renonce à dresser la liste. Tout ça pour vous dire que sans son intervention, vous ne seriez pas présentement dans mon bureau, et que vous pourriez être amené à le quitter très rapidement si vous persistez à me faire perdre mon temps avec de telles sottises.

— Je vous assure, monsieur le professeur, que je suis très sérieux et qu’il s’agit de choses sensées. Je suis certain que l’expérience dont je suis venu vous entretenir sera positive, c’est-à-dire qu’elle aboutira à une meilleure compréhension des lois de la physique.

— Mais tout de même, prétendre dépasser la vitesse de la lumière ! Si une chose est certaine depuis un siècle, c’est que cette vitesse est une muraille absolument infranchissable. Tout corps qui approcherait de cette vitesse verrait sa masse augmenter, jusqu’à devenir théoriquement infinie à ce stade fatidique. Puisqu’il est évidemment impossible d’avoir une masse infinie, il est également impossible de parvenir à cette vélocité, et à plus forte raison la dépasser. C’est l’évidence même !

— Je me suis sans doute mal fait comprendre, monsieur le professeur. Je ne prétends pas pouvoir dépasser cette limite. Vous savez qu’en réalité, ces calculs et ces certitudes sont purement spéculatifs, puisqu’ils n’ont jamais pu faire l’objet d’expérimentations concrètes. À l’époque où Einstein a découvert la relativité, cela était évidemment impensable, les techniques de l’époque étant insuffisantes. Puis, comme la plupart de ses théories ont été validées par l’observation, le monde scientifique a considéré qu’elles étaient toutes exactes, ce qui est évidemment le cas, je ne songe même pas à le contester. Toutefois, de nos jours il est possible de réaliser l’expérience de la vitesse de la lumière, et je pense qu’une telle épreuve peut être riche en enseignements. Qui peut prétendre avoir tout découvert de l’univers qui nous entoure, et des conséquences de la relativité ?

— Mais que cherchez‐vous à faire, au juste ?

— À approcher autant que faire se peut de cette fameuse vitesse de la lumière, et bien entendu, observer les contrecoups et les effets collatéraux. »

Le professeur Dorléans dévisageait le jeune homme qui se tenait devant lui. Comment s’appelait-il, déjà ? Ah oui, Baptiste Lamorelle. Son oncle avait raison : le gamin était tenace. Gamin ? À vingt‐trois ou vingt‐quatre ans, il n’en était plus un. À son âge, le professeur usait encore ses fonds de pantalon dans les amphis, et il était loin de proposer des expériences révolutionnaires à ses mentors. À présent, la plupart des jeunes restaient persuadés que les anciens comme lui étaient tous de vieux conservateurs opposés à tout progrès, accrochés à leurs certitudes comme des moules à leurs rochers. Allait‐il prendre le risque de conforter le gamin dans ce point de vue ? Il soupira.

« Expliquez‐moi ce que vous avez en tête, monsieur Lamorelle.

— Appelez‐moi Baptiste. Voici ce que j’ai imaginé. Comme vous le savez, plus un cercle a un grand rayon, plus sa circonférence est longue, puisqu’elle est égale au double de ce rayon multiplié par la constante pi.

— Félicitations, vous avez un bon point, ironisa le professeur.

— D’autre part, poursuivit Baptiste en souriant, si l’on fait tourner ce cercle autour de son centre, un point sur la circonférence parcourt une certaine distance en un temps défini, et plus ce cercle tourne vite, plus la distance parcourue est importante. »

Cette fois, le professeur ne fit pas de commentaire.

« Donc, pour augmenter la célérité, nous disposons de deux moyens. Allonger le rayon, et accroître le rythme de la rotation, qu’on mesure en nombre de tours à la seconde. En combinant ces deux paramètres, nous pouvons atteindre des vitesses respectables. Ainsi, un levier de dix mètres de long, entraîné par un moteur tournant à cinq cents tours par seconde verrait son extrémité se déplacer de 31 416 mètres à la seconde, soit plus de 113 000 kilomètres à l’heure, 92 fois la vitesse du son, ce qui est énorme, vous en conviendrez. »

Le professeur reconnut en lui‐même (mais en lui‐même seulement) que le chiffre était en effet stupéfiant. Il le vérifia par une rapide approximation mentale et prit la parole, interrompant le jeune homme.

« Je vois où vous voulez en venir. Vous allez me proposer de monter un immense levier sur un moteur très rapide de telle sorte que la vélocité à la périphérie soit égale à la vitesse de la lumière, n’est-ce pas ?

