Il y a
100 ans : la théorie qui changea l’univers
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| Le 25 novembre 1915, Albert Einstein soumettait sa théorie générale de la relativité, pilier de la physique moderne, qui a révolutionné notre compréhension de la relation entre le temps, l’espace et la gravité. |
Que se cache-t-il derrière cette théorie ?
C’est sous la forme
d’une simple et élégante équation qu’Einstein décrit l'interdépendance de l’espace et du temps,
tel une structure souple et extensible. La gravité, considérée alors comme une
force, devient la déformation de cet espace-temps. Einstein décrit ce nouvel
espace comme un matelas moelleux où l’énergie et la matière déforment la
géométrie, produisant l'effet que l’on appelle gravité.
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La
théorie dans notre vie quotidienne
Un des plus étranges
phénomènes découvert grâce à cette théorie est l’existence des '' trous
noirs ''. Étant donné que la masse d’un objet déforme l’espace-temps et crée la
gravité, il est possible que les objets ayant les masses les plus élevées
arrivent à empêcher les rayons lumineux de se dégager de leur attraction, d’où
le terme de trou noir.
Cette théorie
explique l'un des plus grand mystères de l'univers : son origine.
L’équation montre que l’univers est en expansion, et si l’on remonte assez loin
dans le temps, l’univers devient de plus en plus petit jusqu’au moment ou
sa densité est maximale. Ce moment est
celui qui précède l'explosion qu’on appelle aujourd’hui le Big Bang.
La théorie montre
également que plus la gravité est forte, plus le temps est ralenti. Cependant le temps est une variable
importante que les satellites GPS utilisent pour trianguler notre position sur
Terre. Or, ces satellites, orbitant à 20000 km au dessus de la surface de la
Terre, sont soumis à une force de gravité plus faible. Cela entraîne une
accélération du temps de leurs horloges embarquées de 500 millions de milliards
de seconde par seconde. Si cet écart n’est pas corrigé, une erreur d'une
dizaine de km peut se répercuter sur le trajet fourni par le GPS .
Enfin, la
flexibilité apportée par la structure souple de l’espace-temps permet en
théorie de raccourcir la distance entre deux points éloignés de l’univers.
C’est le procédé de déplacement qu'utilise les astronautes dans le film de
science-fiction Interstellar.
Cependant il est encore impossible pour les scientifiques de créer
volontairement une telle déformation, plus connu sous le nom de '' trou de
ver ''.
Alors comme le dit
si bien le physicien à l'origine de la découverte des '' trous noirs '',
Stephen Hawking : “L’équation de la relativité générale d’Einstein est sa
meilleur épitaphe. Elle devrait perdurer aussi longtemps que dure l’univers.”
Lucas Chambaud
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