Et si ... ?

On dit qu'il n'y a pas de questions stupides, mais c'est évidemment faux. Pourtant, essayer de répondre de manière approfondie à une question stupide peut vous mener dans des endroits très intéressants. Cela commence par une simple curiosité, un "et si" ludique, puis les mathématiques prennent le dessus, vous entraînant sur des chemins de spéculation délicieux et souvent catastrophiques. Ce voyage ne commence pas par de grandes théories, mais par le genre de questions qu'un enfant de cinq ans pourrait poser pour savoir s'il y a plus de choses dures ou plus de choses molles dans le monde.

Que se passerait-il si la Terre et tout ce qu'elle contient s'arrêtaient soudainement de tourner, mais que l'atmosphère conservait sa vitesse de mille milles à l'heure ? La réponse est que presque tout le monde mourrait et que les choses deviendraient alors intéressantes. Un vent supersonique balayerait la surface de la planète, réduisant pratiquement toutes les structures humaines à l'état de ruines. À Boston, les vents seraient deux fois plus forts qu'une tornade, arrachant les gratte-ciel à leurs fondations. Toute personne surprise à la surface serait pulvérisée par les débris volants. Les seuls survivants seraient les habitants des profondeurs, dans les tunnels du métro ou les bunkers scientifiques, et les chercheurs du pôle Sud, qui s'apercevraient pour la première fois du problème lorsque le monde extérieur deviendrait complètement silencieux, de manière déconcertante.

Les conséquences seraient encore plus étranges. Le frottement du vent générerait une explosion de chaleur à l'échelle planétaire, déclenchant des orages et transformant les océans en un mélange chaotique d'embruns et d'eau glacée remontée. Le cycle jour-nuit prendrait fin, laissant une moitié de la planète cuire pendant six mois tandis que l'autre gèlerait. Et pourtant, notre fidèle compagne, la Lune, commencerait à tirer doucement sur la Terre silencieuse, sa gravité relançant lentement, patiemment, la rotation de notre monde.

Considérons un autre scénario : une balle de baseball lancée à 90 % de la vitesse de la lumière. Les molécules d'air qui se trouveraient sur sa trajectoire n'auraient pas le temps de s'écarter. La balle les percuterait si violemment que leurs atomes fusionneraient, libérant une rafale de rayons gamma. Une bulle de plasma incandescent en expansion se précipiterait vers le batteur, à peine plus loin que la balle elle-même. Lorsqu'elle atteint le marbre, à peine 70 nanosecondes plus tard, la balle n'est plus qu'un nuage de particules en désintégration. Elle frappera la batte, le batteur et le receveur, les entraînant tous vers l'arrière au fur et à mesure qu'ils se vaporiseront. Du haut d'une colline à l'extérieur de la ville, on verrait une lumière aveuglante, suivie d'un champignon atomique. Tout ce qui se trouve à moins d'un kilomètre du parc est rasé. La règle 6.08(b) de la Major League Baseball suggère que le batteur serait considéré comme "touché par le lancer" et pourrait avancer jusqu'à la première base.

Certaines questions portent moins sur la destruction explosive que sur une peur invisible et rampante. Que se passerait-il si vous vous baigniez dans une piscine de combustible nucléaire usé ? En supposant que vous soyez un bon nageur, vous pourriez rester dans l'eau pendant des heures. L'eau est un excellent bouclier contre les radiations. Tant que vous restez près de la surface, vous pourriez en fait recevoir une dose de radiations inférieure à celle que vous recevriez en vous promenant dans la rue. Le danger vient de la plongée. Nagez jusqu'au fond, touchez l'un des bidons de combustible frais et vous recevrez une dose mortelle. Mais tant que vous ne plongez pas en profondeur et que vous ne ramassez pas d'étranges tubes métalliques qui traînent, tout va bien. Lorsque j'ai demandé à un ami qui travaille dans un réacteur de recherche ce qui se passerait, il a réfléchi un instant. "Dans notre réacteur ? a-t-il répondu. "Vous mourriez assez rapidement, avant d'atteindre l'eau, de blessures par balle.

Les questions peuvent également vous faire traverser l'immensité du temps. Montez dans une machine à remonter le temps à Times Square et revenez 1 000 ans en arrière, et vous vous retrouverez dans une forêt de châtaigniers et de chênes, traquée par des loups et des lions de montagne. Remontez 100 000 ans en arrière et vous rencontrerez peut-être le terrifiant ours à face courte ou le chat à dents de sabre. Un milliard d'années et vous arriverez sur le supercontinent Rodinia, un monde sans plantes ni animaux, où des tapis d'algues bleues pompaient de l'oxygène toxique dans l'atmosphère, déclenchant la plus grande extinction de l'histoire. Et dans un million d'années ? Les glaciers auront à nouveau progressé, réduisant nos villes en poussière. Notre vestige le plus durable sera probablement une fine couche d'hydrocarbures transformés, les fragments fossilisés de nos bouteilles de shampoing et de nos sacs de courses.

Parfois, un simple jeu de mots peut déboucher sur une horreur à l'échelle planétaire. Que se passerait-il si vous rassembliez une taupe (l'unité de mesure) de taupes (la bestiole à fourrure) ? Cela représente 6,022 x 10²³ animaux. Leur masse combinée représenterait plus de la moitié de celle de la Lune. Rassemblés par la gravité dans l'espace lointain, ils formeraient une sphère de viande, une nouvelle planète dont la gravité en surface serait semblable à celle de Pluton. La pression à l'intérieur de la sphère serait suffisamment élevée pour tuer toutes les bactéries et stériliser les restes de taupe. Près de la surface, la décomposition anaérobie produirait de la chaleur et du méthane, qui éclaterait en geysers de mort, projetant les corps des taupes dans l'espace. La planète finirait par se refroidir et se figer, monument silencieux et poilu d'une terrible idée.

Qu'il s'agisse de construire un jetpack à partir de mitrailleuses tirant vers le bas ou de calculer la dose mortelle de neutrinos provenant d'une supernova proche, l'univers regorge de possibilités fascinantes. Leur exploration révèle la cohérence magnifique, étrange et souvent terrifiante des lois de la physique. Elles nous montrent que si vous laissez tomber un steak depuis une orbite, il sera carbonisé à l'extérieur mais cru à l'intérieur, et que si tous les habitants de la Terre sautaient en même temps, la planète ne bougerait pas, mais notre civilisation s'effondrerait alors que sept milliards de personnes se retrouveraient bloquées à Rhode Island. Le monde est un endroit merveilleux, et il l'est encore plus lorsque l'on fait un peu de mathématiques.