« Relativité+générale »

RELATIVITÉ - Relativité générale

  • Écrit par 
  • Thibault DAMOUR, 
  • Stanley DESER
  •  • 12 097 mots
  •  • 3 médias

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 […] Lire la suite

PREMIER TEST DE LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE AUTOUR D'UN TROU NOIR SUPERMASSIF

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 2 342 mots
  •  • 3 médias

L’existence d’objets ultradenses, appelés trous noirs, est une prédiction de la relativité générale, théorie physique formulée par Albert Einstein en 1915 et qui relie l’espace-temps aux masses qu’il contient. Les trous noirs, dont le premier fut mis en évidence en 1971, sont abondants […] Lire la suite

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

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 957 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 […] Lire la suite

EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

  • Écrit par 
  • Michel PATY
  •  • 6 513 mots
  •  • 7 médias

(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 […] Lire la suite

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

  • Écrit par 
  • Roland OMNÈS
  •  • 10 734 mots
  •  • 8 médias

. Elle révèle que les équations de Maxwell sont les mêmes dans toute une classe de systèmes de référence, dits galiléens. Cette théorie est reprise et approfondie par Einstein pour constituer la relativité générale. Ce nouveau développement s'appuie sur les considérations essentielles […] Lire la suite

TROUS NOIRS

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre LUMINET
  •  • 12 638 mots
  •  • 13 médias

que ces astres seraient invisibles. Cette brillante hypothèse, qui n'a pas suscité d'intérêt à l'époque, a resurgi quelque cent cinquante ans plus tard dans le cadre d'une autre théorie de la gravitation, la relativité générale, développée par Albert Einstein. […] Lire la suite

COSMOLOGIE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 9 331 mots
  •  • 6 médias

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 celui de la relativité restreinte, dépassait la simple introduction de la notion […] Lire la suite

ONDES GRAVITATIONNELLES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 6 834 mots
  •  • 6 médias

Dans la formulation de la relativité générale, une onde gravitationnelle est l’équivalent d’une onde électromagnétique (radio, lumineuse...) lorsqu’on considère un phénomène gravitationnel. Les équations d’Einstein qui régissent […] Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle

  • Écrit par 
  • Alain KARASIEWICZ, 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  •  • 1 963 mots
  •  • 2 médias

considérés ont des masses de l'ordre de celle d'une planète. La théorie qui aujourd'hui rend le mieux compte des phénomènes gravitationnels est la relativité générale, qu'on ne sait pas inclure dans un formalisme de quantification. Avant 1915, la gravitation était décrite par la théorie newtonienne […] Lire la suite

GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Brandon CARTER
  •  • 8 943 mots
  •  • 3 médias

lui-même dans sa théorie de la relativité générale en 1915. Bien que de nombreuses autres solutions aient été proposées depuis lors, elles sont toutes beaucoup plus compliquées, ou se sont révélées contraires à l'évidence observationnelle. La précession du périhélie de l'orbite de la planète […] Lire la suite

CULTURE - Culture et civilisation

  • Écrit par 
  • Pierre KAUFMANN
  •  • 14 334 mots
  •  • 2 médias

humain (1690) qu'appartient la formulation générale de la relativité des normes : « Qui prendra la peine – peut-on lire dans le premier livre, Que nuls principes de pratique ne sont innés – de lire avec soin l'histoire du genre humain, et d'examiner d'un œil indifférent […] Lire la suite

MOUVEMENT

  • Écrit par 
  • Françoise BALIBAR
  •  • 6 897 mots

entièrement son programme, dans la mesure où il n'a pas su donner du mouvement de translation uniforme, dit « inertiel », une explication « matérialiste », c'est-à-dire uniquement en termes d'espace, de temps et de matière. On verra comment Einstein, avec la théorie de la relativité générale et l'idée […] Lire la suite

GRAVITATION

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 6 153 mots
  •  • 8 médias

sont très variés – vers des géantes rouges et des naines blanches, vers des étoiles à neutron, vers des trous noirs… – et dépendent beaucoup de leurs masses ; dans tous les cas, la gravitation y joue un rôle primordial. La relativité générale : une nouvelle théorie de la gravitation La théorie […] Lire la suite

DESCRIPTION ET EXPLICATION

  • Écrit par 
  • Jean LARGEAULT
  •  • 9 338 mots
  •  • 1 média

qualitatif serait illustrée par ce qu'on appelle la géométrisation de la physique. En relativité générale, l'espace physique n'est pas conçu comme un espace géométrique qu'on aurait garni de corps étrangers ; les particules font partie intrinsèque de l'espace ; ce sont des états excités du champ […] Lire la suite

