Albert Einstein
Albert
Einstein (1879-1955) est un physicien américain d’origine allemande,
inventeur de l’une des théories les plus importantes de la physique du xxe siècle : la théorie
de la relativité.
Après des
études médiocres, Einstein occupe un emploi d’ingénieur à Zurich (Suisse). En
1905, à l’âge de 26 ans, il obtient son doctorat de physique et
révolutionne la physique avec la publication de ses découvertes sur l’effet
photoélectrique (émission d’électrons par un métal sous l’action de radiations
lumineuses), sur le mouvement brownien (description mathématique du
mouvement de particules microscopiques dans un liquide ou un gaz), la relativité
restreinte et l’équivalence matière-énergie (traduite par la célèbre
équation E = mc2).
Sa théorie
sur la relativité restreinte est fondée sur deux postulats :
– la relativité :
toutes les lois de la physique sont similaires dans tous les repères
inertiels ;
– l’invariance
de la vitesse de la lumière dans le vide (environ 300 000 km/s) :
cette vitesse, également appelée célérité et notée c,
est une constante universelle.
La théorie
de la relativité permet de donner une description logique et correcte des
événements physiques dans des repères inertiels différents. Elle reste
longtemps très controversée par la communauté scientifique.
En 1916,
Einstein publie sa théorie de la relativité générale, qui englobe les
lois de la relativité restreinte et les lois de la gravitation d’Isaac
Newton. L’année suivante, il applique sa nouvelle théorie à la cosmologie
(science de l’univers) et propose un modèle d’Univers statique (en
équilibre, sans mouvement). Mais en 1929, Edwin Hubble démontre
que l’Univers est en expansion (et donc non statique).
En 1921,
Einstein reçoit le prix Nobel pour ses travaux sur l’effet
photoélectrique. Son hypothèse que la lumière est constituée de « grains
d’énergie » (qui sont par la suite appelés photons) possédant une
énergie proportionnelle à la fréquence du rayonnement ne sera confirmée que
18 ans plus tard par le physicien américain Arthur Compton.
Einstein apporte sa contribution à la physique quantique en étudiant le
comportement des photons. Il fait publier en 1924 un article du physicien
indien Satyendranath Bose sur ce sujet, et élabore ensuite avec lui la théorie
statistique de Bose-Einstein.
Dès les
années 1920, Einstein est un savant respecté, mais aussi un
véritable héros populaire. Il n’hésite pas à utiliser son immense
renommée pour défendre ses convictions politiques.
En 1933,
Hitler prend le pouvoir, et Albert Einstein quitte l’Allemagne. Après un
passage par Paris et la Belgique, il accepte un poste de professeur à
l’université de Princeton (États-Unis).
En 1939, il
écrit au président américain Franklin D. Roosevelt pour lui demander de
lancer un programme de recherche sur l’énergie nucléaire, afin de ne pas
laisser l’Allemagne nazie prendre de l’avance dans ce domaine (ce programme
prendra le nom de projet Manhattan). Il ne fait cependant pas partie de
l’équipe qui fabrique la première bombe atomique. En 1945, il réécrit au
président américain pour tenter de le convaincre de ne pas utiliser cette arme.
Lui qui est à l’origine de la physique nucléaire, il luttera jusqu’à sa
mort contre la prolifération des armes atomiques.
Au-delà de
la portée de ses travaux, qui sont à l’origine de la physique contemporaine, sa
personnalité marginale et ses engagements politiques en ont fait un
personnage mythique du xxe siècle.
POUR ALLER PLUS LOIN
→ l’histoire de la physique
→ la lumière
→ la vitesse de la lumière
→ la lumière, onde ou particule ?
→ la gravitation
→ la bombe atomique
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