EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

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L'œuvre scientifique d'Einstein, d'une exceptionnelle richesse, domine notre temps par son importance, comme celle de Newton domina le sien. Elle porte sur la physique théorique, mais ce sont les mathématiques qui lui donnent les moyens de ses constructions théoriques, et c'est l'attention à l'expérience, entendue dans un certain sens, qui constitue la source de son inspiration et le garant du sens physique des propositions théoriques.

Fondateur de la théorie de la relativité restreinte et l'un des principaux pionniers de la théorie quantique, il introduisit en science la cosmologie, et fut l'un des premiers à indiquer la voie de la recherche d'une unification des champs. Ses contributions sont à l'origine d'un renouvellement presque complet de la physique contemporaine, en physique atomique et moléculaire et en chimie (par la quantification), en astrophysique (par la relativité, restreinte et générale), et ont rendu possible l'ouverture de nouveaux domaines tels que la physique nucléaire et la physique des particules élémentaires (par la relation masse-énergie de la relativité et la théorie quantique).

Théorie de la relativité

Vidéo : Théorie de la relativité

L'addition vectorielle des vitesses est un fait d'expérience. Ainsi, par rapport à un spectateur immobile, une personne se déplaçant sur un tapis roulant en sens inverse fait du surplace. À l'arrêt, elle se déplacera avec le tapis. Enfin, les deux vitesses s'ajoutent lorsque le marcheur et... 

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L'importance de son œuvre, sa personnalité même et des circonstances propres au contexte mondial de l'époque ont transformé – à son corps défendant – la figure d'Einstein en un mythe pour notre temps. Par-delà les déformations de cette image qui ont brouillé pour le public la véritable nature de sa pensée, il nous reste cette présence, en notre siècle, d'une œuvre de portée considérable, qui a contribué peut-être plus que toute autre, par son contenu et par ses effets, à déterminer certains grands traits, intellectuels et matériels, du monde contemporain. Cette œuvre, créatrice d'un style scientifique profondément original où physique et philosophie, tout en étant distinguées, se rejoignent, fut celle d'un penseur « solitaire », conscient de la dimension métaphysique des problèmes abordés par la science qu'il exprimait comme sa « religion cosmique », et qui éprouvait une « solidarité profonde à l'égard de tout ce qui vit ». Mené par un souci éthique, préoccupé de responsabilité sociale, en particulier de celle des scientifiques, Einstein ne craignit pas de prendre position face aux grands bouleversements de son temps.

Vie. L'homme, la science, l'univers et la cité

De l'Office des brevets à la relativité générale

Albert Einstein naquit à Ulm en 1879, dans une famille d'origine israélite, non pratiquante et humaniste, ouverte aux arts comme aux sciences et à la technique. Il tint sans doute de sa mère sa sensibilité artistique et de son père et de son oncle maternel son intérêt précoce pour les questions scientifiques. Son père dirigeait une usine d'électrochimie et la famille se déplaça à sa suite à Munich, puis en Italie. Il fit ses études à l'École polytechnique fédérale de Zurich après une année préparatoire à l'école cantonale d'Aarau, où il reçut l'influence du linguiste Jost Winteler qui en était le directeur et chez qui il était hébergé, et dont sa sœur plus jeune, Maja, épousa le fils.

Malgré son goût pour la recherche, il ne trouva un emploi, en 1902, qu'au service des inventions techniques de l'Office fédéral des brevets de Berne, où il put mettre en œuvre son sens de l'expérimentation et des applications pratiques des théories physiques. En 1903, il épousa Mileva Marič, qui avait été sa condisciple à Zurich et dont il eut une fille, Lieserl, en 1902, qui fut confiée aux parents de Mileva et dont la trace a été perdue. Il eut encore deux fils, Hans Albert (en 1904) et Edward (en 1910). Il se préoccupa de leur éducation, même après son divorce et son remariage avec sa cousine Elsa en 1919.

Albert Einstein

Photographie : Albert Einstein

Einstein en 1902, à l'époque où il était ingénieur au Bureau des inventions techniques de Berne (photo colorée ultérieurement). 

Crédits : AKG

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Malgré son travail à l'Office des brevets, Einstein put poursuivre à titre personnel les recherches en physique théorique qui le préoccupaient dès ses années d'étudiant. L'année 1905, son « année d'or », vit la publication de ses articles fondamentaux sur le mouvement moléculaire, sur le rayonnement et sur l'électrodynamique des corps en mouvement, qui fondent respectivement la physique atomique sur la réalité des atomes, la théorie quantique par la quantification de l'énergie et la théorie de la relativité restreinte. Ses recherches ultérieures dans ces différentes directions aboutirent, en 1915, à la formulation de la théorie de la relativité générale et, en 1916, à la synthèse de la première théorie des quanta, qui fut ensuite le point de départ de la mécanique ondulatoire de De Broglie et Schrödinger, et de la mécanique quantique de Heisenberg, Born, Jordan et Dirac.

Entre-temps, Einstein commença d'être reconnu dans le milieu scientifique : nommé privatdozent à l'université de Berne en 1909, puis professeur à l'université de Zurich l'année suivante, il occupa en 1911 une chaire à l'université de Prague, revint à Zurich à la fin de 1912 où il enseigna à l'École polytechnique et étudia, avec l'aide de son ancien condisciple le mathématicien Grossmann, les mathématiques nécessaires à son travail sur la généralisation de la théorie de la relativité, recherche qui vit son aboutissement, à la fin de 1915, à l'université de Berlin où on lui avait offert une chaire. Il fit porter l'essentiel de son activité de recherche dans les années qui suivirent sur l'élargissement de la théorie du champ en direction de l'unification des champs de matière, tout en étant mené par le souci constant d'une théorie future qui serait capable d'incorporer les résultats de la physique quantique.

Le savant dans la cité

Cela ne l'empêcha pas, toutefois, de prendre part aux problèmes de la cité. Opposant de toujours au militarisme allemand, les années de la Première Guerre mondiale le virent assumer des positions pacifistes. Après la chute du Reich, il soutint la République de Weimar ; ami du premier ministre Rathenau, il mit, à la demande de ce dernier – qui devait être assassiné en 1922 –, son prestige au service de la réconciliation entre les peuples qui hier se déchiraient.

Albert Einstein

Photographie : Albert Einstein

Albert Einstein en 1921, année où il reçut le prix Nobel de physique pour ses travaux sur l'effet photo-électrique et en physique théorique. 

Crédits : Encyclopedia Britannica

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L'annonce, au lendemain de la guerre, par l'astronome Eddington du résultat de l'observation de l'éclipse solaire faite par une double expédition en Afrique et au Brésil, confirmant l'une des prédictions de la relativité générale – la courbure des rayons lumineux en provenance des étoiles passant au voisinage du Soleil –, détermina l'acceptation de la théorie de la relativité et la célébrité mondiale d'Einstein. L'Académie des sciences de Suède lui décerna le prix Nobel en 1921, officiellement po [...]

Sinclair Lewis, Frank Kellogg, Albert Einstein et Irving Langmuir

Photographie : Sinclair Lewis, Frank Kellogg, Albert Einstein et Irving Langmuir

De gauche à droite, Sinclair Lewis (1885-1951), Prix Nobel de littérature 1930, Frank Kellogg (1856-1937), Prix Nobel de la paix 1929, Albert Einstein (1879-1955), Prix Nobel de physique 1921, et Irving Langmuir (1881-1957), Prix Nobel de chimie 1932. 

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Pour citer l’article

Michel PATY, « EINSTEIN ALBERT - (1879-1955) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 novembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-einstein/