RELATIVITÉRelativité générale

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Théorie de la relativité

Théorie de la relativité
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Trou noir : espace-temps

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Pulsar binaire PSR 1913 + 16

Pulsar binaire PSR 1913 + 16
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En physique, le vocable « relativité » recouvre deux concepts très différents. Celui de relativité restreinte (qui a remplacé la relativité galiléenne) spécifie la structure cinématique de l'espace-temps. Cette structure, d'abord suggérée par l'étude de l'électromagnétisme, a fourni un cadre général pour la description de toutes les autres lois fondamentales de la nature, à l'exception de la gravitation, dont la formulation constitue le domaine de la relativité générale. Cette dernière théorie apporte une modification profonde au concept d'espace-temps, lequel cesse d'être une arène neutre, servant de simple cadre de déploiement à l'existence et à l'évolution de la matière, pour devenir une entité dynamique, influencée par et influençant la distribution d'énergie qu'il contient, et évoluant au même titre que les autres champs physiques. Cependant, la relativité générale est restée longtemps en marge du développement général de la science, car elle apparaissait comme une théorie mal confirmée et peu utile. Cette situation a changé depuis les années 1960 grâce à divers facteurs : développement de la gravitation expérimentale, découverte des quasars, des pulsars, etc., exploration théorique du régime des champs gravitationnels forts (objets condensés, trous noirs) et de celui des champs gravitationnels rapidement variables (rayonnement gravitationnel). De plus, les tentatives modernes d'unification des interactions fondamentales dans le cadre de la théorie quantique des champs ont suscité des recherches nouvelles sur les rapports entre la relativité générale, la théorie quantique et les autres forces, stimulant par là la création, ou le développement, de nouvelles théories physiques, comme la supergravité ou la [...]

Théorie de la relativité

Théorie de la relativité

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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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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., professeur à l'Institut des hautes études scientifiques, Bures-sur-Yvette, membre correspondant de l'Académie des sciences
  • : docteur en sciences, Harvard, docteur honoris causa, université de Stockholm, Fellow American Physical Society

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«  RELATIVITÉ  » est également traité dans :

RELATIVITÉ - Vue d'ensemble

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
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La théorie de la relativité est souvent considérée comme l'exemple même des révolutions scientifiques qu'a connues le xxe siècle. On ne peut pourtant la comprendre que dans un cadre historique bien plus large, en remontant aux débuts mêmes de la science moderne. C'est en effet à Galilée, et non à Albert Einst […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/relativite-vue-d-ensemble/

RELATIVITÉ - Relativité restreinte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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La théorie de la relativité comporte deux volets distincts. La relativité restreinte, conçue en 1905 par Albert Einstein, s'est imposée comme un nouveau cadre pour décrire de façon cohérente les phénomènes physiques mettant en jeu des vitesses proches de celle de la lumière. Ses nombreuses c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/relativite-relativite-restreinte/

THÉORIE DE LA RELATIVITÉ, en bref

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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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 mène à une descrip […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-de-la-relativite-en-bref/#i_3297

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
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Dans le chapitre « Antiatomes »  : […] En septembre 1995, une équipe de physiciens allemands et italiens utilisant un des accélérateurs du Cern, le complexe européen de physique des particules situé près de Genève, réalisèrent la fabrication de quelques antiatomes à partir des antiparticules du proton et de l'électron. Le dispositif expérimental tirait avantage de l'anneau d'accumulation d'antiprotons de basse énergie (le L.E.A.R., Lo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_3297

ATOME

  • Écrit par 
  • José LEITE LOPES
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Dans le chapitre « Influence de la théorie de la relativité et de la théorie des quanta sur la théorie atomique »  : […] Cependant que les travaux de Rutherford étaient publiés, deux théories, 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 xx e siècle, à la découverte d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atome/#i_3297

CONTINU & DISCRET

  • Écrit par 
  • Jean-Michel SALANSKIS
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Dans le chapitre « Jeu scientifique sur le continu et le discret »  : […] Conformément aux valeurs affectées par Kant au continu et au discret, la physique, science mathématique de la nature, se sert du continu et du discret pour modéliser le monde et comprendre la tension entre celui-ci et le discours qu'elle tient. L'interférence entre ce que dit la physique et le sens philosophique du continu, du discret et de leur opposition est devenue plus flagrante avec l'apparit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/continu-et-discret/#i_3297

