2005, ANNEE EINSTEIN 

  14 Mars 1879:
FÊTE D'ALBERT EINSTEIN


 


Albert Einstein (né le à Ulm, Wurtemberg, et mort le à Princeton, New Jersey) est un physicien théoricien qui fut successivement allemand, puis apatride (1896), suisse (1901), et enfin sous la double nationalité helvético-américaine (1940).

Il publie sa théorie de la relativité restreinte en 1905, et une théorie de la gravitation dite relativité générale en 1915. Il contribue largement au développement de la mécanique quantique et de la cosmologie, et reçoit le prix Nobel de physique de 1921 pour son explication de l’effet photoélectrique. Son travail est notamment connu du grand public pour l’équation E=mc2, qui établit une équivalence entre la matière et l’énergie d’un système.

Il est aujourd'hui considéré comme l'un des plus grands scientifiques de l'histoire, et sa renommée dépasse largement le milieu scientifique. Son nom est passé dans le langage courant comme synonyme de génie.

Mort

Einstein meurt le d’une rupture d’anévrisme, et l’autopsie révèle que son cerveau est marqué d’une hypertrophie de l’hémisphère gauche. Ses cendres sont éparpillées dans un lieu tenu secret, conformément à son testament. Mais en dépit de ses dernières volontés, son cerveau et ses yeux sont conservés par le médecin légiste ayant effectué son autopsie.


2005, ANNEE EINSTEIN
Einstein ou le paradoxe du mythe ignoré

Il y a un siècle, un jeune expert à l’office des brevets publiait quatre articles scientifiques révolutionnaires. 50 ans après sa mort, les découvertes d’Einstein peuplent notre quotidien, mais nous restent étrangères. 2005, "Année de la physique" et "Année Einstein", fait de nous des savants fous.

ous l’égide de l’ONU et de l’UNESCO et à l’initiative de l’Union Internationale de Physique Pure et Appliquée (IUPAP) et de l’European Physical Society (EPS), l’année 2005 a été déclarée "Année de la physique". Objectif avoué : faire prendre conscience à la population de l’impact concret des théories scientifiques sur leur quotidien, leur faire mesurer les enjeux de la recherche, notamment d’un point de vue éthique, tenter de rendre la physique plus accessible, amusante et désirable. Car, comme le disait Albert Einstein , à qui l’on rend par la même occasion un hommage plus qu’appuyé, "la plus belle chose que puisse vivre l’homme, la plus profonde aussi, c’est la perception du mystère."

Jeunesse

Son père, Hermann Einstein, est né le à Buchau, et meurt le à Milan. Il épouse Pauline Koch le . Trois ans plus tard, le , Albert Einstein naît dans leur appartement à Ulm en Allemagne ; c’est leur premier enfant. Les Einstein sont des juifs non-pratiquants. Son intérêt pour la science est éveillé dans son enfance par une boussole à l’âge de cinq ans, et le livre La Petite Bible de la géométrie, à treize ans.

Formation

Il commence sa scolarité au Luitpold Gymnasium de Munich et en est renvoyé à l’âge de 15 ans (son professeur de grec jugeant sa présence incompatible avec la stricte discipline y régnant à l’époque). Il a d’excellents résultats en mathématiques, mais refuse de s’instruire en biologie et en sciences humaines, car il ne perçoit pas l’intérêt d’apprendre des disciplines qu’il estime déjà largement explorées. Il considère alors la science comme le fruit de la raison humaine et de la réflexion. Il demande à son père de lui donner la nationalité suisse afin de rejoindre sa famille émigrée à Pavie en Italie.