— On ne peut rien vous cacher.

— Mais la longueur et la vitesse nécessaires sont phénoménales ! Votre idée est originale, mais irréalisable, jeune homme.

— Phénoménales, mais pas hors de portée. La vitesse de la lumière est de 299.792.458 mètres à la seconde. Il est désormais possible de réaliser un moteur magnétique, donc sans contact entre les pièces et sans frottement ni chauffe, tournant à la vitesse incroyable de 145.000 tours par seconde. Avec une telle vélocité, notre rayon doit être de 329,06 mètres. Seulement, si je puis dire. »

Cette fois encore, le professeur Dorléans prit le temps de vérifier les dires de Baptiste, bien qu’il ne doutât pas de l’exactitude de ses calculs, à la portée d’un collégien. Il soupira à nouveau.

« Je crois que vous oubliez au moins deux détails, Baptiste. »

Le jeune homme remarqua que le professeur l’avait appelé par son prénom, et il jugea que c’était un signe favorable.

« Le premier, poursuivit l’enseignant, est la taille du local nécessaire pour réaliser l’expérience. Le second est que la chose qui va matérialiser le rayon, quelle qu’elle soit, même une simple ficelle à rôti, ne supportera pas une tension de cette ampleur, surtout que je vous rappelle qu’en approchant de la vitesse de la lumière, sa masse tendra vers l’infini.

— Il existe un nouveau matériau, le fruit de travaux effectués par des chercheurs australiens. Il s’agit d’une molécule synthétique inspirée de la silice. Elle est cassante au choc, mais elle présente une extraordinaire résistance à la traction, plusieurs centaines de tonnes au millimètre carré. En fait, j’ai pris l’initiative de contacter ces spécialistes de Sydney. Sans entrer dans les détails, je leur ai laissé entendre que nous avions un projet nécessitant une matière extrêmement résistante, et j’ai avancé des chiffres bien supérieurs à ceux des tests qu’ils ont effectués. Ils ont été très intéressés, n’ayant pas encore pu pousser leur découverte jusqu’au point de rupture, faute de pouvoir mettre en place les conditions du test. Notre expérience en sera une pour eux aussi, et ils sont prêts à nous aider en fabriquant pour nous un fil de sept microns de diamètre et de la longueur qui nous conviendra. Un tel filament, invisible à l’œil nu, pèsera moins d’un gramme pour cent mètres.

— Vous avez réponse à tout, n’est-ce pas ? »

Baptiste cru déceler une nuance d’admiration dans le ton employé par son mentor. Celui‐ci poursuivit :

« Et en ce qui concerne le lieu, vous avez trouvé un laboratoire de sept cents mètres de diamètre, je suppose ?

— Ben… oui, monsieur le professeur. Enfin, presque…

— Presque ?

— Oui. Je l’ai trouvé, mais il n’existe pas encore.

— Pouvez‐vous être plus clair, je vous prie, monsieur Lamorelle ? »

Baptiste nota le retour à l’emploi de son patronyme, puis il se jeta à l’eau en déclarant :

« C’est l’emplacement du futur accélérateur de particules, actuellement en projet, qui doit être construit en Suisse.

— L’emplacement… de l’accélérateur de particules ? Rien que ça ?

— Oui. Finalement, ce n’est rien qu’une gigantesque bulle souterraine. Plus précisément, c’est un couloir circulaire, une sorte d’anneau de vingt‐sept kilomètres de diamètre. Mais j’ai vérifié, l’endroit où se situe l’accélérateur lui‐même et les systèmes annexes aura approximativement la forme d’un dôme, à cent mètres sous le niveau du sol. Pendant la durée des travaux, les engins excavateurs auront besoin d’espace pour travailler, lequel sera en partie comblé lorsque le chantier sera terminé. Mais en attendant, ce dôme aura pendant quelques mois un diamètre d’environ sept cent cinquante mètres.

— Et comment comptez‐vous faire pour interrompre la construction pendant le temps nécessaire à votre expérience ?

— Euh… je comptais sur votre appui et vos relations pour obtenir une suspension de quelques jours, monsieur. »

Le professeur Dorléans, estomaqué, se laissa aller contre le dossier de son fauteuil et il dévisagea le jeune homme, la bouche bée. « Ce gamin ira loin », se dit‐il.

