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1er février 2006
par Jean-Paul Baquiast

L'Hyper-propulsion selon Burkhard Heim

La revue NewScientist, qu'on ne peut suspecter de vouloir chercher le sensationnel, a consacré un article - A leap into hyperspace (7 janvier 2006, p. 24) - à l'hypothèse de ce que l'on appelle désormais l'hyper-propulsion [(hyper-drive), à ne pas confondre avec l'anti-gravité). La revue rappelle que le thème, plus fréquent chez les auteurs de science-fiction que chez les physiciens, avait été développé dans les années cinquante par Burkhard Heimbie, physicien allemand génial bien connu dans son pays mais très peu ailleurs. Bien avant que la gravitation quantique ne soit devenue à la mode, il s'était attaqué à l'apparent fossé infranchissable qui sépare la mécanique quantique de la relativité générale einsteinienne. Rappelons que ces deux théories, vérifiées sans cesse depuis leur apparition, chacune dans son domaine, sont incompatibles quand elles décrivent l'espace. Pour la relativité, l'espace est malléable. Ses quatre dimensions se déforment en la présence de masses. La gravité résulte de cette déformation. Pour la mécanique quantique, l'espace est donné une fois pour toutes et n'est pas sensible à l'activité des particules qui s'y trouvent. Heim, comme Einstein l'avait fait d'ailleurs en son temps, s'était attaqué à ce paradoxe mais, contrairement à Einstein, il avait réussi à décrire un nouveau jeu de dimensions duquel pouvaient émerger toutes les forces fondamentales.

Il avait abouti ce faisant à un univers à six dimensions dans lequel il serait possible de convertir l'énergie électromagnétique en gravitation, et vice-versa. Autrement dit, un champ magnétique rotatif suffisamment puissant associé à un vaisseau spatial pourrait réduire l'influence de la gravité s'exerçant sur lui. Ainsi ce vaisseau pourrait-il décoller et se déplacer dans l'espace à des vitesses impossible à atteindre avec les modes de propulsion classiques. Le voyage de la Terre à Mars pourrait par exemple prendre 6 heures au lieu de plusieurs semaines.

Cette hypothèse avait attiré sur Heim l'intérêt de tous les physiciens de l'époque, notamment de Werner von Braun. Mais Heim, avec une probité qui lui faisait honneur, souhaitait avant de publier ses travaux pouvoir les vérifier expérimentalement. Malheureusement il ne parlait qu'allemand et souffrait de nombreux handicaps physiques dus à un accident de laboratoire à une époque où il expérimentait des moteurs de fusées, si bien qu'il ne sut pas trouver de financements pour ce faire. Il poursuivit cependant ses travaux théoriques et produisit une série d'équations permettant de calculer les masses des particules fondamentales. Ce travail publié en 1977 dans le journal du Max Planck Institut Zeitschrift für Naturforschung était si abscons qu'aucun physicien ne prétendit pouvoir le comprendre. Néanmoins, à la surprise générale, développé sur informatique en 1982 par des chercheurs du Deutsch Electron Synchrotron de Hambourg (DESY), il se révéla capable de prédire les masses des particules fondamentales en conformité avec les mesures expérimentales. La précision atteinte était largement supérieure à celle permise en appliquant les équations du modèle standard.

A la suite de quoi Heim écrivit trois livres précisant ses idées puis il mourut en 2001. Après diverses péripéties - que nous ne résumons pas ici -celles-ci furent reprises par un certain Walter Dröscher, ingénieur retiré de l'Office des Brevets autrichien (les Offices des brevets jouent on le voit un grand rôle dans l'histoire de la physique européenne ! ). Dröscher formula l'hypothèse d'un espace dit de Heim-Dröscher à huit dimensions. A partir de là, selon Dröscher, il était possible de postuler l'existence de deux nouvelles forces, l'une antigravitationnelle répulsive analogue à l'énergie noire supposée aujourd'hui produire l'expansion de l'univers et l'autre, dite d'hyper propulsion, susceptible de produire l'accélération d'un vaisseau spatial sans faire appel à aucun carburant. Avec un collègue de l'Université des sciences appliquées de Salzgitter, en Allemagne, il proposa un test expérimental de la propulsion imaginée. L'American Institute of Aeronautics and Astronautics distingua et couronna d'ailleurs ce projet en 2005 comme le meilleur de l'année.