À 16 ans il décide d'intégrer l'École polytechnique fédérale de Zurich (à laquelle on peut accéder sans avoir un bac). Il rate cependant l'examen d'entrée. Les examinateurs ayant découvert son potentiel l'incitent à se présenter une deuxième fois. Il entre alors à l’École Cantonale d'Aarau en Suisse et y passe une année pour mieux se préparer au prochain examen. Il y trouve une atmosphère plus ouverte et favorable à son apprentissage, les étudiants étant d’avantage incités à penser par eux-mêmes que de réciter des leçons apprises. En 1896, il réussit l'examen et intègre donc l'école où il se lie d’amitié avec le mathématicien Marcel Grossmann, qui l’aidera plus tard en géométrie non euclidienne. Il y rencontre aussi Mileva Maric, sa première épouse. Il obtient de justesse son diplôme en 1900 s'avouant, dans son autobiographie, « incapable de suivre les cours, de prendre des notes et de les travailler de façon scolaire ».

Au cours de cette période, il approfondit ses connaissances en autodidacte par la lecture de livres de référence, comme ceux de Ludwig Boltzmann, de Helmholtz et de Walther Hermann Nernst. Son ami Michele Besso l’initie aux idées de la Mécanique de Ernst Mach. Selon plusieurs biographies, cette période de 1900 à 1902 est marquée par la précarité de sa situation : il postule à de nombreux emplois sans être accepté. La misère d’Albert Einstein préoccupe son père qui tente en vain de lui trouver un poste. Albert se résigne alors à s’éloigner du milieu universitaire pour trouver un emploi dans l’administration.

Carrière

En 1901, il publie son premier article scientifique dans les Annalen der Physik, et cet article est dédié à ses recherches sur la capillarité.

À la fin de l’année 1902 nait le premier des enfants d’Albert Einstein, Lieserl. Son existence fut longtemps ignorée des historiens, et il n’existe aucune information connue sur son devenir. Albert et Mileva se marient en 1903, son père lui ayant finalement donné sa permission sur son lit de mort. En 1904, le couple donne naissance à Hans-Albert, puis en 1910 nait Eduard Einstein.

En 1902, il est embauché à l’Office des Brevets de Berne, ce qui lui permet de vivre correctement tout en poursuivant ses travaux. Il aménage entre 1903 et 1905 dans l'actuelle maison d'Einstein. Durant cette période, il fonde l’Académie Olympia avec Conrad Habicht et Maurice Solovine, qui traduira plus tard ses œuvres en français. Ce cercle de discussion se réunit au 49 de la rue Kramgasse, et organise des balades en montagne. Einstein partage le résultat de ses travaux avec Conrad Habicht et lui envoie les articles qu’il publie pendant l’année 1905 concernant les fondements de la relativité restreinte, l’hypothèse des quanta de lumière et la théorie du mouvement brownien, et qui ouvrent de nouvelles voies dans la recherche en physique nucléaire, mécanique céleste, etc. L’article portant sur le mouvement brownien prend appui sur des travaux qu’Einstein développe plus tard et qui aboutissent à sa thèse, intitulée Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen (« Une nouvelle détermination des dimensions moléculaires » en allemand), et à son diplôme de doctorat le 15 janvier 1906.

En 1909, Albert Einstein est reconnu par ses pairs, en particulier Planck et Nernst qui souhaitent l’inviter à l’université de Berlin. Le , il est distingué docteur honoris causa par l’université de Genève. Les offres d’emplois se multiplient. En 1911, il est invité au premier Congrès Solvay, en Belgique, qui rassemble les scientifiques les plus connus. Il y rencontre entre autres Marie Curie, Max Planck et Paul Langevin. En 1913, Albert est nommé à l’Académie des sciences de Prusse.

En 1914, il déménage en Allemagne et habite à Berlin de nombreuses années. Il devient membre de l'Académie royale des sciences et des lettres de Berlin. Les propositions d’emploi qu’il reçoit lui permettent de se consacrer tout entier à ses travaux de recherche. Mileva et Albert se séparent, et ce dernier commence à fréquenter une cousine berlinoise, Elsa. À l’ouverture du conflit de la Première Guerre mondiale, il déclare ses opinions pacifistes. La ville de Berlin s’était engagée à lui fournir une maison, mais Albert Einstein obtient finalement un terrain sur lequel il fait construire une maison à ses frais. Situé à Caputh, près du lac de Havelsee, l’endroit est calme et lui permet de faire fréquemment de la voile.