COSMOLOGIE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
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Dans le chapitre « Univers relativiste »  : […] Reconnaître l'expansion de l'Univers constituait un pas conceptuel de taille. Il fallait en effet admettre de concevoir une géométrie munie d'une évolution propre, une notion tout à fait contradictoire avec l'idée d'espace absolu et rigide que la physique newtonienne considérait, et que seule permettait d'appréhender la théorie de la relativité générale. Mais l'impact de cette théorie, ainsi que […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cosmologie/#i_3297

EDDINGTON ARTHUR STANLEY (1882-1944)

  • Écrit par 
  • Jacques MERLEAU-PONTY
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Dans le chapitre « Les théories relativistes »  : […] Mais ces découvertes ne sont pas seules à contribuer à la célébrité d'Eddington ; il est aussi devenu l'un des plus notables parmi les théoriciens de la relativité, encore peu nombreux à l'époque. Tenu au courant dès 1916, par l'astronome hollandais Willem de Sitter, des plus récents mémoires d' Einstein, Eddington en mesure aussitôt la portée et il devient en quelques mois un défenseur et un prom […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arthur-stanley-eddington/#i_3297

EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

  • Écrit par 
  • Michel PATY
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Dans le chapitre « La formation d'un style scientifique »  : […] Dès ses premières recherches, Einstein développa un style propre, orienté avant tout vers une analyse des bases fondamentales des théories et du contenu physique des concepts en jeu dans les phénomènes considérés. Dans ses travaux de 1901 à 1904 sur la thermodynamique et la théorie cinétique, il s'interrogeait sur la signification physique de la probabilité W dans la formule […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-einstein/#i_3297

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

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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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 de scientifiques. Pourtant, comme l'affirme Jean Eisenstaedt, la relativité n'est certainement pas […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/einstein-et-la-relativite-generale-les-chemins-de-l-espace-temps/#i_3297

ÉNERGIE - La notion

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  • Julien BOK
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Dans le chapitre « Mécanique relativiste »  : […] Diverses expériences ont montré que la mécanique classique ne s'appliquait pas aux particules animées de vitesses voisines de la vitesse de la lumière c . Einstein a formulé une nouvelle mécanique, dite « relativité restreinte », permettant d'interpréter ces expériences. Un événement est un phénomène physique qui se produit en un point donné M au temps t […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/energie-la-notion/#i_3297

ÉPISTÉMOLOGIE

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  • Gilles Gaston GRANGER
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Dans le chapitre « Sciences formelles, sciences empiriques »  : […] Le développement simultané, et parfois conjoint, d'une mathématique et d'une physique semble poser plus que jamais la question de leurs statuts respectifs et de leurs rapports instrumentaux. Les néo-positivistes du Cercle de Vienne, qui se sont explicitement posé le problème dans les années trente, l'ont généralement résolu d'une façon radicale en ramenant les sciences formelles aux règles – larg […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/epistemologie/#i_3297

ESPACE, philosophie

  • Écrit par 
  • Hubert FAES
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Dans le chapitre « Une représentation nouvelle de l'espace »  : […] Avec la Renaissance et la révolution scientifique moderne, la représentation de l'espace devient plus abstraite. La vision d'un monde hiérarchisé et centré est abandonnée. S'impose un espace où le référentiel est choisi arbitrairement, selon ce qu'on appelle la relativité galiléenne. Les lois du mouvement sont les mêmes pour tous les observateurs, qu'ils soient eux-mêmes en mouvement ou non. Les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-philosophie/#i_3297

ESPACE-TEMPS

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre PROVOST, 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  • , Universalis
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Dans le chapitre « Espace et temps relatifs, transformations réciproques »  : […] Jusqu'à l'analyse critique d'Einstein, la notion de simultanéité semblait intuitive ; elle se rattachait à une évidence immédiate. Einstein suppose, au contraire, que la simultanéité de deux événements distincts localisés en A et en B doit être fondée sur un critère expérimental : par exemple, un observateur situé en M, milieu du segment AB, recevra en même temps les signaux lumineux issus de A e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-temps/#i_3297

