Une équipe dirigée par les chercheurs María José Caturla et Carlos Untiedt, du Département de Physique Appliquée de l'Université d'Alicante, ont étudié l'importance des effets relativistes sur les interactions à longue distance entre les objets. Ils ont publié leurs résultats dans deux articles de la revue phare de l'American Physical Society Lettres d'examen physique .

Les chercheurs ont découvert que les lois de la relativité d'Albert Einstein déterminent la distance à laquelle les forces entre deux objets commencent à agir. "Il est surprenant de voir comment la relativité restreinte d'Einstein influence les processus quotidiens, comme celui où deux objets se touchent. Nous avons prouvé qu'à cause de cet effet, éléments plus lourds, par exemple l'or, exercer des forces sur les autres à des distances plus longues que ce à quoi on pourrait s'attendre sans la relativité restreinte, " explique le physicien Carlos Untiedt.

Ces forces sont très importantes pour comprendre une variété de processus, y compris les réactions chimiques ou le frottement. Détaché dit, "Ces effets seront essentiels pour comprendre quantitativement comment les liaisons moléculaires se forment entre les atomes."

La théorie de la relativité restreinte d'Einstein est utile pour planifier les voyages dans l'espace et joue un rôle clé dans la technologie de tous les jours. Par exemple, il permet aux systèmes GPS de calculer avec précision les positions. Détaché dit, "La relativité d'Einstein est pertinente dans les phénomènes cosmiques ou mondiaux, mais elle est aussi fondamentale pour comprendre certaines propriétés de la matière à un niveau microscopique. Au fur et à mesure que les éléments du tableau périodique deviennent plus lourds, les électrons se déplacent plus rapidement autour du noyau, et atteindre des vitesses auxquelles les effets relativistes ne peuvent être écartés."

Tel est le cas de l'or, qui a une structure électronique similaire à celles de l'argent et du cuivre, mais une masse atomique considérablement plus grande. "Les effets relativistes sont donc plus importants dans l'or et déterminent nombre de ses propriétés, comme, lorsque ses propriétés électroniques changent, la relativité affecte la liaison atomique, entre autres, " explique le chercheur de l'UA.

« Dans notre étude, nous avons prouvé comment la relativité affecte la façon dont deux électrodes d'or entrent en contact l'une avec l'autre. À cette fin, nous avons mesuré la distance à laquelle un seul atome d'une électrode métallique est attiré par une seconde électrode s'en approchant, " Ajoute Untiedt.

Ces expériences ont permis aux chercheurs de déterminer que, dans le cas de l'or, les électrodes interagissent à des distances beaucoup plus longues que lorsqu'il s'agit d'argent ou de cuivre. "A l'aide de simulations théoriques, il a été prouvé que l'attraction entre les atomes d'or à de longues distances s'explique principalement par la relativité. Détaché dit, "Nous avons prouvé l'influence des effets relativistes sur les propriétés mécaniques des métaux à un niveau microscopique."