Si nous passions notre vie sur l’Everest, vivrions-nous plus longtemps ou moins longtemps qu’au niveau de la mer ?

Comment le fait de vivre dans une zone où la gravité est plus ou moins forte affecte-t-il le vieillissement ? Aujourd'hui, nous examinons certaines théories physiques pour répondre à ces questions.

Être maintenu au sol pendant si longtemps doit avoir un certain effet sur le corps. Quiconque a déjà chuté aura remarqué cette propriété physique, qui est essentielle au fonctionnement des systèmes planétaires et, en particulier, à la vie sur Terre.

En fait, c’est une pomme qui a mis Isaac Newton en contexte à la fin du XVIe siècle, et depuis lors, notre compréhension de la physique a évolué à des niveaux sans précédent. L’autre grande étape qui a révolutionné notre compréhension de la gravité et des mécanismes mystérieux qui régissent l’Univers est la théorie de la relativité générale d’Einstein, selon laquelle le temps n’est pas une mesure uniforme de la durée, mais qu’il existe des zones où il passe plus vite ou plus lentement.

Plus un objet est proche de la Terre, plus l’impact de la gravité avec laquelle il est attiré est fort. Comme cette force déforme l’espace et le temps, elle passera différemment si nous sommes à une altitude plus élevée, où la gravité est moindre. Cela signifie-t-il que si nous pouvions en être moins dépendants, c’est-à-dire vivre en altitude, nous vivrions beaucoup plus longtemps ? Si nous passions toute notre vie dans un vaisseau spatial ou sur une très haute montagne, vieillirions-nous plus vite que ceux qui vivent au niveau de la mer ?

« Tout ce qui a une masse affecte l’espace-temps, le déforme. L’effet est réel et mesurable, mais négligeable. »

C’est à toutes ces questions qu’a répondu James Chin-wen Chou, physicien au National Institute of Standards and Technology (NIST), dans une interview accordée à Live Science dans un article consacré à cette curiosité scientifique. « La gravité nous fait vieillir plus lentement, en termes relatifs« , a-t-il déclaré. Même si les différences sont minimes, cela ne signifie pas qu’elles existent. « Si vous restez assis pendant 30 ans au sommet du mont Everest, qui se trouve à 8 848 mètres au-dessus du niveau de la mer, vous serez plus vieux de 0,91 milliseconde que si vous aviez passé les mêmes 30 années au niveau de la mer. »

Une « tapisserie » d’espace et de temps

L’explication tourne autour de la quantité de masse d’un corps ou d’un objet et de la distance qui nous en sépare. James Chin-wen Chou utilise la métaphore d’une tapisserie pour illustrer le fonctionnement de l’espace-temps, qui est construit en quatre dimensions à partir de trois coordonnées spatiales (haut ou bas, droite ou gauche, avant ou arrière) et d’une coordonnée temporelle (passé ou futur). En ce sens, la gravité fonctionne comme une distorsion de cette même tapisserie, pliant l’espace et le temps en un seul.

« L’effet le plus significatif est sur la précision du GPS, car ils se déplacent à grande vitesse et très loin de la Terre ».

« Tout ce qui a une masse affecte l’espace-temps« , explique Andrew Norton, professeur britannique d’astrophysique, dans la revue scientifique. « À la périphérie d’un objet de grande masse, l’espace-temps est déformé, produisant une dilatation du temps et une courbure de l’espace. L’effet est réel et mesurable, mais négligeable dans les situations quotidiennes« . Nous ne devrions donc pas trop nous inquiéter si nous vivons en haute altitude et si nous avons peur du temps qui passe.

Cependant, lorsque ce ne sont pas des humains mais des machines qui sont impliqués, cet effet, connu sous le nom de dilatation gravitationnelle du temps, a des effets qui ne sont pas si insignifiants. Prenez par exemple les satellites GPS, qui font le tour du globe à une altitude d’environ 20 186 kilomètres. Dans leur cas, les horloges atomiques doivent être ajustées en permanence car elles fonctionnent 45,7 microsecondes plus vite sur une période de 24 heures que celles de la Terre. « L’effet le plus significatif de la relativité sur le passage du temps est peut-être la précision du GPS, car ces satellites se déplacent à grande vitesse et très loin de la Terre« , a ajouté James Chin-wen Chou.

Jusqu’à présent, aucun être humain n’a songé à se réfugier dans les fonds marins afin de survivre à ses pairs. La gravité n’interfère guère avec notre usure oxydative due au passage du temps, mais il est vrai qu’il est très curieux, chaque fois que l’on trébuche et que l’on se cogne, que l’atterrissage sur le sol soit si rapide. C’est l’une des façons les plus courantes de ressentir la gravité. Et plus il est près du sol, plus il est jeune. Mais, à la fin de la journée, nous sommes tous mortels.