* * * * *

Huit ans s’étaient écoulés. Baptiste avait mûri, et il avait quelques cheveux en moins à force de travailler jusqu’à pas d’heure sur des équations qui ne tenaient pas sur une seule ligne. Alors, il écrivait plus petit, et ses yeux en avaient pâti. Il portait désormais des lunettes, mais n’avait rien perdu de sa détermination ni de son attachement au projet d’approcher la vitesse de la lumière. Pour le défendre, il avait passé davantage de temps à faire de la diplomatie dans des bureaux de hauts responsables que dans les laboratoires de recherche. Le combat avait été rude, surtout après le départ en retraite du très influent professeur Dorléans, mais il était parvenu à ses fins. Dans le sous‐sol Suisse, il contemplait à travers une épaisse vitre le dôme qui abriterait dans quelques mois un accélérateur de particules, dont l’emplacement avait nécessité ce chantier pharaonique de plusieurs années. Cette bulle souterraine lui avait été prêtée pendant quatre jours, durant lesquels il n’avait pas fermé l’œil.

Au centre de l’hémisphère trônait le dernier modèle d’un moteur capable de tourner au rythme effarant de 150 000 tours par seconde. Le stator, imposant, mesurait deux mètres de haut et pesait cinq tonnes. Le rotor, ridiculement petit en comparaison, n’était guère plus gros qu’une corbeille à papier. À son sommet, dépassant de l’appareil, se trouvait un fuseau sur lequel étaient enroulé un fil si fin que peu d’instruments étaient capables de le mesurer, mais mille fois plus résistant que le câble d’un remorqueur de haute mer.

Baptiste contemplait tout cela avec un mélange de satisfaction et d’inquiétude. Il avait tellement travaillé pour en arriver là, depuis sa première visite dans le bureau du professeur Dorléans ! La situation dans laquelle il se trouvait enfin avait à ses yeux quelque chose d’irréel, comme si le soulagement qu’il éprouvait la rendait moins concrète. En même temps, le jeune chercheur ne pouvait s’empêcher de ressentir de l’anxiété. Si quelque chose foirait pendant l’expérience, si les résultats attendus et le bénéfice scientifique n’étaient pas suffisants, il n’aurait plus qu’à rejoindre la file des demandeurs d’emploi.

Baptiste fut tiré de sa rêverie par un bruit de pas qui se rapprochaient. Il se retourna et sourit largement en découvrant l’identité de son visiteur.

« Professeur Dorléans ! Je suis si heureux de vous revoir !

— Je n’aurais voulu manquer ça pour rien au monde, Baptiste ! J’aurais pu rester tranquillement dans ma retraite bourguignonne, mais je n’ai pas pu résister à votre invitation.

— Vous méritez d’assister à cette expérience plus que n’importe qui, professeur ! Sans vous, elle n’aurait jamais eu lieu »

D’autres personnes étaient arrivées. Des physiciens, des techniciens, des Australiens venus observer le comportement de leur précieux fil, les constructeurs du moteur rotatif, des gens chargés d’enregistrer les données scientifiques, d’autres dont le travail était de filmer l’expérience dans ses moindres détails…

« Expliquez‐moi ce que vous avez prévu, demanda le professeur à Baptiste. Si vous avez deux minutes à perdre pour moi, bien sûr.

— Avec vous, elles ne seront pas perdues, professeur. »

Le jeune chercheur était sincère. Avec le temps, l’admiration qu’il éprouvait pour son mentor s’était muée en une solide et respectueuse amitié, que le vieil homme lui rendait volontiers.

« Nous venons de passer les trois dernières journées à faire le vide dans le dôme de l’expérience. Ce n’a pas été facile d’évacuer un tel volume d’air, mais nous sommes parvenus à obtenir un vide presque parfait. C’est fondamental afin que rien, pas même une molécule d’air, ne vienne entraver la rotation du fil. Une autre raison est que ce fil va se déplacer des milliers de fois plus vite que le son, et s’il n’y a pas d’air, il n’y a pas non plus de propagation des bruits. Sans cela, nous succomberions sous un bang supersonique qui se prolongerait pendant toute la durée de l’expérience, soit sept minutes et des poussières.

