Albert
Einstein est né le 14 Mars 1879 à Ulm, Wurtemberg,
Allemagne, dans une famille juive peu pratiquante. Son père,
Hermann Einstein, était patron d’une usine électrochimique.
Sa mère, Pauline Koch, était musicienne. La famille
vivait également avec l’oncle d’Albert, un
ingénieur. C’est son oncle, et non son père,
qui donnera le goût au jeune Albert des mathématiques.
A 5 ans, son père lui offre un cadeau qui le marquera
toute sa vie : une boussole. Tout gamin qu’il est, il est
très impressionné par le mystère qui fait
rester immobile l’aiguille, toujours pointée vers
la même direction, alors qu’il tourne l’objet
dans tous les sens… Il prend conscience de l’action
à distance. A 6 ans, poussé par ses parents, il
prend des cours de violon. Au début, il manifeste assez
peu d’intérêt pour cette musique, jusqu’au
jour où il découvre les sonates de Mozart. Il
gardera cette passion pour le violon jusqu’à la
fin de sa vie.
Il entre
au même âge à l’école élémentaire
de sa paroisse. Einstein n’est pas un modèle de
réussite scolaire… Très fort en mathématiques,
il est mauvais dans les autres matières, notamment en
langues vivantes. S’il apprend les mathématiques
par goût pour ceux-ci, il se force tant bien que mal à
apprendre les autres matières par obligation pour l’obtention
de l’examen. Einstein souffre même d’un retard
de langage, il avait mis très longtemps à apprendre
à parler et est encore la cible de difficultés
d’élocutions, qui le gêneront jusqu’à
l’âge de 9 ans.
A 10 ans,
il quitte son école primaire pour le Luitpold gymnasium
de Munich. Einstein vit alors assez mal la rudesse de la discipline
qui y est appliquée. Ces gymnases (entendre lycée)
allemands sont d’une sévérité militaire
en cette fin de XIXème siècle. Einstein dira :
« Les professeurs m’ont fait à l’école
primaire l’effet de serpents, et au gymnase de lieutenants
». A treize ans, il lit la « petite bible »
de la géométrie. Cet ouvrage le marque profondément,
il lui inculque la rigueur du raisonnement logique et lui fait
abandonner toute croyance religieuse dogmatique.
Ses études
au gymnase terminées,il quitte l’Allemagne pour
entrer, après avoir au préalable rejoint ses parents
en Italie, à l’école Polytechnique Fédérale
Suisse de Zurich… Mais échoue à l’examen
d’entrée ! Il paie là ses lacunes dans les
matières qu’il juge inintéressantes, telles
les langues, les sciences naturelles… Il fait néanmoins
sensation sur ses connaissances en mathématiques, et
le directeur de polytechnique lui propose d’obtenir le
diplôme dans une autre école suisse, située
à Aarau. Il est donc accepté à l’école
à sa deuxième tentative.
A la fin
de ses études, Einstein se met à la recherche
d’un emploi, non sans difficulté. Ne trouvant pas
dans son domaine, il se rabat sur un emploi d’agent de
brevet, examinant les inventions apportées. Il s’installe
à Berne et épouse une camarade d’études
(au Polytechicum), Mileva Maritch. En fait, il l’épouse
peu après la mort de son père, car celui-ci était
hostile à ce mariage. Ils auront ensemble deux fils,
Hans-Albert (1904) et Eduard (1910). Liersel, leur fille née
avant leur mariage, a été abandonnée, car
cela aurait pu, selon les critères de l’époque,
l’obliger à quitter l’office des brevets.
En ce début
de XIXème siècle, la physique traverse une grave
crise. Les deux théories expliquant les phénomènes
physiques se contredisent et sont incompatibles. D’un côté,
la mécanique, basée sur la relativité de
Galilée qui dit : rien n’est immobile, tout dépend
du référentiel dans lequel on se place. A l’opposé,
la théorie de l’électromagnétisme
de Maxwell établie dans les années 1850, décrivant
la lumière comme une onde évoluant dans l’éther.
L’éther (explication du vide avant la découverte
du rayonnement fossile, vestige du big bang), théoriquement
parfaitement immobile, ne sera jamais décrit physiquement.
C’est cette immobilité qui est en complète
contradiction avec le principe de relativité.