En 1916, il publie un livre présentant sa théorie de la gravitation, connue aujourd’hui sous le nom de la relativité générale. En 1919, Arthur Eddington réalise la mesure de la déviation que la lumière d’une étoile subit à proximité du Soleil, cette déviation étant une des prévisions découlant de cette théorie. Cet événement est médiatisé, et Einstein entreprend à partir de 1920 de nombreux voyages à travers le monde. En 1925, il est lauréat de la médaille Copley, et en 1928, il est nommé président de la Ligue des Droits de l’homme. Il participe en 1928 au premier cours universitaire de Davos, avec de nombreux autres intellectuels français et allemands. En 1935, il devient lauréat de la médaille Franklin.

La situation s’assombrit en Allemagne dans les années 1920, et il subit des attaques visant ses origines juives et ses opinions pacifistes. Sa sécurité est menacée par la montée des mouvements nationalistes dont celle du parti nazi. Peu après l’arrivée d’Hitler au pouvoir, au début 1933, il apprend que sa maison de Caputh a été pillée par les nazis, et il décide de ne plus revenir en Allemagne. Après un court séjour sur la côte belge, il s’installe aux États-Unis, où il travaille à l’Institute for Advanced Study de Princeton. Ses recherches visent à élaborer une théorie unifiant la gravitation et l’électromagnétisme, mais sans succès, ce qui le détourne peut être d’autres recherches dans des domaines plus fructueux.

Le , sous la pression d'Eugene Wigner et de Leó Szilárd, physiciens venus d'Allemagne, il rédige une lettre à Roosevelt qui contribue à enclencher le projet Manhattan.

Son fils Eduard, atteint d’une possible schizophrénie, passe la majeure partie de sa vie dans une clinique en Suisse, et son autre fils Hans-Albert devient ingénieur en Californie.