— Mais comment allez‐vous faire tourner ce fil ? Il est beaucoup trop long pour aller à la même vitesse que le moteur. Dès le début de la rotation, il va s’enrouler à l’envers autour du moteur…

— C’est pour cela que le fil est actuellement enroulé autour du fuseau qui est au‐dessus du rotor, et que son extrémité est très légèrement lestée par une surépaisseur d’un milligramme. Il va être débobiné progressivement, à mesure que la vitesse de rotation augmentera, comme si vous faisiez tourner une ficelle à bout de bras, en tournant sur vous‐même. En réalité, il y a deux fils, un de chaque côté. S’il n’y en avait qu’un, sa masse, même à un millième de la vitesse de la lumière, aurait vite fait d’arracher le moteur de ses fixations. Il y en a donc un second de l’autre côté de la bobine et ils se dérouleront symétriquement, l’un servant de contrepoids à l’autre. Tout ceci a été scrupuleusement calculé et simulé, bien entendu.

— Je vois que vous avez pensé à tout, comme d’habitude. Depuis la première fois où vous êtes venu dans mon bureau, je sais que vous irez loin, Baptiste.

— Sans votre aide, je serais resté sur la case départ, professeur, vous le savez bien. »

Une laborantine interrompit l’échange de politesses entre le jeune chercheur et son ancien maître.

« Professeur Lamorelle, tout est prêt. Nous n’attendons plus que votre signal.

— Merci. J’arrive. »

Baptiste prit le temps d’installer le professeur Dorléans auprès des autres observateurs, puis il se rendit au pupitre de commande. D’un coup d’œil, il vérifia les différents paramètres, assez peu nombreux. Il fit le tour des autres techniciens pour un dernier contrôle de chaque poste, et il inspira un bon coup. Le grand moment était arrivé, celui vers lequel tendaient tous ses efforts depuis plusieurs années.

Machinalement, il regarda l’heure qu’il était. Après tout, l’instant était historique. Puis il appuya sur le bouton qui lançait le processus.

Sans un bruit, puisqu’il se trouvait dans un vide presque absolu, le fantastique moteur se mit à tourner, lentement d’abord, puis un peu plus vite. Baptiste savait que les deux fils avaient déjà commencé à se dérouler lentement. Bien sûr, il n’y avait rien à voir, ou plutôt il n’y avait rien de visible, et c’était là le côté frustrant de cette expérience. Pilotées par un ordinateur, la vitesse de rotation s’accroissait, et la longueur des fils également. Sur son écran, le chercheur suivait l’avancée de son expérience. Deuxième minute, les fils s’étaient déjà déroulés de vingt mètres, et le moteur tournait à la cadence de 1 000 tours par seconde, la vitesse à l’extrémité était de plus de 450 000 km/h.

Troisième minute, 50 mètres, 3 000 tours par seconde. La progression de la vitesse et l’allongement des fils étaient exponentiels, et la vitesse approchait déjà les 1 000 kilomètres par seconde.

Cinquième minute, 200 mètres, 100 000 tours. Le tiers de la vitesse de la lumière était atteint et même dépassé. Baptiste avait les poings serrés, les ongles lui pénétrant dans la chair sans qu’il s’en rende compte, et son cœur battait à un rythme accéléré et inquiétant. Il imaginait de toutes ses forces ces fils qu’il ne voyait pas, mais qui tournaient, qui tournaient, qui tournaient à une vitesse inconcevable, et qui allaient accélérer encore, pour approcher au plus près possible cette limite absolue, cet infranchissable mur de la lumière.

Septième minute. Le grand moment approchait. À 145 000 tours par seconde et une longueur de 300 mètres, la vitesse fatidique n’était plus très loin, ce n’était plus qu’une question de secondes. 146 000 tours. 320 mètres. 146 500 tours. 325 mètres. 146 700 tours. 146 800. 146 810…

C’était la fin de l’expérience. À moins de 1 300 mètres par seconde de la vitesse de la lumière, il était mécaniquement impossible d’aller plus loin.

Que se passerait‐il si, au moyen de la commande manuelle, Baptiste accélérait très légèrement la rotation ? Cela était risqué, car la résistance nominale des fils était atteinte et même dépassée, pourtant ils tenaient toujours. Les Australiens devaient être ravis. Mais si l’on allongeait un petit peu le fil ? Juste un tout petit peu ?

Baptiste songea à ajouter un minuscule centimètre à la longueur du fil. Il le savait, car il avait effectué le calcul à l’avance, cela aurait pour effet de faire théoriquement tourner l’extrémité du fil à 8 000 mètres par seconde au‐delà de la vitesse de la lumière. Que sont 8 000 mètres en comparaison des presque 300 000 000 d’autres parcourus chaque seconde ? Les fils se rompraient, et voilà tout. Ils avaient accompli leur fonction, de toute façon. Baptiste tourna le bouton du potentiomètre de manière à peine perceptible et sans doute négligeable, juste un centimètre de plus. Quel mal cela pourrait‐il faire ?

