Ce jour-là dans l’histoire

Le 14 mars 1879, Albert Einstein naît, fils d’un ingénieur électrique juif à Ulm, en Allemagne. Les théories d’Einstein sur la relativité restreinte et générale ont radicalement modifié la compréhension humaine de l’univers, et ses travaux sur la théorie des particules et de l’énergie ont contribué à rendre possible la mécanique quantique et, finalement, la bombe atomique.

Après une enfance en Allemagne et en Italie, Einstein étudie la physique et les mathématiques à l’Académie polytechnique fédérale de Zurich, en Suisse. Il devient citoyen suisse et obtient en 1905 un doctorat de l’université de Zurich tout en travaillant à l’office suisse des brevets à Berne. Cette année-là, que les historiens de la carrière d’Einstein appellent l’annus mirabilis – l' »année miracle » – il publie cinq articles théoriques qui vont avoir un profond effet sur le développement de la physique moderne.

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Dans le premier d’entre eux, intitulé « Sur un point de vue heuristique concernant la production et la transformation de la lumière », Einstein a théorisé que la lumière est constituée de quanta individuels (photons) qui démontrent des propriétés de type particule tout en se comportant collectivement comme une onde. Cette hypothèse, qui constitue une étape importante dans le développement de la théorie des quanta, est le fruit de l’examen par Einstein de l’effet photoélectrique, un phénomène par lequel certains solides émettent des particules chargées électriquement lorsqu’ils sont frappés par la lumière. Ce travail lui vaudra plus tard le prix Nobel de physique en 1921.

Dans le deuxième article, il conçoit une nouvelle méthode pour compter et déterminer la taille des atomes et des molécules dans un espace donné, et dans le troisième, il offre une explication mathématique du mouvement erratique constant des particules en suspension dans un fluide, connu sous le nom de mouvement brownien. Ces deux articles ont fourni une preuve indiscutable de l’existence des atomes, qui à l’époque était encore contestée par quelques scientifiques.

Le quatrième travail scientifique révolutionnaire d’Einstein en 1905 portait sur ce qu’il appelait sa théorie spéciale de la relativité. Dans la relativité restreinte, le temps et l’espace ne sont pas absolus, mais relatifs au mouvement de l’observateur. Ainsi, deux observateurs voyageant à grande vitesse l’un par rapport à l’autre n’observeraient pas nécessairement des événements simultanés dans le temps au même moment, et ne seraient pas nécessairement d’accord dans leurs mesures de l’espace. Dans la théorie d’Einstein, la vitesse de la lumière, qui est la vitesse limite de tout corps ayant une masse, est constante dans tous les cadres de référence. Dans le cinquième article de cette année-là, une exploration des mathématiques de la relativité restreinte, Einstein annonce que la masse et l’énergie sont équivalentes et peuvent être calculées par une équation, E=mc2.

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Bien que le public n’ait pas été prompt à embrasser sa science révolutionnaire, Einstein a été accueilli dans le cercle des physiciens les plus éminents d’Europe et s’est vu attribuer des postes de professeur à Zurich, Prague et Berlin. En 1916, il publie « Les fondements de la théorie générale de la relativité », qui propose que la gravité, tout comme le mouvement, puisse affecter les intervalles de temps et d’espace. Selon Einstein, la gravitation n’est pas une force, comme l’avait soutenu Isaac Newton, mais un champ courbe dans le continuum espace-temps, créé par la présence d’une masse. Un objet de très grande masse gravitationnelle, tel que le soleil, semble donc déformer l’espace et le temps autour de lui, ce qui peut être démontré en observant la lumière des étoiles lorsqu’elle contourne le soleil sur son chemin vers la terre. En 1919, des astronomes étudiant une éclipse solaire ont vérifié les prédictions faites par Einstein dans la théorie générale de la relativité, et il est devenu une célébrité du jour au lendemain. Plus tard, d’autres prédictions de la relativité générale, telles qu’un déplacement de l’orbite de la planète Mercure et l’existence probable de trous noirs, ont été confirmées par les scientifiques.

Au cours de la décennie suivante, Einstein a apporté des contributions continues à la théorie quantique et a commencé à travailler sur une théorie des champs unifiés, dont il espérait qu’elle engloberait la mécanique quantique et sa propre théorie de la relativité comme une grande explication du fonctionnement de l’univers. En tant que personnalité publique de renommée mondiale, il devient de plus en plus politique, prenant fait et cause pour le sionisme et s’élevant contre le militarisme et le réarmement. Dans son Allemagne natale, cela a fait de lui une figure impopulaire, et après que le leader nazi Adolf Hitler soit devenu chancelier d’Allemagne en 1933, Einstein a renoncé à sa citoyenneté allemande et a quitté le pays.

Il s’est ensuite installé aux États-Unis, où il a accepté un poste à l’Institut d’études avancées de Princeton, dans le New Jersey. Il y restera jusqu’à la fin de sa vie, travaillant sur sa théorie des champs unifiés et se détendant en faisant de la voile sur un lac local ou en jouant du violon. Il devient citoyen américain en 1940.

En 1939, malgré ses convictions pacifistes de toujours, il accepte d’écrire au président Franklin D. Roosevelt au nom d’un groupe de scientifiques inquiets de l’inaction américaine dans le domaine de la recherche sur les armes atomiques. Comme les autres scientifiques, il craignait que les Allemands soient les seuls à posséder une telle arme. Il ne joua cependant aucun rôle dans le projet Manhattan qui suivit et déplora plus tard l’utilisation de bombes atomiques contre le Japon. Après la guerre, il a appelé à l’établissement d’un gouvernement mondial qui contrôlerait la technologie nucléaire et empêcherait tout conflit armé futur.

En 1950, il a publié sa théorie des champs unifiés, qui a été discrètement critiquée comme un échec. Une explication unifiée de la gravitation, des phénomènes subatomiques et de l’électromagnétisme reste insaisissable aujourd’hui. Albert Einstein, l’un des esprits les plus créatifs de l’histoire humaine, est mort à Princeton en 1955.

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