Einstein et la relativité

« fecte dans un liquide les fines particules en sus­ pension, comme le pollen ou les poussières observés au microscope.

Einstein démontra que leurs mouvements étaient dus à la myriade de chocs invisibles de molécules d'ea u à leur surfa­ ce, une brillante illustration de la physique quan­ tiqu e en œuvre aux échelles microscopiques.

Dans son "très révolutionnaire » deuxième article, qui lui valut le prix Nobel en 1921 , Einstein proposa de considérer la lumière comme des grains corpusculaires (plus tard baptisés "photons »).

En étudiant l'impact d' un faisceau de lumi ère sur un métal , et la circulation correspon­ dante d'un courant électrique dans celui-ci, Ein­ stein établit une équation reliant la fréquence de la lumière et l'énergie des électrons mis en mou­ vemen t dans le métal.

Cet effet photo-électrique a de nombreuses applications aujourd'hui dans la vie courante, que ce soit l'ouverture automatique des portes, les mises en march e d 'escaliers rou­ lants, et autres commandes d'or dres exécutés par le coura nt qu'un pinceau de lumière déclenche au con tact d'une cellule photo-électrique.

Mais c'est le troisième article du jeune Ein­ stein qui s'avé ra le plus original, au point d'ouvrir un chapitre nouveau dans l'histoire de la physique: la théorie de la relativité.

La théorie de la relativité Que la lumière puisse être conçue comme un flot de particules apportait à Einstein une nouvelle f aço n de penser.

D 'a près l'éco le classique, la lumi è re en tant qu 'onde avait besoin d'un "mi lie u ..

dans lequel vibrer, auquel les physiciens , faute d'avoir prouvé son existence, avait donné le nom d'éther.

Cet éther devait constituer un cadre "abso lu ..

, immobile et pratique , dans lequel on mesurerait tous les événements de l'Univers.

D'après Einstein , puisque la lumière pouvait être modélisée comme un flot de particules (et pas seulement comme une onde), il n'y avait plus besoin de ce concept de l'éther pour expli­ quer sa propagation.

De là, s'il n'y avait pas Autre illusion d'optique prédite par ......

la relativité générale: l 'image d 'un point déformé en anneau au passage d'un objet massif.

On appelle de tels phénomènes les anneaux d'Einstein.

......

Albert Einstein en grande discussion avec le directeur de l'observatoire de Swartmore aux États-Unis.

La théorie de la relativité générale d 'Einstein a é té confirmée , en 1919 , par des observations astronomiques.

d'éther , il n'y avait pas de cadre préférentiel abso­ lu dans l'Univers.

C'était là le premier postulat de sa théorie: il n'y a pas de système de référence absolu et tout n'est exprimable qu'en termes de mouvem ents relatifs de cadres de référenc e les uns par rapport aux autres.

Le second postulat sti­ pulait que la vitesse de la lumière est invariable , quel que soit le système de référence dans lequel on l'observe .

Einstein s'appuya sur ce dernier postulat pour développer les équations de la rela­ tivité restr eint e - qui concernent tant la dimen­ sion des corps en mouvement que leur masse et leur échelle de temps.

Par exemple, un mobile se rapprochant d'un observateur voit sa taill e deve­ nir d'autant plus petite que sa vitesse est proche de celle de la lumière .

Un phénomène similaire, et tout aussi étrange , affecte la mesure du temps: sur un corps affecté d 'un mouvement rapide par rapport à un observateur, le temps s'égrène plus lentement sur le corps en mouvement que dans le cadre d e ré fé rence " fixe » de l'observateur.

De ses équations, qui se révélaient de plus en plus riches en surpr ises, Einstein devait aboutir en 1907, à l'équivalence E =mc ', qui est devenue mondialement célèbre.

Elle exprime l'idée nou­ velle que masse et énergie sont équivalentes, e t que la vitesse de la lumièr e intervient comme facteur multiplicateur dans le passage de l'état d e masse à celui d'énergie.

À l'assaut de l'Univers Après un séjour à l'université de Prague (1911- 19 1 2), Einstein accepte, en 1914 , un poste de pro­ fesseur à l'institut Kaiser-Wi lhelm de Ber lin.

Il y enseigne jusqu 'à la prise de pouvoir de Hitler en 1933 , sans toutefois s'y fixer véritablement puis­ qu'il effectue de fréquents voyages d'études dans les universités étrangères.

Il poursuit ses travaux , notamment ses calculs afin d'explorer , non plus les systèmes de référen­ ce en mouvement uniforme les uns par rapport aux autres, mais les systèmes en accélération relative les uns par rapport aux autres.

Quand on sait que l'Univers est dominé par l'accélération de la gravité qu'entretiennent entre elles étoiles, galaxies , et toute la matière en général , on com­ prend que cette extension mathématique permet­ tait à Einstein d'explorer plus avant le "fonction­ nement » du cosmos.

Ses équations indiquèrent , entre autres, que les rayons de lumière devaient être courbés par la présence d'une forte masse (d'une accélération) , et, en effet, lors d'une éclip­ se de soleil en 1919 , l' observation d'étoiles en marge du disque obscurci montra que leurs points lumineux étaient décalés par rapport à leurs positions astronomiques normales , preuve que leur lumière avait bien été courbée en frô­ lant l'astre du jour.

C'était la première confirma­ tion expérimentale de la relativité générale .

Avec la montée au pouvoir du nazisme , Albert Einstein émigre aux États-Unis , en 1933 , pour enseigner la physique à Princeton , dans le New Jersey.

Dans les années d'après-guerre, il connut une renommée considérable et diffusa largement ses idées sur la physique.

Il mourut à Princeton en 1955, à l'âge de 76 ans.. »