ÉTHER

  • Écrit par 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  •  • 5 545 mots
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Dans le chapitre « La relativité restreinte »  : […] Avec Lorentz et Poincaré, l'éther avait perdu sa plus élémentaire et fondamentale propriété : celle de constituer un système de référence matériel. L'éther existait ; mais des « effets ad hoc » (contraction des longueurs, dilatation des durées, variation des masses) intervenaient pour compenser toute manifestation. En 1905, Einstein montre que la notion de simultanéité n'est pas intuitive comme on […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ether/#i_3297

GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Brandon CARTER
  •  • 8 942 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Généralités »  : […] Le terme « gravitation » est employé depuis l'époque de Newton pour désigner le mécanisme de l'attraction résiduelle mutuelle agissant à distance entre les objets, indépendamment de la nature spécifique de la matière dont ils sont constitués. Cette propriété – indépendance de la nature de la matière – fut établie par Galilée en 1638, avec la formulation de ce qui est maintenant connu sous le nom […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gravitation-et-astrophysique/#i_3297

HASARD

  • Écrit par 
  • Bertrand SAINT-SERNIN
  •  • 6 801 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Le hasard et l'explication dans les sciences »  : […] On associe généralement explication et prévision. Il semble donc à première vue étrange de relier l'explication scientifique au hasard. Et pourtant le hasard est quelquefois invoqué, non seulement comme aléa extérieur, mais comme principe d'explication. C'est en ce sens que certains biologistes expliquent les mutations par le hasard, lui imputant même l'évolution des espèces. Une explication scie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hasard/#i_3297

INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle

  • Écrit par 
  • Alain KARASIEWICZ, 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  •  • 1 962 mots
  •  • 2 médias

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 fai […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-gravitationnelle/#i_3297

INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

  • Écrit par 
  • Bernard DIU
  •  • 4 620 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Invariance relativiste  »  : […] Lorsque Maxwell proposa ses équations fondamentales (1873), il apparut qu'elles ne satisfaisaient pas au principe de relativité tel que l'entendait Galilée (1632) : ces équations deviennent méconnaissables si on les soumet à la transformation de Galilée x' = x – ut , y' = y , z' = […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-electromagnetisme/#i_3297

LANGEVIN PAUL (1872-1946)

  • Écrit par 
  • Françoise BALIBAR
  •  • 1 354 mots

Physicien français né et mort à Paris. « J'ai grandi au lendemain de la guerre de 1870 entre un père républicain jusqu'au fond de l'âme et une mère dévouée jusqu'au sacrifice, au milieu de cet admirable peuple de Paris, dont je me suis toujours senti si profondément solidaire. Mon père qui avait dû, malgré lui, interrompre ses études à l'âge de dix-huit ans, m'a inspiré le désir de savoir ; lui et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/paul-langevin/#i_3297

LICHNEROWICZ ANDRÉ (1915-1998)

  • Écrit par 
  • Jean-Luc VERLEY
  •  • 597 mots

Mathématicien français dont les travaux portent sur la géométrie différentielle, la mécanique et la physique mathématique. Né le 21 janvier 1915 à Bourbon-L'Archambault (Allier), élève de l'École normale supérieure, André Lichnerowicz a enseigné dans les universités de Strasbourg (1941-1949), puis de Paris (1949-1952). De 1952 à 1986, il a été professeur de physique mathématique au Collège de Fran […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/andre-lichnerowicz/#i_3297

LORENTZ HENDRIK ANTOON (1853-1928)

  • Écrit par 
  • Sybren R. de GROOT, 
  • Leendert G. SUTTORP, 
  • Christiaan G. VAN WEERT
  •  • 1 482 mots