Le test consisterait à réaliser un champ magnétique intense grâce à un très grand anneau tournant autour d'une bobine supraconductrice. La force électromagnétique produite pourrait réduire la gravité s'exerçant sur l'anneau jusqu'à lui permettre de flotter dans l'espace. Avec des champs magnétiques suffisamment puissants (25 teslas), un vaisseau de 150 tonnes pourrait décoller. Avec des champs supérieurs, il échapperait à l'attraction terrestre grâce à la production d'une force anti-gravitationnelle répulsive. A ce moment le vaisseau pourrait être propulsé dans un hyperespace multidimensionnel où les constantes de la physique seraient différentes de celles que nous connaissons. La vitesse de la lumière y serait plusieurs fois supérieure à celle calculée aujourd'hui si bien que les temps de déplacement par rapport à nous seraient considérablement raccourcis.

Selon le NewScientist, la plupart des physiciens contactés par le journal continuent à prétendre ne pas pouvoir juger de la pertinence des équations proposées par cette hypothèse, auxquelles ils reprochent d'être incomplètes bien que peut-être prometteuses. Quant à l'expérience proposée, elle demanderait des courants magnétiques d'une force telle qu'elle serait hors de portée des technologies actuelles(1). Mais là encore, certains disent que l'expérience serait réalisable, notamment en utilisant un générateur de rayon X - nommé la Z Machine - des Laboratoires Sandia à New Mexico, si les hypothèses théoriques étaient un peu mieux présentées.

Nous pensons comme beaucoup que l'enjeu serait si énorme, en cas de succès, qu'il serait judicieux de tenter l'expérience – ceci d'autant plus que la troublante précision avec laquelle la théorie de Heim prédit les masses des particules élémentaires constitue un argument fort en sa faveur. On peut même rêver un peu plus. On sait que la plupart des cosmologistes estiment aujourd'hui que les théories respectives de la relativité et de la mécanique quantique, après cent ans de bons et loyaux services, ont désormais fait leur temps. Elles cacheraient une nouvelle théorie (qui ne serait pas nécessairement la théorie des cordes ou M Theory) à partir de laquelle on comprendrait comment l'espace et le temps peuvent « émerger ». Pour certains, cette nouvelle théorie est à portée de mains. Seulement, personne ne l'a encore formulée. Et si l'hypothèse de Heim constituait un premier pas vers cette découverte révolutionnaire, à la suite de laquelle notre conception de l'univers – et de notre façon de nous y mouvoir - seraient radicalement changées ? Cela vaudrait bien la peine d'y travailler un peu. L'Europe, en reconnaissance d'un travail dû entièrement à un génie allemand insuffisamment connu, pourrait y consentir quelques crédits.

(1) Un lecteur du NewScientist s'est demandé pourquoi on ne pourrait pas faire des expériences de lévitation telles que décrites mais portant sur de petits objets. D'où moindre coût. Bonne question mais restée sans réponse !

Pour en savoir plus
Article du NewScientist
http://www.newscientist.com/channel/fundamentals/mg18925331.200.html
L'article du NewScientist a provoqué une grande émotion dans le monde de la physique, notamment en Allemagne. Un groupe de chercheurs a décidé de présenter les travaux de Heim [mieux que selon eux ne l'avait fait l'auteur de l'article]. On consultera avec intérêt leur site http://www.heim-theory.com/
Il existe un grand nombre d'autres sites sur la Théorie de Heim, presque tous en allemand. Pour les non-germanistes, aujourd'hui encore, cela ne facilite pas l'approche de cette théorie.
On pourra lire cependant une discussion de la théorie sur le blog DamnInteresting à qui nous empruntons la photo ci-dessus de Heim
http://www.damninteresting.com/?p=337

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