SPIN ou MOMENT CINÉTIQUE ou ANGULAIRE INTRINSÈQUE

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

, comment écrire, pour l'électron toujours, une équation d'onde qui décrive correctement le spin, tout en respectant les contraintes de la relativité einsteinienne. Eugene Paul Wigner, en 1939, donna enfin au spin sa caractérisation intrinsèque par l'analyse générale de l'invariance relativiste en théorie […] Lire la suite

ÉCLIPSE SOLAIRE DU 29 MAI 1919

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 1 336 mots
  •  • 2 médias

dans l’Univers ils passent à proximité d’astres de masse importante – ici le Soleil. L’angle de déviation mesuré alors est en accord avec la valeur que prédisait la théorie de la relativité générale – encore appelée théorie relativiste de la gravitation – formulée par Albert Einstein (1879-1955) en 1915 […] Lire la suite

RELATIVITÉ - Vue d'ensemble

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 1 770 mots
  •  • 1 média

de 1915, une nouvelle théorie de la gravitation en accord avec la nouvelle conception de l'espace-temps, vouée à remplacer la théorie newtonienne classique. Cette théorie fut dénommée « relativité générale », par référence à la présentation géométrisée choisie par Einstein et fondée […] Lire la suite

PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2020

  • Écrit par 
  • Françoise COMBES
  •  • 2 620 mots
  •  • 3 médias

Le prix Nobel de physique 2020 a été décerné pour moitié au Britannique Roger Penrose, pour « la découverte que la formation des trous noirs est une prédiction robuste de la théorie générale de la relativité » selon les mots de l'académie suédoise, et pour l’autre moitié conjointement à l’Allemand […] Lire la suite

PULSARS

  • Écrit par 
  • Jean-François LESTRADE
  •  • 2 947 mots
  •  • 4 médias

. L'observation des sursauts de vitesse de rotation des pulsars permet d'approfondir notre connaissance sur la nature quantique de la matière dans un état de densité impossible à atteindre en laboratoire. Pulsars et tests de la relativité générale La découverte du premier pulsar binaire en 1974 […] Lire la suite

PHYSIQUE - Physique et mathématique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 7 176 mots

quel chapitre de la physique semble servir d'exemple à ces affirmations. Comment concevoir la mécanique classique newtonienne sans calcul différentiel et intégral, l'électromagnétisme synthétisé par Maxwell sans équations aux dérivées partielles, la relativité générale sans calcul tensoriel, la mécanique […] Lire la suite

BIG BANG

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 2 531 mots
  •  • 4 médias

connues de la physique impliquent une dilution et un refroidissement. Il en résulte tout aussi logiquement que l'Univers était globalement plus dense et plus chaud dans le passé. Pour quantifier ce « plus dense » et ce « plus chaud », la relativité générale constitue l'outil parfait. Appliquées à […] Lire la suite

PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2017

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 1 849 mots
  •  • 2 médias

a reçu la moitié de ce prix, les deux autres se partageant l’autre moitié. Ces ondes gravitationnelles, minuscules vibrations de l’espace-temps, avaient été prédites en 1916 par Albert Einstein dans le cadre de sa révolutionnaire théorie de la relativité générale. Depuis les années 1960 […] Lire la suite

HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942-2018)

  • Écrit par 
  • Simon MITTON
  • , Universalis
  •  • 2 502 mots
  •  • 1 média

si profondément enracinée en lui à Oxford disparaît brusquement dès son arrivée à l'université de Cambridge, en 1962, où il prépare un doctorat en relativité générale. Cependant, il ressent les premières atteintes de la maladie : ses mouvements deviennent maladroits. On diagnostique une affection […] Lire la suite

MASSE, physique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 055 mots
  •  • 1 média

. Sa conséquence essentielle, l'identité des mouvements de différents corps sous l'action d'un champ gravitationnel, a servi de point de départ à Einstein pour construire sa théorie de la gravitation, dite relativité générale, sous forme géométrique : c'est en effet l'indépendance du mouvement gravitationnel […] Lire la suite

PREMIÈRE OBSERVATION D'UNE LENTILLE GRAVITATIONNELLE À L'ÉCHELLE D'UNE GALAXIE

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 1 475 mots
  •  • 1 média

des masses dans l’Univers. Prédiction de l’effet de lentille gravitationnelle Albert Einstein a formulé la théorie de la relativité générale – encore dite théorie de la gravitation – en 1915. Elle relie la structure de l’espace-temps, définie par la relativité restreinte (1905), à la présence […] Lire la suite

TEMPS

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

, sans relation à rien d'extérieur. Newton a pu faire, jusqu'à la théorie de la relativité, le temps de la physique moderne ; ce temps permettait, en effet, d'inclure tout ordre temporel relevé empiriquement. C'est la seconde conception, au contraire, qui inspire la théorie, à la fois subjective […] Lire la suite

