436

ALBERT EINSTEIN

Théorie de la relativité restreinte

Dans le troisième article, de loin le plus célèbre, Einstein expose la théorie fondamentale de la relativité restreinte. Depuis l’époque de Newton, les scientifiques tentaient sans succès de relier les lois du mouvement aux lois de Maxwell dans le cadre d’une description unifiée du monde. Selon la conception mécaniste, les lois du mouvement devaient pouvoir expliquer la totalité des phénomènes, alors que, d’après les partisans de Maxwell, les lois de l’électricité devaient constituer le fondement de la physique. Mais ces deux grands ensembles théoriques demeuraient l’un et l’autre incapables de donner une explication cohérente de l’aspect que prend l’interaction de la lumière avec la matière dans différents repères inertiels, c’est-à-dire à une vitesse constante les uns par rapport aux autres.

Au printemps 1905, Einstein se rend compte que le cœur du problème ne réside pas dans la théorie de la matière, mais dans la théorie de la mesure. Il est donc amené à réviser les notions de mesure d’espace et de temps, cela le conduit à développer une théorie fondée sur deux postulats : le principe de la relativité, stipulant que toutes les lois de la physique sont similaires dans tous les repères inertiels, et le principe de l’invariance de la vitesse de la lumière, énonçant que cette vitesse dans le vide est une constante universelle. Grâce à cette théorie, il est alors capable de donner une description logique et correcte des événements physiques dans des repères inertiels différents, sans devoir émettre pour autant des hypothèses particulières sur la nature de la matière ou du rayonnement, ou sur la façon dont ils interagissent.

                                                                                                                        Encyclopédie Microsoft ® Encarta

 THÉORIE DE LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE

 

Avant son départ de l’Office des brevets, Einstein a déjà commencé à travailler à l’extension et à la généralisation de sa théorie de la relativité au-delà des seuls repères inertiels. Dans ce cadre, il énonce le principe d’équivalence, postulant que le champ de gravitation est équivalent à l’accélération, suivant le repère de référence dans lequel se situe l’observateur. Par ailleurs, il introduit le concept d’espace-temps, espace à quatre dimensions comprenant les trois dimensions de l’espace classique et le temps (voir géométrie dans l'espace). Cette abstraction mathématique lui permet d’étudier les interactions entre les corps dans un nouveau contexte, interactions attribuées jusque-là au champ gravitationnel.

Publiée en 1916, la théorie de la relativité générale apparaît à bon nombre de physiciens comme une théorie plus philosophique que scientifique, voire quasi mystique. Pourtant, cette théorie permet à Einstein d’expliquer les variations du mouvement orbital de certaines planètes, mais également de prédire la courbure de la lumière des étoiles à proximité d’un corps massif comme le Soleil. La confirmation de ce dernier phénomène lors d’une éclipse solaire en 1919 accrédite les thèses d’Einstein, qui occupe dès lors le devant de la scène scientifique. Pendant le reste de sa vie, il tente de généraliser encore davantage sa théorie, travaillant à l’unification de l’électromagnétisme et de la gravitation, mais ses travaux ne sont pas couronnés de succès (voir théorie des champs uni                                Encyclopédie Microsoft ® Encarta  .

LOGOHazoo-art