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Albert Einstein
© Albert Harlingue / Roger-Viollet

Physiciens - Allemagne

Albert Einstein

Physicien (14/03/1879 - 18/04/1955)


Albert Einstein

Né à Ulm (Allemagne) le 14/03/1879 ; Mort à Princeton (Etats-Unis) le 18/04/1955

Physicien américain d’origine allemande, auteur de la célèbre formule E=mc², Albert Einstein a joui d’une renommée internationale. Malgré des débuts difficiles, ses théories sur les relativités restreinte et générale ont bouleversé le monde de la physique et lui ont valu la reconnaissance de ses pairs. Médiatisé à outrance, il s’est fait aussi le défenseur de la paix et a toujours regretté sa part de responsabilité dans l’élaboration de la bombe atomique. Instigateur d’une nouvelle ère de la physique, Einstein, par son approche de la recherche et sa personnalité marquante, est devenu, aujourd’hui, une figure mythique de la science.

Une scolarité difficile

Né en Allemagne le 14 mars 1879, Albert Einstein grandit au sein d’une famille juive sans grande ferveur religieuse. Musicienne, sa mère lui donne le goût de la musique, tandis que son père et son oncle éveille en lui l’amour des mathématiques. Malgré une curiosité insatiable pour certains domaines, ses professeurs restent sceptiques à son sujet. Certes, il excelle en mathématiques, mais obtient des mauvais résultats dans toutes les autres matières. Par ailleurs, sa dyslexie, qui l’handicape jusqu’à ses dix ans, ne lui facilite pas la tâche.

Tant bien que mal, Einstein poursuit sa scolarité au sein des Gymnasium (lycée allemand), où l’éducation rigide et militaire dispensée alors ne contribue guère à renforcer son amour de l’école. À cette époque, ses parents, par un malheureux retour de fortune, sont contraints de quitter le pays pour l’Italie. Einstein les y rejoint durant un an, avant de finir ses études. Il ambitionne alors d’intégrer l’École polytechnique de Zurich. Malgré un premier échec, il finit par y être accepté en 1896. Toutefois, ses résultats restent décevants.

Des premiers pas laborieux à la reconnaissance

En 1900, il obtient sa licence, mais sans recommandation de la part de ses professeurs, Einstein ne peut guère aspirer à des postes universitaires. Après une période de chômage, il demande la nationalité suisse et occupe, dès 1902, un emploi d’expert à l’Office fédéral des brevets de Berne. Son emploi du temps lui permet de se pencher sur des travaux de physique, matière pour laquelle il se passionne toujours.

Après son mariage avec Mileva Maric, en 1903, il poursuit les recherches qui lui tiennent à cœur. Celles-ci aboutissent à la rédaction de quatre articles fondamentaux et révolutionnaires, publiés au cours de l’année 1905 dans la revue allemande Annalen der Physik. Après avoir fourni des explications théoriques de l’effet photoélectrique (nature de la lumière) puis du mouvement brownien (mouvement moléculaire), Einstein s’attarde sur l’un des grands problèmes physiques de l’époque. En effet, entre les théories contradictoires de la mécanique classique de Newton et de l’électromagnétique de Maxwell, la discipline se trouve dans l’impasse.

Intitulé "Sur l’électrodynamique des corps en mouvement", l’article d’Einstein apporte enfin la solution pour concilier les deux hypothèses. Pour cela, le physicien part de deux principes : la vitesse de la lumière est constante dans le vide, quelle que soit sa source ; les lois physiques de la relativité s’appliquent de la même façon dans un référentiel inertiel (c’est-à-dire dans un milieu constant, sans accélération ni changement de direction : deux référentiels sont en mouvement rectiligne uniforme l'un par rapport à l'autre). Ces deux conditions posées, il peut alors prouver que l’espace et le temps sont relatifs à chacun des repères inertiels des observateurs. C’est la théorie de la relativité restreinte. Il la complète un peu plus tard par un quatrième article dans lequel il présente sa formule E=mc² (permettant de traduire une équivalence entre la masse et l'énergie, "c" étant la vitesse de la lumière dans le vide.). Cette relation aura de nombreuses applications et conséquences, tant sur le plan théorique que pratique, notamment en physique nucléaire.

Dans un premier temps, ses travaux ne font pas l’unanimité mais lui ouvrent la voie de la reconnaissance scientifique. Il obtient d’ailleurs une habilitation à l’université de Berne en 1909 puis un poste d’enseignant à l’université de Zurich en 1910.  

Vers la relativité générale

Comme son nom l’indique, la relativité restreinte ne peut pas s’appliquer de manière générale. Aussi, dès 1907, Einstein consacre une grande partie de ses recherches à proposer des explications qui ne s’appliquent pas au seul cas d’un référentiel inertiel mais en toutes circonstances. Toutefois, de tels travaux nécessitent des connaissances particulièrement poussées en mathématiques, lesquelles lui font défaut.

À partir de 1912, il enseigne à l’École polytechnique de Zurich et rencontre l’un de ses anciens camarades : Marcel Grossmann. Grâce à l’aide scientifique de ce dernier, Einstein peut enfin progresser dans ses recherches. Malgré une erreur qui le paralyse pendant trois ans, il parvient finalement à élaborer une théorie concrète. Il prétend alors qu’au sein du phénomène de gravitation, la masse influe sur les propriétés géométriques de l’espace-temps. Autrement dit, la masse déforme une localité de l’espace. Tout corps approchant de cette masse est alors affecté par la déformation qu’elle provoque.

