COURBURE DE L'ESPACE-TEMPS
NOTION DE COURBURE DE L'ESPACE-TEMPS
En 1912, selon ses propres termes, Einstein « travaille comme un fou au problème de la gravitation ». Il s'aperçoit que, dans le cas simplifié d'un champ statique, les équations du mouvement d'un point peuvent s'interpréter comme des équations de Lagrange issues d'un principe de moindre action : « Il s'avère que les équations de la mécanique analytique ont […] Lire la suite
BIG BANG
Dans le chapitre « Questions en suspens » : […] Notre cosmologie est donc, depuis 1965, celle des modèles de big bang. Mathématiquement, ils correspondent aux équations énoncées par Friedmann et Lemaître dans les années 1920. Mais il en existe en fait toute une famille. Après que l'adéquation de l'idée de big bang a été confirmée, la tâche des cosmologistes a essentiellement consisté à reconnaître quelle est la bonne version, au sein de cette f […] Lire la suite
COSMOLOGIE
Dans le chapitre « Solutions particulières » : […] Les solutions se distinguent par les valeurs des paramètres cosmiques . Parmi elles, celles d'un Univers vide ( p = ρ = 0) ou stationnaire (où aucune grandeur ne varie avec le temps) présentent plutôt un intérêt historique car elles ne semblent pas correspondre à la réalité. La forme de la métrique nous a montré que k s'interprétait comme une courbure. Mais, parmi toutes les surfaces possibles, […] Lire la suite
ÉCLIPSE SOLAIRE DU 29 MAI 1919
Dans le chapitre « Genèse de la relativité générale » : […] La relativité restreinte, publiée en 1905 par Albert Einstein, généralise le principe selon lequel tout mouvement uniforme et rectiligne n’est pas absolu, mais relatif au système depuis lequel il est observé (référentiel). Pour conserver cette relativité du mouvement, le prix à payer est la disparition d’un temps également absolu et la conception nécessaire d’un espace-temps à quatre dimensions – […] Lire la suite
EINSTEIN ALBERT (1879-1955)
Dans le chapitre « Relativité générale » : […] Dès 1907, Einstein se posa le problème de la généralisation du principe de relativité aux mouvements quelconques, qui obligeait à reformuler la théorie de la gravitation. Selon la loi de Galilée de la chute des corps, l'accélération due à la pesanteur ne dépend pas de la nature du corps, ce dont la mécanique newtonienne rend compte par l'égalité de la masse gravitationnelle m G apparaissant dans […] Lire la suite
ESPACE-TEMPS
Dans le chapitre « Espace-temps et formalisme mathématique » : […] L'espace-temps de la relativité restreinte peut être caractérisé par l'intervalle élémentaire : qui sépare deux points-événements infiniment voisins P( x , y , z , t ) et P′( x + dx , y + dy , z + dz , ct + cdt ). Cet intervalle est invariant dans une transformation de Lorentz. On constate que l'expression (3), qui fait intervenir des coordonnées réelles ( x , y , z , t ), comporte un sign […] Lire la suite
INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle
Dans le chapitre « La gravitation relativiste » : […] En mécanique relativiste, l'espace et le temps ne sont plus des paramètres indépendants comme en mécanique newtonienne. Espace et temps sont intimement liés et constituent ensemble un cadre d' espace-temps dans lequel se situent les « événements ». L'idée centrale de la relativité générale est de considérer les phénomènes gravitationnels comme une simple conséquence du fait que l'espace-temps p […] Lire la suite
PREMIÈRE OBSERVATION D'UNE LENTILLE GRAVITATIONNELLE À L'ÉCHELLE D'UNE GALAXIE
Généralement, dans l’espace, trois coordonnées suffisent à définir la position géométrique d’un point, et l’on raisonne comme si le temps, unique et identique en tout point, était donné par une sorte d’horloge universelle. La relativité restreinte, formulée par Albert Einstein (1879-1955) en 1905, est venue rompre cette vision et a introduit une quatrième coordonnée, celle de temps, qui n’est plus […] Lire la suite
PREMIER TEST DE LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE AUTOUR D'UN TROU NOIR SUPERMASSIF
Dans le chapitre « Un trou noir supermassif au centre de notre galaxie » : […] Le cœur de nombreuses galaxies contient un trou noir supermassif. C’est également le cas pour notre galaxie, la Voie lactée. L’existence d’un trou noir situé exactement au centre de celle-ci et s’observant dans la direction de la constellation du Sagittaire fut envisagée dès les années 1980, après la découverte d’une radiosource appelée Sagittarius A* (SgrA*). Cette hypothèse est reprise en 1996 […] Lire la suite
RELATIVITÉ - Relativité générale
Dans le chapitre « Équations de champ » : […] Einstein a cherché à généraliser l'équation de Poisson, ΔU = — 4πGρ g , qui relie les dérivées secondes du potentiel newtonien U à la densité de masse gravitationnelle ρ g . La généralisation relativiste de ρ g est, de façon essentiellement unique, le tenseur d'énergie-impulsion Τ μν à cause, d'une part, des équivalences masse gravitationnelle = masse inertielle = énergie/ c 2 , d'autre part, de […] Lire la suite
TEMPS
Dans le chapitre « Paradoxe des jumeaux » : […] Ne quittons pas le sujet de la chronométrie sans mentionner le « paradoxe du voyageur de Langevin » ou paradoxe des jumeaux. Soit, dans l'espace ordinaire, deux automobiles identiques A et B, livrées à Perpignan, leurs compteurs marquant zéro kilomètre, et retrouvons-les à Dunkerque, l'une, A, ayant cheminé « au plus court » à travers le Massif central, l'autre, B, ayant suivi un demi-contour de l […] Lire la suite
Courbure de l'espace selon Einstein
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Selon Einstein, une masse S (Soleil) courbe l'univers en son voisinage Le corps d'épreuve P (planète) se meut librement dans cet espace courbe
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Courbure de l'espace selon Einstein
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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