Année 1905

L'année 1905 est une année exceptionnellement fructueuse pour Einstein (elle est souvent désignée par l'expression latine Annus Mirabilis), quatre de ses articles étant publiés dans la revue Annalen der Physik :
le premier article, publié en mars, expose un point de vue révolutionnaire sur la nature corpusculaire de la lumière, par l’étude de l’effet photoélectrique. Einstein l’intitule : Sur un point de vue heuristique concernant la production et la transformation de la lumière. Il y relate ses recherches sur l’origine des émissions de particules, en se basant sur les travaux de Planck qui avait, en 1900, établi une formule d’un rayonnement quantifié, c’est-à-dire discontinu. Planck avait été contraint d’aborder le rayonnement lumineux émis par un corps chaud d’une manière qui le déconcertait : pour mettre en adéquation sa formule et les résultats expérimentaux, il lui avait fallu supposer que le courant de particules se divisait en blocs d’énergie, qu’il appela quanta. Bien qu’il pensât que ces quanta n’avaient pas de véritable existence, sa théorie semblait prometteuse et plusieurs physiciens y travaillèrent. Einstein réinvestit les résultats de Planck pour étudier l’effet photoélectrique, et il conclut en énonçant que la lumière se comportait à la fois comme une onde et un flux de particules. L’effet photoélectrique a donc fourni une confirmation simple de l’hypothèse des quanta de Max Planck. En 1920, les quanta furent appelés les photons ;
deux mois plus tard, en mai, Einstein fait publier un deuxième article sur le mouvement brownien. Il explique ce mouvement par une entorse complète au principe d’entropie tel qu’énoncé à la suite des travaux de Newton sur les forces mécaniques : selon lui, les molécules tireraient leur énergie cinétique de la chaleur. Cet article fournit une preuve théorique (vérifiée expérimentalement par Jean Perrin en 1912) de l’existence des atomes et des molécules. Le mouvement brownien a été expliqué au même moment que par Einstein par Marian Smoluchowski et par Louis Bachelier en 1900 ;
le troisième article est encore plus important, car il représente la rupture intuitive d’Einstein avec la physique newtonienne. Dans celui Sur l’électrodynamique des corps en mouvement, le physicien s’attaque au postulat d’un espace et d’un temps absolus, tels que définis par la mécanique de Newton, et à l’existence de l’éther, milieu interstellaire inerte qui devait soutenir la lumière comme l’eau ou l’air soutiennent les ondes sonores dans leurs déplacements. Cet article, publié en juin, amène à deux conclusions : l’éther n’existe pas, et le temps et l’espace sont relatifs. Le nouvel absolu qu’Einstein édifie est détaché de la valeur quantitative de ces deux notions que sont l’espace et le temps, qui restent cependant liées par la conservation à travers différents référentiels d’études de l’intervalle d’espace-temps entre événements, notion similaire à la distance entre points de l’espace. Les conséquences de cette vision révolutionnaire de la physique, qui découle de l’idée qu’Einstein avait de la manière dont les lois physiques devaient contraindre l’univers, ont bousculé tant la physique théorique que ses applications pratiques. L’apport exact d’Einstein par rapport à Henri Poincaré et quelques autres physiciens est aujourd’hui assez disputé (voir Controverse sur la paternité de la relativité) ;
le dernier article, publié en septembre, donne au titre L’inertie d’un corps dépend-elle de son contenu en énergie ? une réponse célèbre : la formule d’équivalence masse-énergie, E=mc2. C’est un résultat de la toute nouvelle relativité restreinte, dont découle un vaste champ d’études et d’applications : physique nucléaire, mécanique céleste, et armes et centrales nucléaires, par exemple.

Son ancien condisciple Marcel Grossmann l’aide dans ses travaux en lui apportant ses connaissances en géométrie différentielle : ils publient un article sur les tenseurs de Ricci et de Riemann-Christoffel en 1913. En octobre 1914, Einstein publie un article sur la géométrie différentielle, et en juin 1915, il donne des conférences à l’université Göttingen devant Hilbert et Klein.

En 1916, Einstein publie sa théorie dite de la relativité générale. Les « équations du champ » sont la clé de voûte de cette théorie. Elles décrivent le comportement du champ de gravitation (la métrique de l’espace-temps) en fonction du contenu énergétique et matériel. La théorie de la relativité ainsi que ses ouvrages de 1905 et 1916 forment la base de la physique moderne.

La théorie de la relativité générale publiée, Einstein recommence à travailler sur la physique des quanta et introduit en 1917 la notion d'émission stimulée qui lui permet de retrouver la loi de Planck à partir d'hypothèses purement quantiques sur la façon dont les quanta de lumière (photons) sont absorbés et émis par les atomes. Idée fructueuse qui est à la base du développement du maser et du laser. La même année, Einstein montre qu'il convient d'associer une quantité de mouvement au quantum de lumière ; hypothèse qui sera validée par l'expérience en 1923 grâce aux travaux d'Arthur Compton sur la diffusion des rayons X.

La relation d'Einstein avec la physique quantique alors naissante est remarquable : d’un côté, nombre de ses travaux sont à la base du développement de cette nouvelle physique, comme son explication de l’effet
photoélectrique ; d’un autre côté, il critiquera beaucoup d’idées et d’interprétations de la
mécanique quantique, son non-déterminisme en particulier. Le débat entre le groupe formé par Einstein et Erwin Schrödinger
 et celui de
Niels Bohr et Werner Heisenberg se situait à la frontière de la physique et de la philosophie.

