Einstein

Einstein, Albert (1879-1955), physicien américain d'origine allemande, lauréat du prix Nobel pour son étude de l'effet photoélectrique, mais surtout connu comme le créateur des théories de la relativité restreinte et générale.

Jeunesse d'Einstein
Né à Ulm le 14mars 1879, Albert Einstein passa sa jeunesse à Munich, où sa famille possédait un petit atelier de fabrication de machines électriques. Dès le plus jeune âge, il fit preuve d'une intense curiosité, montrant une aptitude remarquable à comprendre les concepts mathématiques les plus ardus. À douze ans, il apprit ainsi par lui-même les fondements de géométrie euclidienne.
Quand une faillite commerciale obligea sa famille à quitter l'Allemagne pour s'installer à Milan, Einstein suivit ses parents en Italie durant un an, avant de partir à Munich pour y terminer ses études secondaires. Il entra ensuite en 1896 à l'École polytechnique fédérale de Zurich, où il ne brilla ni par ses résultats, ni par son assiduité aux cours. Il réussit néanmoins ses examens, obtenant sa licence en 1900.
Plutôt mal considéré par ses professeurs, Einstein ne fut pas recommandé pour une place d'enseignant à l'université. Naturalisé suisse, il décrocha en 1902 un poste à l'Office fédéral des brevets suisses de Berne. Il se maria l'année suivante avec Mileva Mariç, une ancienne camarade de classe de l'Institut polytechnique.

Premières publications scientifiques
En 1905, Einstein obtint son doctorat à l'université de Zurich pour une thèse théorique sur les dimensions des molécules. Il publia également cette année-là quatre articles théoriques qui se révélèrent d'une importance capitale pour le développement de la physique du XXesiècle. Publiés dans la revue scientifique allemande Annalen der Physik, ses mémoires étaient ainsi titrés: Sur un point de vue heuristique concernant la production et la transformation de la lumière; Sur le mouvement brownien; Sur l'électrodynamique des corps en mouvement; L'inertie d'un corps dépend-elle de son contenu en énergie!?

Réactions de la communauté scientifique
Les articles d'Einstein retinrent bien vite l'attention des grands scientifiques de l'époque, même si la plupart d'entre eux restèrent fort sceptiques. Le rejet global de ses théories n'était dû ni à leur complexité mathématique, ni à quelque obscurité technique, mais plutôt à l'approche même du sujet par Einstein.
Adoptant en effet un point de vue très personnel sur la manière d'appréhender l'expérience et la théorie, le scientifique considérait ainsi que l'expérience constituait la seule source de connaissance réelle, les théories scientifiques n'étant que des créations libres, produites par une intuition physique profonde. Il croyait en outre que les prémisses sur lesquelles sont fondées les théories ne pouvaient être reliées à l'expérimentation par la logique. Par conséquent, une théorie se montrait valable à ses yeux si elle contenait le strict minimum de postulats nécessaires à la justification d'une preuve physique. Cette rareté des postulats, caractéristique de toute l'œuvre d'Einstein, peut expliquer pourquoi ses collègues furent si réticents à admettre ses théories.
Toutefois, Einstein fut quand même soutenu par d'éminents physiciens, à commencer par le physicien allemand Max Planck. Acquérant rapidement une certaine reconnaissance au sein de la communauté scientifique, il participa à de nombreux congrès où il essaya de faire accepter la théorie de la relativité restreinte. Il se fit ainsi une place dans le monde universitaire germanophone, et obtint sa première affectation universitaire, en 1909, à l'université de Zurich. En 1911, il occupa un poste à l'université de Prague, avant de retourner l'année suivante à Zurich. En 1913, il accepta un poste de professeur de l'institut Kaiser-Wilhelm de physique à Berlin.

Théorie de la relativité générale
Avant son départ de l'Office des brevets, Einstein avait déjà commencé à travailler à l'extension et à la généralisation de sa théorie de la relativité au-delà des seuls repères inertiels. Dans ce cadre, il énonça le principe d'équivalence, postulant que le champ de gravitation est équivalent à l'accélération, suivant le repère de référence dans lequel se situe l'observateur. Par ailleurs, il introduisit le concept d'espace-temps, espace à quatre dimensions ayant les trois dimensions de l'espace classique et le temps comme quatrième. Cette abstraction mathématique lui permit d'étudier les interactions entre les corps dans un nouveau contexte, interactions attribuées jusque-là au champ gravitationnel.
Publiée en 1916, la théorie de la relativité générale apparut à bon nombre de physiciens comme une théorie plus philosophique que scientifique, voire quasi mystique. Pourtant, cette théorie permit à Einstein d'expliquer les étranges variations du mouvement orbital de certaines planètes, mais également de prédire la courbure de la lumière des étoiles à proximité d'un corps massif comme le Soleil. La confirmation de ce dernier phénomène lors d'une éclipse solaire en 1919 accrédita les thèses d'Einstein, qui occupa dès lors le devant de la scène scientifique.
Pendant le reste de sa vie, il tenta de généraliser encore plus sa théorie, travaillant à l'unification de l'électromagnétisme et de la gravitation, mais ses travaux ne furent pas couronnés de succès.

Théorie de Bose-Einstein
Entre 1915 et 1930, la physique fut dominée par une nouvelle conception du caractère fondamental de la matière, la théorie quantique. Cette théorie utilisait la notion de dualité onde-particule, déjà avancée par Einstein dans un article de 1917, préconisant que la lumière présente les propriétés d'une particule mais aussi celles d'une onde. Elle se fondait en outre sur le principe d'incertitude, élaboré par le physicien allemand Heisenberg, stipulant qu'il est impossible de connaître en même temps certaines quantités physiques, par exemple la position et la vitesse d'une particule. La théorie quantique, qui remettait en cause la notion de causalité en physique, ne fut jamais totalement acceptée par Einstein, qui refusait d'abandonner tout déterminisme: "Dieu ne joue pas aux dés avec le monde", disait-il. Toutefois, il apporta sa contribution à cette théorie en étudiant le comportement des photons, faisant publier en 1924 un article du physicien indien Bose à ce sujet. Collaborant avec ce dernier, il élabora la théorie statistique de Bose-Einstein, qui s'applique à la mécanique statistique.

Années de gloire
Après 1919, Einstein jouit enfin d'une renommée internationale. Il accumula les honneurs et les récompenses, recevant en particulier en 1921 le prix Nobel de physique pour son étude de l'effet photoélectrique, et non pour la théorie de la relativité qui demeurait encore très controversée. Sa visite dans n'importe quelle partie du monde devint alors un événement national, les photographes et les journalistes le suivant partout. Tout en regrettant la perte de sa vie privée, Einstein tira profit de sa renommée pour défendre ses conceptions sociales et politiques, s'illustrant notamment par l'appui qu'il apporta au pacifisme et au sionisme.