Dans le chapitre « La transformation de Lorentz »  : […] Lorentz arriva à l'un de ses résultats les plus importants par l'étude des phénomènes électromagnétiques dans les milieux matériels en mouvement. Ce résultat couronnait une série de tentatives pour expliquer l'expérience célèbre d'Albert A. Michelson de 1881, qui, permettant la mesure des vitesses de propagation de la lumière perpendiculairement et parallèlement au mouvement de la Terre sur son or […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hendrik-antoon-lorentz/#i_3297

MACH ERNST (1838-1916)

  • Écrit par 
  • Michel PATY
  •  • 4 135 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La critique des concepts physiques »  : […] Dès son premier livre sur l'histoire du principe de la conservation de l'énergie, Mach critiqua la notion d'atomes dans laquelle il refusa toujours de voir autre chose qu'une hypothèse auxiliaire, même après leur mise en évidence expérimentale. Ce refus est lié à sa conception de la science – un empirisme critique, qui ne reconnaît que les notions reliées directement à l' observation et aux expéri […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ernst-mach/#i_3297

MASSE (notions de base)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 654 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La masse relativiste »  : […] Les principes de la relativité restreinte développée par Albert Einstein ont bousculé le concept classique de masse. L'équivalence proclamée entre la masse M et l'énergie E d'un corps au repos (le célèbre E = Mc 2 , où c est la vitesse de la lumière), si elle permet de mesurer les mass […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/masse/#i_3297

MASSE, physique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 054 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Masse et énergie »  : […] Au début du siècle, Einstein a montré la nécessité de modifier les conceptions de la mécanique newtonienne en remplaçant les notions classiques d'espace et de temps par des notions plus élaborées et plus intriquées. On sait qu'un aspect majeur de ces nouvelles notions est l'existence pour tous les corps matériels d'une vitesse limite c , qui coïncide avec la vitesse de la lu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/masse-physique/#i_3297

MÉCANIQUE - Mécanique analytique

  • Écrit par 
  • Francis HALBWACHS, 
  • Jean-Marie SOURIAU
  •  • 3 807 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Mécanique relativiste »  : […] Les résultats précédents peuvent s'étendre à d'autres problèmes ayant une structure analogue (principes variationnels portant sur des intégrales simples). Traitons le cas de la mécanique relativiste. En relativité restreinte , on remplace l'intégrale d'action (16) par l'expression : c étant la vitesse de la lumière (cas d'une particule libre de masse […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-mecanique-analytique/#i_3297

MÉCANIQUE CÉLESTE

  • Écrit par 
  • Bruno MORANDO
  •  • 6 163 mots
  •  • 4 médias

Le but de la mécanique céleste est de prévoir, avec le plus d'exactitude possible et pour des époques aussi éloignées que possible dans le passé ou dans l'avenir, la position dans l'espace des corps célestes : planètes, satellites, étoiles... La mécanique céleste classique a pour principal objet le mouvement des corps du système solaire. Elle s'appuie sur les principes suivants, établis par Galil […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-celeste/#i_3297

MICHELSON ALBERT ABRAHAM (1852-1931)

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 185 mots

Physicien américain, d'origine polonaise, né le 19 décembre 1852 à Strelno, en Prusse (aujourd'hui Strzelno, en Pologne) et mort le 9 mai 1931 à Pasadena en Californie. Professeur à l'université de Chicago, Prix Nobel de physique (1907), inventeur de l'interféromètre qui porte son nom, Albert Abraham Michelson a mené de nombreuses recherches expérimentales en optique, caractérisées par la rigueur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-abraham-michelson/#i_3297

MINKOWSKI HERMANN (1864-1909)

  • Écrit par 
  • Jean-Luc VERLEY
  •  • 282 mots

Mathématicien allemand né en Russie, à Alexoten, et mort à Göttingen. Hermann Minkowski habita Königsberg dès sa plus tendre enfance, et il fit ses études universitaires à Königsberg et à Berlin. De 1887 à 1902, il enseigna successivement à l'université de Bonn et à l'université de Königsberg, puis à l'École polytechnique de Zurich, où il eut comme élève A. Einstein. En 1902, il devint titulaire à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hermann-minkowski/#i_3297