En 1927, invité au cinquième congrès Solvay, il a de nombreuses conversations avec Niels Bohr à ce sujet. Il dit alors : « Gott würfelt nicht » (« Dieu ne joue pas aux dés ») pour marquer son opposition à l’interprétation probabiliste de la physique quantique, ce à quoi Niels Bohr répondit : « Qui êtes-vous Albert Einstein pour dire à Dieu ce qu’il doit faire ? ». Le paradoxe EPR qu’il précise en 1935 avec Boris Podolsky et Nathan Rosen à Princeton reste aujourd’hui un exemple important d'une tentative pour questionner les fondements de la mécanique quantique.

Vérification par l’éclipse

Pour vérifier la relativité générale, une mesure de la déviation des rayons lumineux aux alentours d’une masse lors d’une éclipse solaire est envisagée. La première expédition est prévue en 1915, mais est rendue impossible par la Première Guerre mondiale. En 1919, Arthur Eddington réalise cette mesure et annonce que les résultats sont conformes à la théorie d’Einstein. Il apparaît bien plus tard qu’en raison du temps nuageux, la marge d’erreur était bien supérieure au phénomène à mesurer. Le physicien Stephen Hawking commente en 1988 dans son ouvrage Une brève histoire du temps que ce genre de faux bon résultat est courant quand on sait à quoi s’attendre. Comme d’autres mesures avaient entre-temps confirmé la déviation de la lumière, la validité de la relativité générale n’en fut pas ébranlée.

Personnalité

Einstein et la politique

Les positions politiques prises par Einstein sont marquées par ses opinions socialistes et pacifistes, relativisant ces dernières parfois, par exemple en déconseillant l’objection de conscience à un jeune Européen lui ayant écrit pendant les années 1930, « pour la sauvegarde de son pays et de la civilisation ». En 1913, il est cosignataire d’une pétition pour la paix que trois autres savants allemands acceptent de signer. Einstein éprouve une forte antipathie vis-à-vis des institutions militaires, publiant dès 1934 :

« La pire des institutions grégaires se prénomme l’armée. Je la hais. Si un homme peut éprouver quelque plaisir à défiler en rang aux sons d’une musique, je méprise cet homme… Il ne mérite pas un cerveau humain puisqu’une moelle épinière le satisfait. Nous devrions faire disparaître le plus rapidement possible ce cancer de la civilisation. »

Einstein est lié à de nombreuses causes pacifistes, car il se montre ouvert aux propositions multiples de soutien qu’il reçoit, et accepte souvent de s’engager pour les causes qu’il juge justes. Einstein apporte un soutien marqué aux mouvements sionistes. En 1920, il accompagne ainsi le chef de file sioniste Chaim Weizmann aux États-Unis au cours d’une campagne de récolte de fonds. Il se rend également en Palestine mandataire dans le cadre de l’inauguration de l’université hébraïque de Jérusalem à laquelle il lègue plus tard ses archives personnelles. Ses apparitions donnent un prestige politique à la cause sioniste. À la suite d'une invitation à s’établir à Jérusalem, il écrit dans son carnet de voyage que « le cœur dit oui […] mais la raison dit non ». Selon Tom Segev, Einstein apprécie son voyage en Palestine et les honneurs qui lui sont faits. Il marque néanmoins sa désapprobation en voyant des Juifs prier devant le mur des Lamentations ; Einstein commente qu’il s’agit de personnes collées au passé et faisant abstraction du présent. Ben Gourion lui propose en 1952 la présidence de l’État d’Israël, qu’il refuse :

« D’abord, si je connais les lois de l’univers, je ne connais presque rien aux êtres humains. De plus, il semble qu’un président d’Israël doit parfois signer des choses qu’il désapprouve, et personne ne peut imaginer que je puisse faire cela. »

Il a une vision clairvoyante de sa situation entre les deux guerres. Il écrit dans une remarque à la fin d'un article écrit pour le Times de Londres :