Einstein publie sa théorie de la relativité générale dès 1916, mais ne convainc pas tout de suite les physiciens, qui lui reprochent entre autres le caractère philosophique de ses travaux. Il faut attendre l’éclipse de 1919 et les travaux de l’astronome britannique Arthur Eddington pour rendre ses conclusions plus crédibles. Les observations d’Eddington montrent en effet que les rayons lumineux des étoiles sont déviés par la masse du Soleil. L’événement marque alors le début de la consécration scientifique d’Einstein, dont la popularité ne va cesser de croître.

L’engagement politique

Le physicien est aussi un homme engagé, qui se fait le défenseur de la paix. Il a soutenu sa cause tout au long de la Première Guerre mondiale. Aussi, après avoir reçu le prix Nobel de physique en 1921, il n’hésite pas à profiter de sa popularité grandissante pour affirmer ses idées, notamment pacifistes et sionistes. Einstein devient l’une des cibles favorites des médias mais aussi celle des persécutions raciales.

Lorsque Hitler accède au pouvoir en 1933, le physicien quitte son pays natal et se rend à Princeton, aux Etats-Unis. Bientôt, la Seconde Guerre mondiale éclate et Einstein est effrayé à l’idée que les nazis puissent élaborer une arme nucléaire. Aussi, en 1939, il signe une lettre destinée au président américain Roosevelt afin de le convaincre de lancer un projet de construction de la bombe atomique. Ce courrier joue un rôle important dans la mise en place du projet Manhattan.

S’étant détourné de ses convictions pacifistes par peur du nazisme, Einstein se reprochera son intervention durant le reste de sa vie. Il était d’ailleurs revenu sur ses pas en 1945, sommant le président d’abandonner l’arme atomique. Après la guerre, il s’efforcera de lutter pour le désarmement international, et intégrera le Comité d’Urgence des savants atomistes.

La physique classique et la théorie quantique

Par ses travaux sur l’effet photoélectrique et ses conclusions sur la lumière (à la fois onde et particule), Einstein a également contribué à lancer la théorie quantique. Pourtant, il s’oppose à ses principes probabilistes, affirmant que "Dieu ne joue pas aux dés". Se heurtant à la jeune génération de physiciens représentée notamment par Pauli, Heisenberg et Bohr, Einstein tentera jusqu’à sa mort de concilier sa vision déterministe du monde avec les conclusions modernes de ses jeunes pairs.

Le 18 avril 1955, Albert Einstein est victime d’une rupture d’anévrisme et meurt à l’âge de 76 ans. Considéré comme le dernier représentant de la physique classique, il a sans conteste révolutionné la discipline. Tout en conciliant engagement politique et recherches scientifiques, il a permis de sortir la physique de l’impasse grâce à sa théorie de la relativité restreinte, puis de lui donner un nouvel élan avec ses conclusions sur la relativité générale. Au travers de ses recherches, il a également ouvert la voie à la physique nucléaire et à la physique des particules élémentaires. D’une renommée internationale, Albert Einstein laisse derrière lui une image mythique du scientifique.


  Dates  

1879

14 mars

Naissance d’Albert Einstein
Albert Einstein naît à Ulm, dans l’État de Wurtemberg en Allemagne. Sa mère est musicienne, et son père possède une usine électrochimique. Il grandira également auprès de son oncle ingénieur, qui, avec son père, lui donnera le goût des mathématiques.

1896

 

Entrée à l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich
Après une première tentative infructueuse, Einstein est accepté à l’Ecole polytechnique de Zurich. Sans briller dans les études, il obtiendra son diplôme en 1900 et y rencontrera sa future épouse, Mileva Maric.

1902

 juin

Il occupe le poste d’expert à l’Office des brevets de Berne

1903

 

Mariage avec Mileva
Einstein épouse son ancienne camarade d’étude, Mileva Maric, avec laquelle il a déjà eu une fille, Liersel. Mais le couple l’avait abandonnée de peur qu’une naissance hors mariage puisse nuire à la carrière professionnelle d’Einstein. Ensemble, ils auront deux fils, Hans Albert (1904) et Edward (1910), avant de se séparer. Einstein se remariera en 1919 avec sa cousine, Elsa.

1905

1 mars

Einstein publie un article sur l’effet photoélectrique
Albert Einstein publie un premier article révolutionnaire dans la revue "Annalen der Physik", intitulé "Sur un point de vue heuristique concernant la production et la transformation de la lumière". Pour comprendre la nature de la lumière, il s’est penché sur l’effet photoélectrique, phénomène par lequel certains matériaux émettent des électrons sous l’action des rayons lumineux. En s’appuyant sur les travaux de Max Planck, il explique que la lumière est formée de "quanta" (postérieurement appelés "photons"), sorte de grains d’énergie qui, en fonction de la fréquence du rayonnement, provoque l’émission de ces électrons. Il en déduit que la lumière est à la fois continue et discontinue, une conclusion qui l’amènera à la dualité onde-particule de la lumière (elle présente simultanément les propriétés physiques de l’onde et de la particule).

Albert Einstein : 16 Dates


  Citations  

 


"Je veux connaître les pensées de Dieu ; tout le reste n'est que détail."  
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"La gravité n'est pas responsable de ceux qui tombent en amour."  
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"Je ne promets jamais rien parce-que j'ai la mauvaise habitude de tenir mes promesses."  
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"C'est le rôle essentiel du professeur d'éveiller la joie de travailler et de connaître."  
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"Dieu est subtil, mais il n'est pas malveillant."  
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"Ce n'est pas à cause de l'attraction terrestre que des gens tombent. . . amoureux !"  
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"La peur bloque la compréhension intelligente de la vie."  
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"La modestie est au mérite ce que les ombres sont aux figures dans un tableau : elle lui donne de la force et du relief."  
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Sigmund Freud (1856 - 1939) : collaborateur


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