Théorie de la relativité : Albert Einstein, génie de l'espace courbe

Clément Solym - 14.03.2012

Edition - Les maisons - Carlo Rovelli - espace - théorie de la relativité


Comment Einstein a-t-il trouvé cette théorie ? Je voudrais dissiper l'idée répandue que l'expérience a joué un faible rôle dans le travail d'Einstein, et que ses découvertes sont le résultat de la pensée pure. La relativité générale semble une création pure du génie d'Einstein : en raisonnant sur la nature de l'espace, le génie comprend que l'espace est courbe, calcule le déplacement apparent des étoiles durant une éclipse, et voilà, il a raison.


Ce n'est pas ainsi que les choses se sont passées. Einstein n'a pas créé ses théories à partir de rien.


Sa façon de travailler était de prendre très au sérieux les théories établies à son époque et de se focaliser sur les contradictions apparentes entre ces théories bien établies, à savoir entre la théorie de Maxwell et la mécanique de Galilée-Newton, pour sa découverte de la relativité restreinte en 1905 (dont je parlerai plus en détail dans le chapitre 6) ; et entre la théorie de la gravité de Newton et la relativité restreinte pour la relativité générale de 1915.


Einstein utilise ces théories comme base pour trouver une conceptualisation nouvelle qui les englobe. Les théories existantes jouent, pour Einstein, le rôle de données d'expérience qu'il s'attache à structurer, tout comme les théories de Kepler et de Galilée ont constitué le matériau de base pour Newton.



Loin d'être des spéculations pures, les découvertes d'Einstein, comme celles de Newton, sont très fortement ancrées dans l'empirisme, même si les données d'expérience sont déjà structurées en théories préexistantes.

 

Il y a vingt ans encore, la relativité générale était considérée comme une théorie très belle mais exotique, connaissant peu d'applications et peu de confirmations expérimentales. Depuis lors, cependant, on a assisté à une explosion des confirmations expérimentales et des applications de la relativité générale.


Et si le temps n'existait pas, Un peu de science subversive


Les applications se trouvent dans les domaines les plus divers : de l'astrophysique à la cosmologie et aux expériences qui mettent en évidence les ondes gravitationnelles (les vibrations des lignes de Faraday gravitationnelles, prédites par la théorie).











Carlo Rovelli - Professeur à l'université de la Méditerranée, membre de l'Institut de France, chercheur en physique théorique, coinventeur avec Lee Smolin de la Théorie de la gravité quantique à boucles. Connu internationalement pour ses travaux, bien repéré par les médias, Carlo Rovelli est auteur de "Quantum gravity" (Cambridge University Press), et du CD Audio (+ e-book) "Temps et Espace" aux éditions De Vive Voix.

Dans ce court essai, Carlo Rovelli s'interroge sur la notion d'espace et de temps et discute des tentatives de réponses apportées par les théories anciennes et  actuelles : relativité générale, mécanique quantique, gravité quantique, cordes et autres boucles...En livrant ses réflexions de physicien qu'il lie intimement à son parcours personnel, ses déboires et ses succès, Carlo Rovelli témoigne de ce que sont la science et la mission du chercheur.




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