« Je passe actuellement en Allemagne pour un savant allemand et en Angleterre pour un juif suisse. Supposons que le sort fasse de moi une bête noire, je deviendrai au contraire un juif suisse en Allemagne, et un savant allemand en Angleterre. »

Il reçoit des menaces de mort dès 1922. De violentes attaques ont lieu contre sa théorie de la relativité en Allemagne et en Russie. Philipp Lenard, « chef de la physique aryenne ou allemande » attribue à Friedrich Hasenöhrl la formule E=mc2 pour en faire une création aryenne. Einstein démissionne, juste à temps, de l’académie de Prusse en 1933, et il est exclu de celle de Bavière. En mars 1933, en tant que président d'honneur de la Ligue contre l'antisémitisme, il lance un appel aux peuples civilisés de l'univers, tâchant « d'éveiller la conscience de tous les pays qui restent fidèles à l'humanisme et aux libertés politiques » ; dans cet appel il s'élève contre « les actes de force brutale et d'oppression contre tous les gens d'esprit libre et contre les juifs, qui ont lieu en Allemagne. » Cette année-là, Einstein est en voyage à l’étranger, et il choisit de ne pas revenir en Allemagne, où Hitler a pris le pouvoir en janvier. Après un séjour en Belgique, il décline une proposition de la France de l’accueillir comme professeur au Collège de France, et part pour les États-Unis, à Princeton

Le , il rédige une lettre à Roosevelt qui contribue à enclencher le projet Manhattan.

En 1945, lorsqu’il comprend que les États-Unis vont réaliser la première bombe atomique de l’histoire, il prend l’initiative d’écrire une nouvelle fois à Roosevelt pour le prier de renoncer à cette arme.

Après la guerre, Einstein milite pour un désarmement atomique mondial, jusqu’au seuil de sa mort en 1955, où il confesse à Linus Pauling : « j’ai fait une grande erreur dans ma vie, quand j’ai signé cette lettre [de 1939]. »

Après la Seconde Guerre mondiale, son engagement vis-à-vis des communautés juives et Israël, est nuancée par ses opinions pacifistes. Il préface le Livre noir, recueil de témoignages sur l’extermination des juifs en Russie par les nazis pendant la guerre   Et en , il cosigne une lettre condamnant le massacre de Deir Yassin commis par des combattants israéliens de l’Irgoun et du Lehi pendant la guerre de Palestine de 1948.

Pendant la guerre froide, il s’exprime contre la course aux armements et appelle, par exemple avec Bertrand Russell et Joseph Rotblat, les scientifiques à plus de responsabilités, les gouvernements à un renoncement commun à la prolifération des armes atomiques et à leur utilisation, et les peuples à chercher d’autres moyens d’obtenir la paix (création du Comité d’urgence des scientifiques atomistes en 1946, manifeste Russell-Einstein en 1954). Il s’est plusieurs fois exprimé sur sa conviction de la nécessité de créer un État mondial.

 

