The Spacetime Metric

De 8–12 ans · environ 6 minutes

Le métal très froid peut-il changer la gravité ?

Un disque froid qui tourne peut-il rendre un objet un peu moins lourd ?

La grande idée

Les objets qui tournent entraînent vraiment l'espace avec eux. La question est : combien ?

supraconducteur
Un métal si froid que l'électricité y circule pour toujours sans faiblir.
entraînement des référentiels
La façon dont un objet lourd qui tourne entraîne un tout petit peu l'espace avec lui.
résultat nul
Une expérience qui ne trouve rien. C'est quand même une vraie réponse.

Un disque froid qui tourne peut-il rendre un objet un peu moins lourd ?

Cela ressemble à un vœu, pas à une expérience. Et pourtant non. Des gens ont construit l'appareil. Ils ont suspendu un poids au-dessus d'un disque qui tourne et ont regardé la balance.

Depuis, les résultats se disputent entre eux. Cette leçon parle de la façon dont les scientifiques gèrent un désaccord. C'est une des choses les plus utiles qu'ils font.

Une salle de bal vue d'en haut, où chaque danseur bouge par paires sur le même rythme, si bien que toute la piste ondule comme une seule vague.
Dans un supraconducteur, les électrons se mettent par paires. Ils partagent un seul rythme dans tout le morceau de métal. C'est la plus grande chose au même pas que tu peux tenir dans la main.

Ce que nous savons avec certitude

Einstein a prédit une chose merveilleuse. Un objet lourd qui tourne ne fait pas que tirer sur les choses. Il entraîne aussi l'espace lui-même avec lui, un tout petit peu.

Cela s'appelle l'entraînement des référentiels, et ce n'est pas une supposition. En 2011, la NASA a publié les résultats d'un satellite appelé Gravity Probe B. Il a vu la Terre entraîner l'espace, et la quantité correspondait à la prédiction.

La gravité a donc bien un côté qui tord. Il n'y a qu'un seul problème, et il est de taille. Autour de tout ce qu'on peut faire tourner en laboratoire, l'effet est incroyablement minuscule.

Ce que les scientifiques testent en ce moment

Cette image explique pourquoi des gens continuent d'essayer. Dans les années 1990, Ning Li et Douglas Torr ont fait une proposition. Les supraconducteurs, disaient-ils, pourraient amplifier énormément l'effet de torsion.

Puis Eugene Podkletnov a annoncé une chose surprenante. Des objets étaient suspendus au-dessus de son grand disque supraconducteur tournant. Ils semblaient perdre un souffle de poids.

D'autres équipes sont allées vérifier, et c'est exactement ce qui doit arriver. Woods et ses collègues n'ont mesuré aucun changement en 2001. En 2003, Hathaway et ses collègues ont construit un banc très bien équipé. Eux non plus n'ont mesuré aucun changement.

La plus belle histoire est celle de Martin Tajmar. Il a vu un petit signal vers 2006, et c'était vraiment enthousiasmant. Puis il a amélioré sa propre protection et a regardé de nouveau. Son signal s'est effacé dans le bruit, et il a publié cela aussi. Cela demande un vrai courage.

Un résultat nul n'est pas une impasse. Il fixe la taille que tout effet réel devra dépasser. Et en 2026, quelqu'un a proposé une piste que personne n'avait jamais explorée. Ce qui compte, c'est peut-être la vitesse à laquelle on lance le disque. Pas la vitesse finale, mais la brusquerie du démarrage.

Pourquoi c'est important

Les supraconducteurs ont déjà changé ton monde en silence. Ils font marcher les scanners des hôpitaux. Ils font flotter des trains à un doigt au-dessus des rails.

Imagine maintenant de la matière au même pas qui attrape la gravité, même faiblement. Voyager ne serait plus jamais pareil. C'est très loin devant nous, et cela n'arrivera peut-être jamais.

En attendant, cette leçon apprend une chose tout aussi précieuse. Publier un résultat contraire à ses propres espoirs. Voilà ce qui rend la science digne de confiance.

À toi de jouer

Pourquoi cela vaut-il la peine de publier quand on ne trouve rien ? Et si deux laboratoires ne sont pas d'accord, que changerais-tu en premier ?

Personne n'a encore tranché cette question. La prochaine expérience est déjà en préparation. Peut-être que tu la feras.

À essayer à la maison

Entraîne l'eau, entraîne le bateau

Il vous faut : Un saladier rond, de l'eau, et un petit bout de papier ou une feuille d'arbre

  1. 1.Remplis le saladier d'eau et attends que la surface soit parfaitement calme.
  2. 2.Fais flotter le bout de papier près du bord, et attends qu'il s'arrête de bouger.
  3. 3.Maintenant, tourne tout le saladier lentement, encore et encore, et regarde le papier.

Observez : Le saladier ne touche jamais le papier. Mais l'eau du milieu est entraînée, et le papier la suit. Les objets lourds qui tournent entraînent l'espace presque de la même façon. Cet effet est réel et il a été mesuré. Il est simplement extraordinairement petit.

Pour les adultes et les lecteurs plus âgés

Cette leçon vient du Chapitre 11: Contrôle de la gravité et supraconducteurs et de l'unité de la carte Contrôle de la gravité et supraconducteurs.