MONDE

  • Écrit par 
  • Jean LADRIÈRE
  •  • 5 934 mots

Dans le chapitre « La notion de champ »  : […] La science moderne de la nature, de son côté, a élaboré un appareil conceptuel qui lui a permis de s'attaquer au problème de la structure globale de la réalité physique. C'est, comme on le sait, dans le cadre de la théorie de la relativité que ce développement s'est effectué. Le but d' Einstein, en passant de la relativité restreinte à la relativité générale, était de se débarrasser de la conditio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/monde/#i_3297

MÖSSBAUER EFFET

  • Écrit par 
  • Pierre IMBERT
  •  • 2 154 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Principales applications »  : […] Sensible à l'environnement immédiat du noyau de l'isotope choisi, la spectrométrie Mössbauer est un moyen d'investigation à la fois local et sélectif de la matière à l'état solide. Cette « sonde » est donc très employée, en recherche fondamentale comme en recherche appliquée, dans l'étude des propriétés physiques et chimiques des corps solides cristalli […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-mossbauer/#i_3297

MOUVEMENT

  • Écrit par 
  • Françoise BALIBAR
  •  • 6 897 mots

Dans le chapitre « Espace, temps, matière »  : […] Comme on l'a déjà suggéré, la solution apportée par Newton au problème de la « cause » du mouvement inertiel – l'emprise de l'espace (absolu) sur les choses – n'est pas, en dépit de tous les succès qu'a connus la théorie newtonienne, celle qui convient. La raison en est que le concept d'espace absolu (tout comme celui de repos absolu) est en contradiction avec le principe de relativité galiléen. C […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mouvement/#i_3297

SÉPARABILITÉ ET NON-SÉPARABILITÉ, mécanique quantique

  • Écrit par 
  • Alain ASPECT, 
  • Philippe GRANGIER
  •  • 1 338 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Le débat Einstein-Bohr et les fondements de la mécanique quantique »  : […] David Bohm propose une variante de la situation découverte par E.P.R. . La mécanique quantique y prédit une corrélation très forte entre des mesures de polarisation portant sur des photons ν 1 et ν 2 éloignés, mais ayant été émis par la même source. Pour Einstein, les deux mesures éloignées ne peuvent s'influencer mutuellement, car le principe de causalité relativiste interdit qu'une interactio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/separabilite-et-non-separabilite-mecanique-quantique/#i_3297

NOTION DE COURBURE DE L'ESPACE-TEMPS

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 343 mots

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 une importance qui transcende la mécaniq […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/notion-de-courbure-de-l-espace-temps/#i_3297

OBJET

  • Écrit par 
  • Gilles Gaston GRANGER
  •  • 8 222 mots

Dans le chapitre « L'objet scientifique irréductible à l'objet perçu »  : […] Le but de la « constitution » était de produire le cadre tout préparé pour les descriptions et l'établissement des lois empiriques de la physique, ainsi que – mais avec quelques réserves – de la psychologie et des sciences sociales. De telles constructions systématiques sont, dans une large mesure, des échecs instructifs. L'une des raisons en est que l'hypothèse d'une homogénéité de la perception […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/objet/#i_3297

OPTIQUE - Optique électronique

  • Écrit par 
  • Albert SEPTIER
  •  • 4 858 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Principes physiques »  : […] L'électron libre a été identifié à la fin du xix e  siècle. Mais ce n'est qu'une trentaine d'années plus tard que les expériences de Busch (1925), puis de Davisson et Calbick (1932) montrèrent que le champ magnétique créé par une bobine courte et le champ électrique régnant entre des diaphragmes métalliques plans coaxiaux pouvaient agir sur la tr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-optique-electronique/#i_3297

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

  • Écrit par 
  • Roland OMNÈS
  •  • 10 729 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « XXe siècle »  : […] Cette évolution aboutit cependant à une remise en question de toute la physique au début du xx e  siècle. Déjà, la découverte de la radioactivité et l'étude qui en est faite par Pierre et Marie Curie ont révélé l'existence de nouvelles propriétés de la matière qui s'avèrent très difficiles à classer. Le véritable problème, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-les-fondements-et-les-methodes/#i_3297