Année de la physique par-ci, Année Einstein par-là
Dans toute la France ont lieu des manifestations de natures très variées : expositions, conférences, débats-citoyens, événements dans des lieux publics, actions multiples en milieu scolaire, spectacles mêlant art et science, films et multimedia… Autour des pures sciences physiques, mais aussi, de manière pédagogique, autour de leurs implications quotidiennes et artistiques. Ainsi, pour ne citer qu’elles, l’exposition sur "la lumière apprivoisée" au Château du Bosc en Midi-Pyrénées interrogera-t-elle dès juillet le rapport entre la physique et la peinture au temps de Toulouse-Lautrec. A Paris, c’est toujours la lumière qui est au centre du débat de la manifestation "Lumière, Couleur Dialogue Art et Science". Et lorsque la scène interroge la science, cela donne 'Oxygène', une pièce de théâtre de Carl Djerassi et Roald Hoffmann, prix Nobel de Chimie, qui sera créée en octobre à Toulouse.
Si c’est bien la discipline générale qu’est la physique que l’on met à l’honneur en France, Einstein n’en est pas moins au coeur du projet. Ainsi, la Cité des Sciences et de l’industrie a été le lieu d’une "expo-dossier" autour du savant, de mars à septembre dernier. Cette brève mais complète exposition dressait un bilan des découvertes du célèbre scientifique "100 ans après". Aménagée en quatre parties didactiques et pédagogiques, elle revenait sur les fameux articles fondateurs, explorait le monde de l’infiniment petit, puis de l’infiniment grand, avant de faire un tour d’horizon de la recherche actuelle. Entre deux écoutes au casque des éclairants témoignages de physiciens contemporains, on s'arrête béats devant les manuscrits d’Einstein, sur lesquels les formules se suivent d’une écriture minutieuse et serrée, et dont la nature anecdotique n’enlève rien à la fascination qu’ils provoquent. 

Allemagne, année 2005
En Allemagne, c’est plus précisément l’inventeur de la théorie de la relativité que l’on fête. L’occasion d’aller voir à Berlin la grande exposition intitulée "Einstein - ingénieur de l’univers" qui lui est consacrée au Kronprinzenpalais, d’assister à la réouverture de la tour Einstein à Potsdam, à celle de la résidence Einstein à Caputh, et de voir se réunir plus de trente prix Nobel discutant des avancées de la physique du siècle passé.
bErn=mc2…
Tel est le "jeu de formule" employé par la ville de Berne pour rendre compte du centenaire des découvertes d’Einstein. En Suisse, c’est en effet principalement dans cette ville que le génial fantôme à la fameuse langue tirée réapparaîtra. L’appartement dans lequel il vécut entre 1903 et 1905 sera réouvert le 22 avril, après une très légère rénovation laissant intact le salon dans lequel il eut l’intuition géniale de mettre en question le concept de temps. D’autre part, une grande exposition, "Einstein 05 - Rencontrer Einstein, expérimenter la physique" ouvrira en juin prochain au Musée historique de Bern. 

 

Alors, cent ans après ?
Les articles parus en 1905 dans la revue ‘Annalen der Physik’ révolutionnent non seulement le petit monde de la physique, mais aussi la perception commune de grands concepts tels que le temps, l’espace ou la matière. Enfin…ils auraient dû… car si les théories einsteiniennes sont aujourd’hui admises et célébrées partout dans le monde scientifique, si une grande partie de la recherche fondamentale a pour objectif de les développer, le commun des mortels continue cependant à parler du temps, de l’espace, et de la matière comme il le faisait au XIXème siècle. C’est ce que déplore Thibault Damour, physicien et auteur d’un ouvrage passionnant intitulé ‘Si Einstein m’était conté’, dans lequel il dresse un portrait scientifique du prix Nobel. "Loin d’avoir été assimilées par tout un chacun", écrit-il, "les révolutions einsteiniennes sont simplement ignorées." Car les découvertes dont on parle dépassent de très loin - comme souvent - les préoccupations purement scentifiques. Il est, de fait, encore extrêmement complexe et ardu de comprendre la notion de temps non pas comme un flux, un absolu, mais comme un relatif, pouvant ralentir selon la vitesse de l’observateur… Certes, dans des conditions bien particulières et très abstraites. Néanmoins, il semble dommage que l’opinion commune n’ait pas plus fait sien un tel changement de paradigme… D’autant plus que les implications techniques permises par les découvertes d’Einstein nous entourent au quotidien. GPS, laser, microéléctronique… et, semble-t-il - de manière joyeusement plus abstraite - bombe atomique. 