CONTINU & DISCRET

  • Écrit par 
  • Jean-Michel SALANSKIS
  •  • 7 679 mots

que la relativité met en question le statut du continu des formes a priori gouvernant la phénoménalité, cependant que la mécanique quantique est en première approche une « critique » des standards logiques de jugement auxquels se réfère l'entendement. Ni la relativité restreinte ni la relativité générale ne mettent […] Lire la suite

MULTIVERS

  • Écrit par 
  • Aurélien BARRAU
  •  • 2 095 mots

d'univers multiples. Manières de faire des mondes : un multivers gigogne Curieusement, la plupart des théories aujourd'hui utilisées en cosmologie conduisent, d'une manière ou d'une autre, à l'existence de mondes multiples. La relativité générale, description relativiste de la gravitation, joue un rôle […] Lire la suite

UNIVERSAUX, linguistique

  • Écrit par 
  • Catherine FUCHS
  •  • 4 975 mots

est donc confronté d'emblée aux différences. Le statut qu'il va leur accorder, dans la quête des universaux, dépend du cadre théorique dans lequel il se place. Le débat sur la relativité linguistique Jusqu'au début des années 1960, c'est surtout sur la diversité et la spécificité des langues […] Lire la suite

DROITS DE L'HOMME

  • Écrit par 
  • Georges BURDEAU, 
  • Gérard COHEN-JONATHAN, 
  • Pierre LAVIGNE, 
  • Marcel PRÉLOT
  • , Universalis
  •  • 24 043 mots
  •  • 3 médias

Il n'est aujourd'hui aucune organisation politique qui ne se prévale de son souci de réaliser les droits de l'homme. Longtemps limitée par les cadres nationaux, cette préoccupation s'est affirmée sur le plan international lorsque, le 10 décembre 1948, l'Assemblée générale des Nations unies a voté […] Lire la suite

MONDE

  • Écrit par 
  • Jean LADRIÈRE
  •  • 5 934 mots

d'Einstein, en passant de la relativité restreinte à la relativité générale, était de se débarrasser de la condition restrictive qui, dans la réalité restreinte comme dans la mécanique classique, imposait aux systèmes de référence d'être inertiaux, mais aussi de créer un cadre adéquat pour une […] Lire la suite

TONNELAT MARIE-ANTOINETTE (1912-1980)

  • Écrit par 
  • François RUSSO
  •  • 790 mots

et de la gravitation (Gauthier-Villars, 1965), et un ouvrage de caractère différent, d'un grand intérêt et sans équivalent, Les Vérifications expérimentales de la relativité générale (Masson, 1964). Ce dernier ouvrage conserve un grand intérêt scientifique, ne serait […] Lire la suite

SCHRÖDINGER ERWIN (1887-1961)

  • Écrit par 
  • Pierre COSTABEL
  •  • 3 210 mots
  •  • 1 média

corpuscule en un point et à un instant), Schrödinger s'est maintenu sur la ligne de visée des processus analytiques. La nécessité de tenir compte des champs magnétiques l'obligeait à affronter ce qu'il a appelé lui-même la conciliation de sa mécanique ondulatoire générale avec la théorie de la relativité […] Lire la suite

DICKE ROBERT H. (1916-1997)

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE
  •  • 786 mots

, en particulier la relativité générale, aux tests les plus raffinés. Avant d'évoquer ces travaux, rappelons qu'il construisit en 1964, avec ses étudiants P. James E. Peebles et David T. Wilkinson, une antenne radio sensible aux micro-ondes pour tester l'hypothèse de George Gamow selon laquelle un rayonnement […] Lire la suite

PREMIER MODÈLE D'UN UNIVERS EN EXPANSION

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 1 386 mots

Le Soviétique Alexandre Alexandrovitch Friedmann (1888-1925), physicien et professeur à l’université de Petrograd, publie en 1922 un article fondateur de la cosmologie moderne. Il est le premier à montrer, à partir de la relativité générale – publiée en 1915 par Albert Einstein (1879-1955 […] Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité restreinte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 432 mots
  •  • 3 médias

physiques mettant en jeu des vitesses proches de celle de la lumière. Ses nombreuses conséquences ont été maintes fois confirmées. La relativité générale est quant à elle une théorie de la gravitation remplaçant celle exprimée par Newton. En imposant l'universalité de la vitesse de la lumière […] Lire la suite

JUGEMENT

  • Écrit par 
  • Noël MOULOUD
  •  • 6 858 mots

conception d'ensemble des activités de l'intelligence. Mais elle s'intéresse aussi aux liens du jugement et de l'activité, et cherche une mesure de la capacité de juger dans la conduite de l'homme, considérée en totalité, sous ses aspects individuels et sociaux. De manière générale, elle donne une place […] Lire la suite

