Pourquoi ne peut-on pas dépasser la vitesse de la lumière ?

En 1905, Einstein expose sa théorie de la relativité restreinte dans le magazine Annalen der Physik, théorie permettant de rendre compte des phénomènes dont la vitesse approche celle de la lumière, la physique d’alors ne le permettant pas.

Dans le cadre de cette théorie, nous retrouvons l’expression de l’énergie d’une particule de masse m et de quantité de mouvement p, formulée ainsi : E = γmc², où γ = 1/√(1 – v²/c²) [1].

Nous pouvons alors remarquer que lorsque v est plus grand que c, 1 – v²/c² <0, ce qui est interdit, car la racine d’un nombre négatif n’a physiquement aucun sens. Nous pouvons même ajouter que lorsque v = c, γ = 1/0, ce qui est également impossible, la division par zéro étant interdite.

Nous en concluons par conséquent, qu’un objet massif ne peut atteindre en aucun cas la vitesse de la lumière, et encore moins la dépasser. Dommage pour les passionnés de science-fiction…

[1] v est la vitesse de la particule, et c est la vitesse de la lumière dans le vide (299 792 458 m/s)