Xavier Brossard - 13/04/2007

Claire Lamarre - 10/04/2007

Einstein et la relativité générale

Histoire des sciences, facteurs politiques, passions humaines : avec cette biographie totale, Jean Eisenstaedt nous invite à un voyage le long des chemins de la pensée d'Einstein.
La théorie de la relativité générale bouleversa les fondements de la science, mit à bas les concepts multi-centenaires d'espace (euclidien) et de temps (newtonien).
L'espace-temps était né, courbe et dynamique.
L'élaboration de la théorie est replacée dans le contexte de l'époque, on en découvre le développement heurté, la crois­sance lente et le douloureux manque de résultats face à la théorie quantique.
On comprend notamment comment les trous noirs, qui n'ont pu être posés ni pensés à sa naissance, vont être «inventés», compris, acceptés dans les années 1970, permettant une interprétation révolutionnaire de la théorie qui conduira au renouveau actuel.

Un livre passionnant retraçant une révolution conceptuelle d'une ampleur inouïe.

Jean Eisenstaedt est directeur de recherche au CNRS.

Römer s'intéresse donc aux tables relatives aux éclipses d'un satellite de Jupiter. Pour lui, bon copernicien, un satellite doit obéir aux lois de Kepler ; ses éclipses, immersions et émersions, récurrentes, cycliques, devraient être régulières, périodiques. Les tables devraient faire apparaî­tre une périodicité absolue des éclipses d'un satellite particulier. Mais, précisément, tel n'est pas tout à fait le cas. Passons sur les discussions et polémiques de l'époque car d'autres hypothèses que «le mouvement successif de la lumière», comme on disait alors, seront faites, et en par­ticulier que cette irrégularité des mouvements apparents des satellites de Jupiter pourrait être due à l'influence perturbatrice d'un autre satellite. Pour Römer, cette irrégularité du mouvement apparent d'un de ces satel­lites est liée au retardement de la lumière, à ce que «la lumière ne se transmet pas dans l'instant», comme on disait encore. En fait, si l'on met à part les irrégularités liées aux autres satellites, le mouvement de Io, le premier satellite, est parfaitement périodique : éclipsé dans le cône d'ombre de Jupiter, il disparaît à des dates très régulières, décalées l'une de l'autre par un intervalle de 1,769 jour. Mais telle n'est pas l'image que l'on en reçoit qui dépend de la distance, variable, à laquelle on l'observe. C'est que la distance de Jupiter à la Terre varie beaucoup dans l'année, fonction des mouvements des deux planètes autour du Soleil. Si le satel­lite est plus ou moins loin de la Terre à une époque qu'à une autre (parce que Jupiter s'est éloigné ou rapproché), l'image de cet événement, immersion ou émersion, portée par la lumière, arrivera plus ou moins tôt. Ainsi donc faut-il distinguer entre le moment de l'émersion d'un satellite et celui de l'observation de cette émersion. Ce qui ne changerait rien au film de l'événement si la distance de Jupiter à la Terre ne variait pas, si le décalage entre le temps de l'émersion et celui de son observation terrestre était constant : on recevrait alors le film décalé (du temps - quelques dizaines de minutes - que la lumière met à parcourir la distance entre Jupiter et la Terre) mais non pas déformé. Dans la mesure où la distance entre Jupiter et la Terre varie, cette variation (qui peut atteindre quelques minutes) se reflétera dans les tables apparentes des phénomènes observés.