Un pacifiste inventeur de l'arme nucléaire ?
C’est bien là une des polémiques présentes autour de l’héritage que nous laisse Einstein : grâce, ou à cause, de sa formule bien connue "E=mc2", qui mettait en équivalence la masse et l’énergie, le physicien aurait permis l’invention des centrales nucléaires… et de la bombe atomique. Faux, s'insurge Thibault Damour, celle-ci aurait très bien pu être créée "sans qu’il soit jamais besoin de faire appel à l’équivalence entre masse et énergie". Quoiqu’il en soit, l'histoire retient avant tout d'Einstein qu'il fut un fervent pacifiste, lui qui écrivit : "Qu’un homme puisse prendre plaisir à marcher en formation au rythme d’une fanfare militaire suffit à me le rendre méprisable." Voilà enfin, pour les pauvres néophytes que nous sommes, quelque-chose de simple à comprendre.



PHYSICIEN ALLEMAND (ULM 1879- PRINCETON 1955)

Dans les années 1870, l’Allemagne réalise son unification sous l’égide de la Prusse. D’une simple région où se confrontaient les intérêts des pays européens, l’Allemagne est passée à un Etat puissant et fortement industrialisé. C’est le 14 mars 1879, dans un climat de glorification de la force et de la culture allemande, que naît Albert Einstein. Fils d’une famille juive peu pratiquante, Albert Einstein est un enfant solitaire. Ses professeurs voient en lui un élève lent et moyennement doué. Cette opinion vient du fait qu’il ne porte aucun jugement hâtif et qu’il mûrit longuement chaque réflexion. Au début de l’année 1895, Einstein a 16 ans. Ecœuré par la discipline militaire qui règne au sein des Gymnasium (les lycées) et face à l’hostilité de certains de ses professeurs, il part rejoindre ses parents installés en Italie quelques temps plus tôt après un revers de fortune. Sa décision est confortée par son refus de faire son service militaire. Il décide alors de préparer le concours de l’Ecole polytechnique de Zurich. Il l’obtient à la deuxième tentative, en 1896. Einstein y fait la rencontre de Mileva Maric, étudiante en mathématiques et en physique. Il ne l’épousera qu’en 1902, après la mort de Hermann Einstein qui s’opposait farouchement à ce mariage.

Malgré son diplôme obtenu en 1900 et une première publication sur la capillarité en 1901, son esprit indépendant et son caractère frondeur lui interdisent un poste d’assistant à l’université. Ce n’est qu’en juin 1902, après une période de chômage, qu’il obtient le poste d’expert auprès du Bureau des brevets de Berne. Ce travail lui offre une réelle liberté car il peut réfléchir aux problèmes de physique le soir après sa journée de travail.


Einstein est sûrement le seul physicien dont la qualité de l'oeuvre et le prestige égale celui de Newton. Ses travaux touchent à de nombreux domaines de la physique : mécanique, relativité, effet photoélectrique (qui lui donnera un prix Nobel), mouvement brownien, physique statistique etc. Nous nous pencherons ici que sur cette partie de son oeuvre, que l'on considère comme majeure aujourd'hui : La découverte de la théorie de la Relativité Restreinte, puis Générale. Il est intéressant de noter qu'Einstein obtint le prix Nobel en 1921 pour ses travaux pour l'effet photoélectrique, qui comparés à la théorie de la relativité, apparaissent presque aujourd'hui comme mineurs dans son oeuvre scientifique.  

On sait qu' Einstein a créé la physique du XXème siècle par ses travaux sur la relativité et les quanta. Mais que sait-on vraiment des idées essentielles apportées par Einstein ? Comment les a-t-il trouvées ? Que doit-on retenir aujourd'hui des bouleversements conceptuels inaugurés par lui ? A travers le choix de scènes concrètes de la vie d'Einstein, ce livre donne à voir la formation de ses théories. Il nous entraîne aussi dans une réflexion sur leur impact philosophique. Comment penser le temps après la théorie de la relativité, qui enlève tout sens au "maintenant" et montre que des jumeaux peuvent ne pas avoir le même âge ?

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