De plus,
une autre contradiction vient semer le trouble dans une science
déjà ébranlée : La matière
est constituée d’atomes, elle est donc discontinue.
Or d’après Maxwell la lumière est continue.
Comment quelque chose de discontinu peut-il engendrer un phénomène
continu ? Aucun physicien de l’époque ne peut répondre
à cette question et la physique est dans l’impasse.
En 1905,
Einstein publie le résultat de ses recherches dans Annalen
der Physik : quatre articles qui se révèleront
révolutionnaires. Le premier expose une nouvelle théorie
de la nature corpusculaire de la lumière (étude
de l’effet photoélectrique). Elle est donc constituée
de grains ou « photons », elle est donc ni continue
ni discontinue, mais les deux à la fois !! Le deuxième
article est ce qu’on connaît sous le nom de la relativité
restreinte, théorie basée sur les travaux de Hertz,
Poincaré et Lorentz. Pour Einstein, l’éther
n’a pas lieu d’être, la seule donnée
permettant de décrire la lumière est sa vitesse
c, constante quelle que soit la vitesse de l’observateur.
Il unifie donc les théories de la matière et de
la lumière.
De plus,
il apparaît que le temps n’est plus un invariant,
mais il devient lui aussi une donnée relative. Cette
théorie introduit bien une équivalence entre la
matière et l’énergie, c’est elle qui
sera à l’origine du développement de la technologie
nucléaire, à des fins civiles ou militaires …
Le troisième démontre l’équation la
plus célèbre du monde : E = mc². L’énergie
est égale au produit de la matière et de sa vitesse
au carré. Le quatrième article parle du mouvement
brownien.
N’oublions
pas qu’Einstein est toujours simple fonctionnaire à
l’office des brevets !! Cette publication fait alors un
tel émoi que, pour les physiciens des universités
suisses, l’auteur n’est pas à sa place dans
une fonction si primaire. Il est alors nommé professeur
« extraordinaire » à l’université
de Zurich, en 1909. Entre temps, en 1907, il réfléchit
beaucoup à sa théorie de la relativité
générale, qui explique la chute des corps. Cette
théorie nécessite néanmoins de plus grandes
connaissances en mathématiques modernes, notamment en
géométrie non euclidienne.
En 1910,
c’est la chaire de physique théorique de l’université
de Prague qu’Einstein ambitionne. En effet, celle-ci vient
de se libérer, mais un autre physicien désire
également cette place : Gustave Jaumann. Par choix politique,
c’est ce dernier qui est accepté pour remplir ces
fonctions, même si Einstein était le premier choix.
Pour faire face aux critiques sur son élection, Jaumann
répondra : « Si Einstein a été proposé
le premier à votre choix, parce qu’on croit qu’il
a une œuvre plus importante à son crédit,
je n’ai alors rien à faire avec une université
qui court après la modernité et n’apprécie
pas le mérite vrai. ».
En 1912,
il devient professeur à l’école polytechnique
de Zurich, et retrouve un ancien camarade du nom de Marcel Grossmann.
Il obtient auprès de lui l’aide dont il avait besoin
en mathématiques pour entreprendre les travaux sur sa
théorie. Les offres se multiplient et, en 1913, il est
nommé à l’Académie des sciences de
Prusse, à cette époque il a déjà
la nationalité suisse, il doit en plus adopter la nationalité
prussienne. On l’invite au Congrès Solvay, en Belgique,
il fait là-bas la connaissance de plusieurs scientifiques
éminents : Marie Curie, Max Planck, Paul Langevin…
L’année
suivante, il retourne en Allemagne, à Berlin, afin de
se concentrer sur ses recherches. La première guerre
mondiale éclate et Einstein profite de sa notoriété
pour prêcher le pacifisme. A cette époque, il se
sépare de sa femme Mileva, et fréquente une cousine
berlinoise.
Après
une erreur dans sa théorie qui lui fait perdre trois
années, il sort, en 1915, sa théorie de la relativité
générale. Einstein y remplace la force d’attraction
empruntée à la théorie de l’attraction
universelle de Newton par une déformation de l’espace
autour des corps. On peut aisément se matérialiser
cette idée en la comparant à une bille de plomb
placé sur un drap tendu. La bille crée un creux
de par sa masse et chaque corps qui s’y approche suffisamment
près tombe avec la même accélération.
