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EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

Cosmologie et théorie unitaire

En 1917, se préoccupant de la question des espaces-limites vides de masse dans le cas d'un Univers infini, Einstein s'interrogea à nouveau sur l'origine de l'inertie et sur le principe de Mach : pour préserver l'unicité du lien de l'inertie aux corps matériels à l'exclusion d'un espace absolu, appliquant les équations de la relativité générale à l' Univers entier, il fut amené à conclure à la nature fermée et courbe de ce dernier et, afin de préserver son caractère statique, introduisit une constante cosmologique pour compenser la pression de gravitation qui engendrait une variation de la courbure avec le temps. Il introduisait, ce faisant, le principe cosmologique qui postule l'homogénéité et l'isotropie de la répartition des masses dans l'Univers. La cosmologie contemporaine était née.

D'autres applications de la relativité générale à l'Univers, notamment par de Sitter et par Friedmann, devaient faire adopter d'autres modèles cosmologiques, et l'observation par Hubble, dès le début des années vingt, de la récession des galaxies ferait admettre l'idée, introduite en premier par Friedmann, d'un Univers en expansion suivant divers scénarios qui dépendent des conditions initiales. Einstein devait s'y rallier ultérieurement : ses diverses tentatives cosmologiques se trouvent résumées dans son article de 1945 « Sur le problème cosmologique ».

Une autre direction des recherches d'Einstein dans la voie ouverte par la relativité générale fut celle, prépondérante dans son travail à partir des années vingt, d'une géométrisation du champ électromagnétique et de son unification avec le champ de gravitation. Des propriétés plus complexes de la structure de l'espace-temps, au-delà de la géométrie riemannienne, permettraient de représenter les phénomènes électromagnétiques et d'exprimer les équations de l'électrodynamique comme des géodésiques de cet espace-temps. Au terme – tout asymptotique –, il formulait le souci de parvenir à une théorie plus unitaire, simple et englobante, qui posséderait la propriété de complétude : une théorie du champ et de sa source, totalement déductive, sans paramètres arbitraires ni constantes fondamentales. Il espérait aussi, des progrès dans cette voie, une approche indirecte permettant de résoudre l'« énigme des quanta », en retrouvant, par des contraintes sur les champs, les conditions quantiques. Mais aucune de ses tentatives, poursuivies sans relâche jusqu'à sa mort, ne put aboutir.

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Écrit par

  • : directeur de recherche émérite au CNRS

Classification

Pour citer cet article

Michel PATY. EINSTEIN ALBERT (1879-1955) [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Théorie de la relativité - crédits : Encyclopædia Universalis France

Théorie de la relativité

Albert Einstein - crédits : AKG-images

Albert Einstein

Albert Einstein - crédits : Encyclopedia Britannica

Albert Einstein

Autres références

  • EINSTEIN ET LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE, LES CHEMINS DE L'ESPACE-TEMPS (J. Eisenstaedt)

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 961 mots

    Si les principes et les conséquences de la théorie de la relativité restreinte ont été souvent, et parfois de façon excellente, vulgarisés, la complexité mathématique de la théorie d'Einstein de la gravitation – appelée relativité générale – est telle qu'elle n'est appréciée que d'un petit nombre...

  • THÉORIE DE LA RELATIVITÉ, en bref

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 175 mots
    • 1 média

    Albert Einstein propose, en 1905, la théorie de la relativité restreinte comme un nouveau cadre pour décrire de façon cohérente les phénomènes physiques mettant en jeu des vitesses proches de celle de la lumière. En imposant l'universalité de la vitesse de la lumière, la relativité restreinte...

  • ATOME

    • Écrit par José LEITE LOPES
    • 9 140 mots
    • 13 médias
    ...formulées quelques années auparavant, retenaient l'attention des physiciens : la théorie des quanta de Planck (1901) et la théorie de la relativité d' Einstein (1905). Les travaux de Poincaré, de Lorentz et d'Einstein conduisirent, au début du xxe siècle, à la découverte d'un énoncé très important,...
  • ATOMIQUE PHYSIQUE

    • Écrit par Philippe BOUYER, Georges LÉVI
    • 6 651 mots
    • 1 média
    ...par un rayonnement ultraviolet. Ce phénomène, connu sous le nom d'effet photoélectrique, ne fut expliqué de façon satisfaisante qu'en 1905 par Einstein, qui supposa que le rayonnement électromagnétique était réellement constitué de quanta, les photons, chacun d'eux possédant une énergie...
  • BIG BANG

    • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
    • 2 533 mots
    • 4 médias
    ...qu'un modèle cosmologique, qui représente notre Univers, doit être construit dans le cadre de cette théorie fondamentale et révolutionnaire, énoncée par Albert Einstein en 1915. Ce fut d'ailleurs Einstein lui-même qui fonda cette « cosmologie » relativiste, en proposant dès 1917 le premier modèle relativiste....
  • BOSE-EINSTEIN CONDENSATION DE

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 1 580 mots

    En 1924, Albert Einstein (1879-1955) reçoit un court article intitulé « La loi de Planck et l'hypothèse des quanta de lumière » qu'un jeune enseignant indien de l'université de Dacca (Bangladesh), Satyendranath Bose (1894-1974), lui envoie en lui demandant respectueusement ce qu'il en pense. Einstein...

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Voir aussi