Prémisses de la relativité d'Einstein
Albert Einstein (1879-1955), né à Ulm en Allemagne, obtient son diplôme de la prestigieuse école fédérale polytechnique de Zurich en 1900. Non-conformiste, à l'esprit critique et rejetant toute autorité, il ne peut que se faire embaucher dans un emploi subalterne à l'Office des brevets de Berne grâce au père de son ami d'Université Grossmann qui l'accompagnera dans l'élaboration des équations de la relativité générale. Mais en 1905, c'est seul car isolé, loin du monde de la recherche, qu'il remet en cause la sacro-sainte physique de Newton en publiant 3 articles qui déclenchent une révolution conceptuelle qui l'amène à remettre en cause la physique incontestée de Newton. Il bouleverse la compréhension de l'espace et du temps de l'Univers (qui se limitait à l'époque à la voie lactée) considérée comme acquise par les scientifiques.
Il obtient le prix Nobel en 1921 mais plutôt pour son travail sur l'effet photoélectrique que sur la relativité. Celle-ci est pourtant confirmée par l'observation en 1919, mais est difficilement compréhensible compte tenu de l'ampleur du bouleversement qu'elle implique avec le rejet des deux dogmes majeurs de la science : l'immobilité de l'éther et le temps absolu, universel.Sa formule de la relativité générale Rik - ½ Gik R = - 8 ﬨ G Tik est insaisissable en première lecture, et en plus très complexe lorsqu'elle est développée. Elle finie pourtant par être utilisée par d'innombrables scientifiques sans jamais avoir été mise en défaut, malgré encore aujourd'hui les multiples tentatives plus ou moins sérieuses pour prouver qu'elle est fausse, comme en témoigne Stephen Hawkings.
Ses multiples solutions obtenues en fait grâce à des simplifications spécifiques, ont donné lieu a un grand nombre d'Univers possibles et de prédictions dont celles de l'avance du « périhélie de Mercure », la déviation des photons au voisinage d'un corps céleste massif, l'existence des trous noirs, le Big Bang, l'expansion de l'Univers constatée expérimentalement par Edwin Hubble en 1929, et celle des ondes gravitationnelles mises en évidence directes récemment le 14 septembre 2015 par les interféromètres Ligo et Virgo qui ont saisi les petites vibrations résultant de la collision de deux trous noirs, quelque part au fin fond de l'Univers il y a plusieurs milliards d'années.
Pour l'opinion commune, relativisme est confondu avec relativité dont le principe est utilisé comme argument pour toute critique d'idées énoncées dans l'absolue : « tout est relatif ». C'est seulement vers 1920 que le mythe d'Einstein, dont les idées sont jusque-là réservées à quelques initiés, se développe et accède à la notoriété publique. Deux événements scientifiques vont en faire une star : la confirmation de la relativité générale par les observations faites pendant l'éclipse de 1919 et son prix Nobel de 1921. Ses tournées mondiales de 1920 à 1925 en Amérique du Sud, USA, Grande-Bretagne, Italie, Scandinavie, Japon, Palestine et en France ne feront qu'amplifier sa notoriété. Mais ses idées sont tellement novatrices et incompréhensibles qu'il partage le monde en deux : les adeptes de la tradition, de l'établi et les partisans de la nouveauté, du progrès.
Tout débute pour Einstein en 1905, quand il a l'idée d'expliquer l'effet photoélectrique par des quanta d'énergie de lumière découverts par Planck et qu'il applique aux atomes. Avec Planck Einstein est le père de la mécanique quantique et ses quanta de lumière seront appelés plus tard des photons. Einstein montre que la lumière peut être à la fois onde et particules d'énergie, proportionnelle à la fréquence et à la constante de Planck. Il décrit l'effet photoélectrique comme suit : « La couche superficielle du corps est pénétrée par des quanta dont l'énergie est convertie au moins partiellement en énergie cinétique des électrons. La conception la plus simple est celle d'un transfert total de l'énergie d'un quantum de lumière à un seul électron ».
Il démontre également que les mouvements browniens sont la trace de l'existence des molécules que personne ne peut observer directement à l'époque.
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