POINCARÉ HENRI (1854-1912)

  • Écrit par 
  • Gérard BESSON, 
  • Christian HOUZEL, 
  • Michel PATY
  •  • 6 143 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Physique mathématique et physique théorique »  : […] Les travaux mathématiques de Poincaré sur la théorie des équations différentielles l'amenèrent naturellement à s'intéresser à la physique mathématique, en raison du lien de ces équations, en particulier des équations aux dérivées partielles du second ordre, dont la plus simple est celle de Laplace, Δ u  = 0, avec les lois des phénomènes physiques les plus divers. La distribut […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/henri-poincare/#i_3297

QUADRIVECTEUR

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 69 mots

Vecteur à quatre composantes dans l'espace quadridimensionnel (espace tridimensionnel et temps) de la relativité restreinte (espace de Minkowski). Un quadrivecteur d'amplitude A et de composantes spatiales A 1 , A 2 , A 3 (réelles) et temporelle A 4 (imaginaire) est dit de type spatial si A 2  = A 2  + A 2  + A […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quadrivecteur/#i_3297

RÉALITÉ PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Bernard d' ESPAGNAT
  •  • 2 884 mots

Dans le chapitre « Le dépassement des idées familières »  : […] Les progrès conceptuels dus à la théorie de la relativité et certains de ceux dus à la mécanique quantique ont – à un premier niveau déjà très important – entraîné le dépassement d'idées naïves. Ce n'est pas que, à proprement parler, la relativité soit à l' origine de ce mouvement. De tout temps, la science a révélé à ses adeptes le caractère circonstantiel, pratique et par […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/realite-physique/#i_3297

SCHWARZSCHILD KARL (1873-1916)

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 320 mots

Astronome allemand, né à Francfort-sur-le-Main, K. Schwarzschild se distingue, à l'âge de seize ans, par un article sur la théorie des orbes célestes et il fait ses études à Munich auprès de Hugo von Seeliger. En 1901, il est professeur et directeur de l'observatoire de Göttingen, poste qu'il quitte en 1909 pour prendre la direction de l'observatoire d'astrophysique de Potsdam. Schwarzschild est l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/karl-schwarzschild/#i_3297

SPIN ou MOMENT CINÉTIQUE ou ANGULAIRE INTRINSÈQUE

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 5 385 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Spin et relativités »  : […] Le spin, s'il est, comme tout moment angulaire quantique, étroitement lié au groupe des rotations spatiales, prend un sens encore plus spécifique et plus profond dans un cadre spatio-temporel plus large. Les rotations ne forment en effet qu'un sous-groupe d'un ensemble plus large : le groupe de toutes les symétries cinématiques, c'est-à-dire toutes les transformations spatio-temporelles laissant […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spin/#i_3297

TEMPS

  • Écrit par 
  • Hervé BARREAU, 
  • Olivier COSTA DE BEAUREGARD
  •  • 14 773 mots

Dans le chapitre « Chronométrie galiléo-newtonienne »  : […] On lit dans Aristote que nous mesurons le temps au moyen du mouvement, et le mouvement au moyen du temps. Le « mouvement » d'Aristote était notre « changement » ; notre « mouvement » était pour Aristote le « mouvement local ». Si l'on restreint la double assertion aristotélicienne en y lisant mouvement au sens moderne, on y trouve une définition fort exacte de tout le statut […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/temps/#i_3297

TONNELAT MARIE-ANTOINETTE (1912-1980)

  • Écrit par 
  • François RUSSO
  •  • 790 mots

Physicienne française, Marie-Antoinette Tonnelat était spécialiste de la théorie de la relativité et historienne des sciences. Née en 1912 à Charolles (Saône-et-Loire), Marie-Antoinette Tonnelat commence ses études au lycée de Chalon-sur-Saône, les poursuit à Louis-le-Grand, à Paris, est reçue au concours de l'École centrale des arts et manufactures, mais en démissionne. Après deux licences, de l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/marie-antoinette-tonnelat/#i_3297

VEBLEN OSWALD (1880-1960)