Chaque corps suit la même ligne de plus grande pente du
creux formé dans l’espace. Autre point capital de
la théorie, Einstein énonce le fait que l’espace
et le temps sont indissociables de la présence de matière.
Par exemple, si une étoile déforme l’espace
autour d’elle, alors la lumière émise par
une autre étoile placée derrière sera déviée
et son image ne sera pas à l’endroit où elle
devrait être.
Sir Arthur
Eddington, astronome britannique, validera cette expérience
après l’observation d’une éclipse. Cette
théorie étant désormais avérée,
une tempête médiatique déferle et offre
à Einstein la reconnaissance et la gloire qu’il
mérite. Engagé politiquement, Einstein profite
de sa notoriété soudaine pour promouvoir son idéal
de paix. Défenseur de la cause juive, il milite en faveur
de la création d’une université de haut niveau
en Palestine. En 1921, il récolte les fonds nécessaires
lors d’un voyage aux Etats-Unis (il reçoit la même
année le prix Nobel de physique). Einstein réside
alors toujours en Allemagne, à une époque où
monte la pensée nationaliste et anti-sémite. Juif,
pacifiste et mondialiste, il subit alors les foudres des extrémistes
national-socialistes, plus connus sous le nom de nazis.
En 1928,
il est nommé président de la ligue des Droits
de l’Homme. En 1932, il apprend que sa maison de Berlin
a été pillée par les nazis. L’année
d’après, Hitler prend le pouvoir, plus exactement
il est élu démocratiquement par son peuple. Einstein
rentre alors d’un nouveau voyage aux Etats-Unis et, conscient
du danger qui découle de cette élection et craignant
pour sa vie, il décide de ne pas rentrer à Berlin
mais de rejoindre les savants de l’Institute for Advanced
Study de Princeton. En 1940, il prend définitivement
la nationalité américaine. Il décide alors
de convaincre le président Roosevelt de développer
le programme de la bombe nucléaire, de peur que l’Allemagne
n’y parvienne avant eux. Il lui réécrira
plus tard pour demander d’abandonner ce projet, contraire
à ses idées de pacifiste …
Malheureusement,
deux bombes seront lâchées à la fin de la
guerre sur Hiroshima et Nagasaki, en 1945. Einstein regrettera
son geste toute sa vie et soutiendra jusqu’à sa
mort l’action du Comité d’Urgence des savants
atomistes, qui vise à limiter les ingérences de
l’état dans la recherche scientifique. La théorie
de la relativité générale prévoit
une expansion infinie de l’Univers, idée que réfute
en bloc Einstein. En effet, Einstein est de ceux qui ne croient
pas au big bang, à la singularité initiale. Il
crée donc un moyen de la contrer en établissant
ce qu’il appelle la constante cosmologique. Une théorie
qu’il niera ensuite en disant qu’elle a été
la plus grande erreur de sa vie. Aussi respecté et écouté
qu’il est, il se met en marge de la jeune génération
de physiciens comme Heisenberg, Pauli et Bohr. En effet, Einstein
vient de poser les bases d’une nouvelle théorie,
la théorie quantique (notamment en expliquant l’effet
photoélectrique), qu’il n’accepte pas. Il ne
veut pas admettre le fait que cette théorie interdit
toute représentation physique des briques élémentaires
de la matière, comme les électrons, les protons
etc … Ils ne peuvent être décrits qu’en
terme de probabilité ! Probabilité de trajectoire,
de position, de vitesse. Einstein n’accepte décidemment
pas cette vision probabiliste de la réalité. Pour
lui, la mécanique quantique est sinon inexacte, du moins
incomplète.
On peut
dire en ce sens qu’il est le dernier physicien classique.
Pour justifier ses pensées, il dit : « Dieu ne
joue pas aux dés ». Exprimant son désaccord,
Bohr répondra : « Qui êtes-vous Albert Einstein
pour dire à Dieu ce qu’il doit faire ? ».
Albert Einstein meurt le 18 Avril 1955 d’une rupture d’anévrisme.
Source :
www.astrofiles.net/.../s. php?name=News&file=print&sid=28
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