Einstein,
Albert (1879-1955), physicien américain d'origine allemande est surtout
connu comme le créateur des théories de la relativité restreinte
et générale.
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Albert Einstein
Credit:AIP |
En 1905, Einstein obtient
son doctorat à l'université de Zurich pour une thèse théorique
sur les dimensions des molécules. Il publie également cette année-là
quatre articles théoriques qui se révéleront d'une importance
capitale pour le développement de la physique du XXesiècle.
Dans le premier article, Einstein donne une explication à l'effet
photoélectrique en émettant l'hypothèse que la lumière
est constituée de grains d'énergie, appelés par la suite
photons. Il postule également que ces quanta doivent posséder
une énergie proportionnelle à la fréquence du rayonnement.
L'existence de ces photons ne sera confirmée que dix-huit ans plus tard
par le physicien américain Arthur Compton, lors d'une expérience
sur les rayons X.
Einstein, dont l'intérêt premier est de comprendre la nature du
rayonnement électromagnétique, contribue par la suite au développement
de la théorie, élaborée par Louis de Broglie en 1923, qui
reprend en les unifiant les modèles ondulatoire et corpusculaire de la
lumière.
Le deuxième article publié concerne l'étude du mouvement
brownien, c'est-à-dire le mouvement aléatoire de particules en
suspension dans un fluide. Faisant appel aux probabilités, Einstein y
formule une description mathématique du phénomène.
Dans le troisième article, de loin le plus célèbre, Einstein
expose la théorie fondamentale de la relativité restreinte 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.
Le quatrième article qu'Einstein publié en 1905 correspond en
fait à un corollaire du précédent: il y expose la notion
nouvelle d'équivalence entre masse et énergie, introduisant la
célèbre formule E =mc2.
Publiée en 1916, la théorie de la relativité générale
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.
Après 1919, Einstein jouit d'une renommée internationale. Il accumule
les honneurs et les récompenses, recevant en particulier en 1921 le prix
Nobel de physique pour son étude de l'effet photoélectrique, et
non pour la théorie de la relativité qui demeure encore très
controversée.
Lorsque Hitler arrive au pouvoir en 1933, Einstein doit quitter l'Allemagne,
émigrant aux États-Unis à Princeton, où il occupe
un poste à l'Institute for Advanced Study.
En 1939 Einstein écrit une lettre au président américain
Franklin Roosevelt, le prévenant du danger auquel le monde serait exposé
si le gouvernement allemand s'engageait dans la voie de l'énergie nucléaire.
Cette fameuse lettre est à l'origine du projet Manhattan, programme américain
de recherches visant à la construction d'une bombe atomique.
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