BIOGRAPHIE,
points de repère
Né en 1879, il fait ses
premières écoles en Allemagne (Munich). En 1895, il reprend ses études,
interrompues volontairement. De 1896 à 1900 il accomplit une maîtrise
en mathématiques et physique à l’EPFZ (École Polytechnique Fédérale
de Zurich). Il mènera à bien les recherches qui le rendront célèbre,
tout en gagnant sa vie comme examinateur en brevet (de troisième classe)
au Bureau Fédéral des brevets. Son premier mariage, avec sa camarade
d’étude Mileva Marevic, remonte à cette période (1903).
1905 est l’année charnière:
il fait paraître plusieurs articles, dont le 4e mémoire, qui est le
plus célèbre, où l’on trouve dans un style d’une concision percutant
l’une des découvertes les plus marquantes de la physique du début du
XXe siècle: la relativité restreinte.
Le 27 septembre de cette
année, la célèbre formule E=MC2, qui établit la relation entre masse
d’un corps et son énergie est publiée. La suite de sa carrière sera
jalonnée d’offres d’instituts toujours plus réputés, qui lui demandent
d’enseigner la physique (Prague, Zurich, Berlin, Princeton). Il sera
membre de différentes sociétés, présidera même celle de physique allemande,
verra sa théorie de la relativité générale confirmée par la “Royal Society”,
puis recevra le prix Nobel en 1922.
Plus tard, aux USA, alors
qu’il y enseigne depuis 1932 dans le cadre de “l’Institute for Advanced
Study” de Princeton, il travaillera inlassablement à l’élaboration d’une
théorie du champ unifié qui, s’il y était parvenu, aurait synthétisé
les notions de gravitation et d’électromagnétisme ... qu’il ne parviendra
pas à établir. Il décèdera à Princeton, en 1955.
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PRESTATIONS
SCIENTIFIQUES
L’effet photo-électrique
Alors qu’il
était encore employé à l’Office Fédéral de la Propriété Intellectuelle,
Einstein publie ses travaux sur l’effet photo-électrique. C’est son
deuxième article, très révolutionnaire (selon Einstein lui-même), qui
établit, à partir de l’étude de l’effet photo-électrique et des travaux
de Max Planck sur les quanta d’énergie, l’existence de ce que l'on appellera
plus tard "le photon”. C’est l’origine de la théorie quantique.
La théorie
de la relativité restreinte
Dans le 4e article,
datant de juin 1905, l’une des découvertes les plus importantes de la
physique du début du siècle, la relativité restreinte, y est exposée
avec une étonnante concision
"Le temps
dépend de l’observateur et n’a donc plus de valeur absolue, comme le
démontre le paradoxe bien connu d’Einstein: “prenons deux jumeaux: l’un
vit sur la terre et l’autre voyage dans l'espace. Du fait de la vitesse
de déplacement plus élevée de celui qui voyage, le temps s’écoule plus
lentement pour lui que s’il était demeuré sur terre. A son retour de
voyage, les deux frères découvrent avec surprise que l’un a l’air plus
âgé que l’autre ... de plusieurs années !”
POURQUOI
EINSTEIN A-T-IL OPTÉ POUR LA PHYSIQUE ?
A 12 ans, le
jeune Einstein reçoit un livret sur la géométrie euclidienne: “une telle
clarté et sûreté exercèrent un attrait indescriptible sur moi”. Entre
12 et 16 ans, il apprend, en autodidacte, les bases du calcul différentiel
et intégral. Plus tard, durant ses études, il lira de lui-même les oeuvres
de Kirchhoff, Hertz et Helmholtz, ou encore l'"Introduction à la
théorie de l’électricité de Maxwell”, d’August Föppl.
C’est surtout
la théorie qui l’attire: il n’aimait pas subir des instructions. Il
subsiste encore dans son dossier d’étudiant à l’Institut de mathématiques-physiques
de l’EPFZ les traces d’une réprimande pour son dédain des travaux pratiques
de laboratoire.
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Sa carrière
Einstein ne
fait partie ni de la caste des grand chercheurs scientifiques, ni de
celle des reclus dans une tour d’ivoire; libre-penseur, il s’exprimera
sans hésitation sur les problèmes contemporains de la société, que ce
soit à propos de l’existence de l’Etat d’Israël, de l’Union Soviétique,
de la lutte contre le nazisme ou de la fabrication d’armements nucléaires.
Alors qu’il
signe, en 1939, une lettre adressée au Président des Etats-Unis Roosevelt
demandant que le programme de recherche sur les réactions atomiques
en chaîne soit mis en oeuvre, Einstein ne participe pas à l’élaboration
de la bombe atomique à Los Alamos (cité secrète des chercheurs américains
pendant la deuxième guerre mondiale). En 1945, lorsqu’il devient évident
que l’arme nucléaire va être réalisée, il écrit même de nouveau à Roosevelt
pour le dissuader de l’employer.
L’année suivante,
en mai 1946, il est président du “Comité de vigilance des savants atomistes”.
Jusqu’à sa mort, en 1955, il militera contre la prolifération des armes
nucléaires.
LE RÔLE DE
SA FAMILLE ET DE L’ECOLE
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Son père lui
montre une boussole alors qu’il a cinq ans, ce qui le fait tressaillir
d’émotion du fait de l’invisibilité du phénomène; il écrit en 1916:
“il devait y avoir quelque chose de bien caché qui créait ce phénomène
... ”.
Son oncle Jakob
et Max Talmey, un ami de ses parents, suscitent en lui l’envie des études.
L'oncle éveille son intérêt pour les mathématiques, en particulier pour
l’algèbre: “C’est une science amusante: tout ce qu’on ne peut attraper
porte le nom X et on le pourchasse jusqu’à la capture finale”. La résolution
de colles algébriques lui procurait un immense plaisir. A l’âge de 16
ans, son père l’encourage à se consacrer à la pratique de l’électrotechnique
...
Mais c’est la
passion de la science insufflée par Max Talmey qui domina: ce dernier
lui donne dès l’âge de 12 ans de nombreux ouvrages de vulgarisation
scientifique, et devise avec le jeune Einstein de sujets philosophiques
ou physiques. Quant à sa première femme, sa camarade d’étude Mileva
Maric, bien qu’elle se soit souvent entretenue avec lui de ses recherches
scientifiques ou de ses idées, son influence réelle est encore mal connue.
Au cours de
ses études, il souffrit beaucoup de la discipline “prussienne” qui s’exerçait
dans son gymnase. C’est ainsi que dès l’âge de quinze ans il voulut
changer de nationalité et devint Suisse. A son père, qui s’inquiétait
pour lui et demandait conseil à ses maîtres au sujet de l’avenir professionnel
de son fils, il fut répondu: “aucune importance, il échouera partout”.
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Légende de
l’illustration:
L’appareil
de Michelson, montré schématiquement, utilise la méthode du point zéro
pour comparer la vitesse de la lumière dans deux directions perpendiculaires.
Imaginez la surprise de Michelson lorsqu’il découvrit que le vent d’éther
n’avait aucune influence sur la vitesse de la lumière, que celle-ci
se déplace contre lui ou perpendiculairement à lui !
En fait, le
support massif de verre sur lequel étaient montés les miroirs de Michelson
se contractait légèrement dans la direction du mouvement de la terre
à travers l’espace ... pour employer les expressions d’Einstein en 1904,
il s’agit de la contraction de l’espace lui-même, et, tous les corps
matériels se déplaçant avec la même vitesse, ils se contractent de la
même façon simplement parce qu’ils appartiennent au même espace contracté.
.
