La communication en temps réel n’est pas possible en dehors de la Terre

Les êtres humains communiquent entre eux de deux manières. Le premier est le même utilisé par d’autres animaux : l’émission d’ondes sonores. Cependant, ceux-ci sont lents et ne se propagent pas à plus de quelques dizaines de mètres en raison de l’atténuation introduite par l’air. C’est pourquoi nous avons cherché depuis l’Antiquité des alternatives pour la communication sur de longues distances. Les signaux de fumée, les drapeaux et les miroirs étaient des solutions, bien qu’inefficaces en termes de quantité d’informations qu’ils pouvaient transmettre. Les cartes permettaient de transmettre beaucoup plus de données, mais elles étaient très lentes.

Le grand saut s’est produit avec la domination progressive des ondes électromagnétiques. En 1791, Claude Chappe invente le télégraphe optique , système permettant de transmettre un symbole toutes les deux minutes entre Paris et Lille, distantes de 230 km. Cependant, cela dépendait des conditions météorologiques et ne fonctionnait pas la nuit.

En 1837, le télégraphe électrique a été mis en place, œuvre de William F. Cooke et Charles Wheatstone . En quelques années, les États-Unis ont pu communiquer d’est en ouest et, plus tard, il a été possible de transmettre à travers l’océan au moyen de câbles sous-marins.

En 1901, Guglielmo Marconi a développé des expériences de télégraphie sans fil à travers tout l’océan Atlantique.

La naissance de la société de l’information

Déjà aux 20e et 21e siècles, l’application de la fibre optique et de la technologie sans fil moderne a conduit à la création de la société de l’information, où nous pouvons communiquer les uns avec les autres en temps réel.

Tout cela est possible car les ondes électromagnétiques sont transmises beaucoup plus rapidement que les ondes sonores. Le son, même dans des conditions optimales grâce au diamant , atteint une vitesse 10 000 fois inférieure à celle des ondes électromagnétiques transmises par l’air ou la fibre optique.

Un paramètre qui permet d’évaluer la qualité des communications est le temps d’ aller -retour ( RTT). C’est-à-dire le temps qui s’écoule entre le moment où un expéditeur transmet un message à un destinataire et celui où la réponse revient. Celle-ci peut être approchée à 2 fois la distance entre les interlocuteurs divisée par la vitesse de propagation du signal.

Les ingénieurs et les scientifiques définissent des valeurs RTT d’environ 200 millisecondes comme seuil de qualité pour la communication en temps réel. Si l’on tient compte du fait que la vitesse du son dans l’air est de 340 m/s, et que le RTT ne doit pas dépasser 200 ms, on peut en déduire que la distance pour une conversation entre deux personnes ne doit pas dépasser 34 mètres. Une valeur logique si l’on tient compte du fait que les communications sonores sont conçues pour parler entre des personnes qui se trouvent à proximité.

Quant aux signaux électromagnétiques, ils peuvent aujourd’hui se propager à travers des supports guidés et sans fil avec des valeurs autour de 2×10⁸ m/s, similaires à la vitesse de la lumière (dans le cas de la fibre optique, c’est la lumière qui est transmise).

Pour cette vitesse, si on veut ne pas dépasser le RTT de 200 ms, la séparation entre deux interlocuteurs ne doit pas dépasser 20 000 km. Juste la plus grande distance entre deux points quelconques sur la surface de la terre.

Autrement dit, la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques est suffisante pour communiquer en temps réel entre tous les habitants de la Terre.

Et qu’en est-il de la communication interplanétaire ?

Pour la Lune, qui est à 384 000 km de la Terre, le RTT passe à plusieurs secondes. Il s’agit d’une valeur inacceptable pour de nombreuses applications que nous utilisons dans notre société de l’information. Pour les planètes, le RTT atteint les minutes. Sans oublier l’étoile la plus proche, Proxima Centauri, située à 4,2 années-lumière. Son RTT est de 8,4 ans. Il faudrait attendre plus de deux JO pour recevoir une réponse d’un hypothétique interlocuteur sur une planète qui tourne autour de cette étoile.

La vitesse de la lumière devrait augmenter considérablement pour parvenir à une communication interplanétaire ou interstellaire. En revanche, si la vitesse de la lumière était plus faible, il ne serait pas possible de communiquer entre deux points sur Terre sans courir le risque que le RTT dépasse 200 ms. En d’autres termes, la communication terrestre en temps réel ne serait plus possible et la société de l’information s’effondrerait.

Par exemple, si la vitesse de propagation de la lumière dans la fibre était de 2×10⁷ m/s au lieu de 2×10⁸ m/s, le RTT entre Buenos Aires et Séoul (séparés de près de 20 000 km) passerait de 200 ms à 2 secondes. Cela signifierait devoir attendre chaque fois que quelqu’un parle, alors que des applications plus exigeantes comme la chirurgie à distance ou les jeux vidéo interactifs ne pourraient pas faire face à cette augmentation du temps.

La vitesse des ondes électromagnétiques est suffisante pour que les êtres humains communiquent en temps réel entre deux points quelconques de la Terre, mais insuffisante pour que nous continuions à le faire à mesure que nous nous en éloignons. La société de l’information n’est possible que sur des planètes dont le diamètre n’est pas supérieur au diamètre de la Terre et seul un animal comme l’être humain, capable de contrôler la propagation des signaux électromagnétiques, peut bénéficier de cette technologie.

Cette coïncidence paradoxale pointe vers des questions telles que la mise au point de l’univers ou le principe anthropique , tout en ouvrant la voie à davantage de réflexions.

L’une est la raison pour laquelle l’évolution de l’être humain a convergé avec le développement de la société de l’information sur une planète comme la Terre. Le RTT de 200 ms, considéré comme adapté aux applications en temps réel, est valable car notre cerveau, combiné à d’autres parties de notre corps telles que les yeux et les oreilles, réagit à différents stimuli avec des temps de réponse qui correspondent à cette valeur.

De plus, ce RTT est le résultat de nombreuses années d’évolution, et le diamètre de la Terre a également été le résultat de l’expansion de l’univers. Le troisième paramètre, la vitesse de la lumière, se combine avec le RTT et le diamètre de la Terre vers la création de la société de l’information, qui consiste essentiellement en de nombreux êtres humains interagissant les uns avec les autres en temps réel à la surface de notre planète. .

Une autre réflexion renvoie au sentiment de colonisation des planètes lorsqu’il n’est pas possible de communiquer avec elles en temps réel. Pourrons-nous dépasser la vitesse de la lumière dans le futur ?

Ignacio Del Villar Fernández

Professeur de technologie électronique, Université publique de Navarre

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