1915: Einstein théorise ce que l’homme mettra plus de 100 ans à prouver

Albert Einstein en 1921 (via Wikimedia Commons).

Albert Einstein en 1921 (via Wikimedia Commons).

Le 11 février 2016 a marqué la fin d’un jeu de piste lancé il y a plus d'un siècle par Albert Einstein.

Pour les membres du laboratoire Ligo de Caltech aux États-Unis, la découverte est historique. Jeudi 11 février, leur directeur David Reitze a confirmé au monde entier l’existence des ondes gravitationnelles, des ondulations très faibles de l’espace-temps capables de se déplacer à la vitesse de la lumière.

Tout est parti d’un événement a priori anodin. Le 14 septembre dernier, deux sismographes de deux états américains distants de 3.000 kilomètres «se sont agités avec sept millisecondes de décalage», raconte Le Monde. Les analyses des scientifiques ont montré par la suite que cette perturbation, de l’ordre du milliardième de la taille d’un atome, était en fait le résultat du passage d’une onde gravitationnelle, fruit ici de la fusion de deux trous noirs à des milliards d’années lumières de notre planète.

Cette découverte a été possible grâce au travail exceptionnel des chercheurs de différents sites, aux États-Unis, en Allemagne et en Italie, mais il apparaît désormais évident que rien n’aurait été possible sans le travail d’un homme, dont le nom revient assez souvent dans les articles de presse: Albert Einstein.

Fin 1915, alors que sa carrière était sur le point de décoller, sa vie personnelle est un désastre, comme le racontait le New York Times il y a quelques mois. Tout juste divorcé de sa femme, qui a fui en Suisse avec ses deux enfants, Albert vit seul à Berlin. Il dort quand il faut dormir, se lève quand il faut se lever, et mange quand il faut manger. Plus grave, sa théorie de la gravité publiée un peu plus tôt comprenait une erreur et son champ d’étude favori a vu l’arrivée d’un concurrent de taille, un mathématicien nommé David Hilbert.

Le physicien d’origine allemande retourne alors à l’Académie des sciences, le 25 novembre 1915, pour présenter ses nouveaux travaux. Il va expliquer que deux notions a priori distinctes, sont en fait liées. C’est le début de la définition la notion d’espace-temps. Fin 2015, le Guardian racontait comment Einstein allait révolutionner le monde la physique:

«Ce qui rend la relativité générale distinctive est qu’elle traite la gravitation non pas comme une force entre deux corps tels que le Soleil et la Terre, mais comme une déformation et une distorsion dans la géométrie de l’espace et du temps. Cette énorme réorientation conceptuelle, en plus de la pure beauté mathématique de la théorie, a permis à la relativité générale d’acquérir une mystique et effroyable réputation [...].»

Parmi ses trouvailles, il a proposé une solution particulière à l’une de ses équations. Il décrivait une forme inhabituelle d’onde qui pouvait traverser à travers l’espace à la vitesse de la lumière. «Mais à la différence de la lumière, ou de n’importe quelle radiation électromagnétique, les ondes gravitationnelles sont de véritables ondulations dans la structure de l’espace-temps», ajoute le Guardian. Albert Einstein venait de théoriser ce phénomène, 100 ans avant que l’Homme obtienne enfin la preuve de leur existence.

Une prédiction d’autant plus passionnante qu’Einstein lui-même a changé plusieurs fois d’opinion sur le sujet au cours de sa vie. «En 1916, raconte le New York Times, il a dit à Schwarzschild (astrophysicien allemand) qu’elles n’existaient pas, puis a publié un papier disant qu’elles existaient. En 1936, lui et son assistant ont fait le même aller-retour.» Plus cocasse encore, il n’a jamais cru à l’existence des trous noirs. Existence confirmée aujourd’hui par l’équipe du Ligo. 

Partager cet article