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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 Einstein, que l'on doit sinon le terme (d'ailleurs problématique, nous le verrons), du moins l'idée de relativité. Dans un très beau passage du Dialogue sur les deux grands systèmes du monde (1632), Galilée écrit : « Si donc un peintre avait commencé, en quittant le port [de Venise] à dessiner avec une plume sur un papier et continué à le faire jusqu'à Alexandrie, il aurait pu tracer à la plume toute une histoire avec beaucoup de figures aux contours parfaits et hachurés en mille et mille directions, avec des villages, des édifices, des animaux et toutes sortes d'autres choses, et pourtant tout le mouvement véritable, réel et essentiel de la plume n'aurait été qu'une ligne très longue mais toute simple ; le peintre, lui, pour ce qui est de son opération propre, aurait tracé exactement les mêmes lignes que si le navire était resté immobile. » En d'autres termes, la description d'un phénomène est nécessairement relative au point de vue adopté (les physiciens parlent de « référentiel »), mais, et c'est là l'essentiel, il existe des points de vue équivalents : pour le peintre à son bord, le mouvement du bateau est « comme rien » (Galilée). Le principe de relativité affirme l'identité des lois de la physique dans tous les référentiels équivalents. Cet énoncé est loin d'être trivial : il ne proclame l'équivalence que de certains référentiels, ceux dont le mouvement relatif est uniforme, de vitesse constante. Des mouvements accélérés ne sont pas « comme rien » : nous avons tous l'expérience des sensations physiques dues à l'accélération ou au freinage d'un véhicule ; il existe donc des référentiels non équivalents.

Encore faut-il concrétiser le principe général de relativité en une t [...]


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Pour citer l’article

Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, « RELATIVITÉ - Vue d'ensemble », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/relativite-vue-d-ensemble/