  • Écrit par 
  • Jacques MEYER
  •  • 297 mots

Mathématicien américain né à Decorah (Iowa) et mort à Brooklin (Maine). Veblen apporta d'importantes contributions en géométrie différentielle et en topologie, et plusieurs de ses travaux eurent des applications en physique atomique et en théorie de la relativité. Il enseigna les mathématiques à l'université de Princeton (1905-1932), puis devint professeur à l'Institute for Advanced Study à partir […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oswald-veblen/#i_3297

WEYL HERMANN (1885-1955)

  • Écrit par 
  • Jean-Luc VERLEY
  •  • 1 977 mots

Dans le chapitre « Relativité et géométrie différentielle »  : […] Comme on l'a déjà souligné, l'œuvre de Weyl se caractérise par sa diversité et son passage imprévu d'une branche de la science à une autre. En 1916, il publie un article consacré au célèbre problème de la rigidité des corps convexes, déjà étudié par A.-L. Cauchy puis par D. Hilbert. Weyl pose le problème sous une forme plus générale grâce à la notion de variété abstraite et donne un très ingénieux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hermann-weyl/#i_3297

WHITEHEAD ALFRED NORTH (1861-1947)

  • Écrit par 
  • Jean-Luc VERLEY, 
  • Jean WAHL
  •  • 2 204 mots

Dans le chapitre « Le mathématicien »  : […] Certes, de l'œuvre de A. N. Whitehead reste principalement la troisième partie de sa carrière consacrée à la philosophie des sciences et à sa théorie de l'organisme, mais il s'est d'abord consacré aux mathématiques pures, algèbre et géométries non euclidiennes. Son étude des fondements logiques des mathématiques, qui culmine avec les trois volumes des Principia mathematica , […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alfred-north-whitehead/#i_3297

Voir aussi

ACCÉLÉRATION    APPROXIMATION    ATTRACTION UNIVERSELLE    BOSONS    BOSONS DE JAUGE    BRISURE DE SYMÉTRIE    CHAMP GRAVITATIONNEL    THÉORIE QUANTIQUE DES CHAMPS    SYMBOLES DE CHRISTOFFEL    CONNEXION LINÉAIRE    CONSTANTE COSMOLOGIQUE    COORDONNÉES physique    CONSTANTE DE COUPLAGE    COURBURE DE L'ESPACE-TEMPS    DÉCALAGE SPECTRAL    DÉRIVÉE COVARIANTE    EFFONDREMENT GRAVITATIONNEL    ÉQUATIONS D' EINSTEIN    CONSERVATION DE L' ÉNERGIE    ÉNERGIE DE LIAISON    LORÁNT EÖTVÖS    PRINCIPE D' ÉQUIVALENCE    ÉTOILES À NEUTRONS    ÉTOILES BINAIRES ou ÉTOILES DOUBLES PHYSIQUES    FERMIONS    FRÉQUENCE physique    GRAVITATION    HORLOGES ATOMIQUES    INTERACTION GRAVITATIONNELLE    INTERACTIONS FONDAMENTALES    INTERFÉROMÉTRIE    INVARIANCE physique    L.I.G.O.    TRANSFORMATIONS DE LORENTZ    MASSE GRAVITATIONNELLE    MASSE INERTIELLE    ÉQUATIONS DE MAXWELL    LOIS DE NEWTON mécanique    ORBITE mécanique céleste    ROGER PENROSE    ÉQUATION DE POISSON    POTENTIEL DE GRAVITATION    PROPAGATION DES ONDES    PULSARS BINAIRES    MÉCANIQUE QUANTIQUE    RAIE SPECTRALE    REPÈRES ou RÉFÉRENTIELS    SINGULARITÉS mathématiques    SUPERGRAVITÉ    SUPERSYMÉTRIE    SYSTÈME SOLAIRE    TENSEURS    CALCUL TENSORIEL    UNIFICATION DES FORCES OU DES INTERACTIONS FONDAMENTALES    VIRGO expérience scientifique

Pour citer l’article

Thibault DAMOUR, Stanley DESER, « RELATIVITÉ - Relativité générale », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 mai 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/relativite-relativite-generale/