ESPACE-TEMPS

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre PROVOST, 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  • , Universalis
  •  • 6 020 mots
  •  • 5 médias

de coordonnées imaginaires, permet de lui conférer les propriétés usuelles d'un espace quadridimensionnel euclidien (théorème de Pythagore). La relativité générale introduit un espace-temps toujours quadridimensionnel mais non euclidien. Il s'agit en effet d'un espace-temps de Riemann, qui se […] Lire la suite

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 914 mots
  •  • 4 médias

gravitationnels. En effet, selon les principes qui sont à la base de la relativité générale, le temps propre ou, si l'on veut, l'horloge interne du proton et de l'antiproton dépend légèrement de la force de gravitation qu'il éprouve. Si, par exemple, l'antiproton ne subissait pas la gravitation terrestre […] Lire la suite

COMMUNICATION - Les processus de la communication

  • Écrit par 
  • Robert PAGÈS
  •  • 6 240 mots

s'accompagne d'une démonstration non moins importante de la relativité des critères de succès d'un système de communication : si les réseaux centralisés sont techniquement plus efficaces, en revanche ils sont moins satisfaisants, c'est-à-dire agréables, pour la plupart des participants […] Lire la suite

MASSE (notions de base)

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

précision toujours croissante (à 10—11 près actuellement) ; l'égalité absolue constitue le principe d'équivalence faible qui est à la base de la relativité générale. La masse relativiste Les principes de la relativité restreinte développée par Albert Einstein ont bousculé […] Lire la suite

HASARD

  • Écrit par 
  • Bertrand SAINT-SERNIN
  •  • 6 802 mots
  •  • 2 médias

 : la relativité générale et la mécanique quantique, qui ne reposent pas sur les mêmes bases et qui ne proposent pas une même image du monde. La première ne fait aucune place au hasard ; la seconde lui confère, dans ses hypothèses et dans ses équations, une fonction importante. Dans cette même physique, on […] Lire la suite

WEYL HERMANN (1885-1955)

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

isométrie près ; cette démonstration a été complétée ultérieurement par L. Nirenberg. Pendant l'année 1913, Weyl avait été, à l'Institut de technologie de Zurich, le collègue d'Einstein, qui venait de découvrir la relativité générale ; depuis cette date, Weyl n'avait cessé de s'intéresser à la relativité […] Lire la suite

RÉALITÉ PHYSIQUE

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

encore. Il met en question la hiérarchie même des rapports de la réalité et du savoir. 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 […] Lire la suite

ESPACE, mathématique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc SCHLENKER
  •  • 1 669 mots

complexe, et sa signification heuristique est difficile à appréhender. Par une opération simple, on peut en extraire un autre tenseur, d'interprétation plus simple, la courbure de Ricci. Lorsque Albert Einstein publie en 1915 sa théorie de la relativité générale, la géométrie de Riemann en constitue […] Lire la suite

MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 3 642 mots

cherché d'autres explications à l'allure des courbes de rotation, en imaginant que la gravitation puisse obéir à des lois différentes de celles de Newton. Cette idée, en toute rigueur possible, n'a pas séduit les astrophysiciens. Elle impliquerait de renoncer à la théorie de la relativité générale […] Lire la suite

FORME

  • Écrit par 
  • Jean PETITOT
  •  • 27 547 mots

plus générale, on peut considérer que W n'est pas l'extension spatio-temporelle d'un objet mais un espace de paramètres de contrôle wi permettant d'agir sur un système S. À la traversée de certaines valeurs – dites critiques – des w […] Lire la suite

PROGRÈS

  • Écrit par 
  • Bernard VALADE
  •  • 8 635 mots
  •  • 2 médias

à de nouveaux problèmes (P2). Desserrant l'idéologie newtonienne, la théorie de la relativité générale, par ailleurs testable, falsifiable, réfutable constitue un progrès, car elle pose de nouveaux problèmes. L'idée de retour éternel peut être ici réintroduite. Car si l'univers […] Lire la suite

HILBERT DAVID (1862-1943)

  • Écrit par 
  • Rüdiger INHETVEEN, 
  • Jean-Michel KANTOR, 
  • Christian THIEL
  •  • 14 856 mots
  •  • 1 média

à notre conception de l'Univers. En effet, il faut d'abord tenir compte de la profonde révolution que connut la physique : relativité, théorie quantique, relativité générale. Comme les progrès de la logique, ces découvertes débordent du cadre de la science, et elles ont exigé de nouvelles habitudes […] Lire la suite

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