Les extrémités des fils devinrent visibles, tel des filaments. À la vitesse où ils tournaient, il sembla aux observateurs qu’ils avaient devant eux un disque lumineux qui brillait avec une extraordinaire intensité et au centre duquel se trouvait le moteur. Le phénomène ne dura qu’un instant, puis, comme une spirale flamboyante, il se rétrécit en une fraction de seconde pour disparaître en son propre centre, en aspirant et en absorbant tout ce qui était à sa portée : le rotor, le stator, Baptiste, Dorléans, les techniciens, le dôme, quelques kilomètres cube de terre, puis la planète entière, les satellites artificiels qui tournaient autour et jusqu’à la Lune. Le processus s’interrompit alors et le trou noir, repu, se referma définitivement.


Après le piratage de mon site, il m’a été impossible de remettre les anciens commentaires sous une forme “normale”. Je les recopie simplement ici :

Galindo, le 25/04/2011

Excellente nouvelle ! En haleine depuis le début avec une chute qui tient la route. Très bon moment de lecture. Merci Claude.

Ronchon, le 25/04/2011

Excellent. Merci pour ce bon moment très réaliste.

Remazeille Myriam, le 26/04/2011

Chute toujours aussi innatendue et donc jubilatoire ….
Excellente façon de commencer sa journée.
Merci Claude !

Claude, le 26/04/2011

Merci, Myriam et tous les autres.

Cécile, le 26/04/2011

Pas très douée en science physique, je pense m’être aussi arraché quelques cheveux afin de bien suivre la nouvelle mais la fin est extra ! L’innocence du jeune professeur pour ce petit centimètre en plus est à la taille de son expérience : hallucinante.

fredleborgne, le 26/04/2011

Un petit centimètre de plus pour l’homme, un tsunami de plaisir pour le trou noir féminin ? Vivent les particules ? Ah Lamorelle, toujours Lamorelle… J’ai dû lire trop vite, plus vite que mon ombre en fait.
Merci Claude, même si c’était un peu court, enfin pas si long, euh je veux dire…

Christin@, le 28/04/2011

Je crois que j’ai bien tout capté… et pourtant j’aime pas la SF (le SM non plus d’ailleurs !)… Mais là, le gentil Baptiste et le bonnard professeur compensent un peu les considérations techniques qui ont une fâcheuse tendance à me narguer à quelques années‐lumière au dessus de mon cerveau joli ! Bon, pour dire qu’on est au Cern (donc pas loin de chez moi) ça manque un peu de chocolat… Nonobstant ce détail, ce petit bijou est excellemment bien écrit, comme d’habitude, mais se lasse‐t‐on de telles habitudes ? Une bonne journée à toi l’ami Claude !

Brielles, le 28/04/2011

» Ici, la Terre ! Est‐ce que quelqu’un nous entend ?

» Here the earth ! is ………

 » Aqui la Terra ! ………..

Hélène Ourgant, le 29/04/2011

Mais où allez‐vous chercher tout ça ! Bon je n’ai pas suivi tous les calculs et théories, trop compliqué pour moi. La chute valait la peine qu’on s’y accroche.

Christian Epalle, le 03/05/2011

Bon, va falloir que je vérifie tous ces calculs. Mais ça va pas être simple. On n’est plus dans de la simple mécanique newtonienne là, il y a la relativité d’Einstein qui intervient… Le mal de crâne en perspective !
Tout ça pour dire que je doute de la crédibilité de l’expérience. Mais il n’empêche, le texte accroche l’attention dès le début et ne la lâche plus, car on a envie de connaitre la chute. Une chute qui ne déçoit pas. A la hauteur du titre !

Danielle Berthier, le 07/05/2011

Comme beaucoup je ne suis pas fortiche en sciences physiques, j’ai eu un peu de mal avec les calculs, mais ça valait la peine de s’accrocher à l’histoire, et surtout pour la fin bien sur. Tu devrais suggérer tes idées à certains cinéastes Français qui ne savent jamais comment finir leurs films : ça « chute » bien et il y a un petit enseignement philosophique à la clé… Merci.


Commentaire

Supra Lux — 2 commentaires

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