Sur le principe d'équivalence.

Bonjour,

On sait qu'Albert Einstein affectionnait les "expériences de pensée" (Denkenexperiment).

En voici une des plus fructueuses qu'il ait eues pour le développement de sa théorie de la Relativité générale.

Il imagine un vaisseau spatial se mouvant dans l'espace d'un mouvement rectiligne uniforme loin de tout champ de gravitation. Il allume un projecteur et constate que le rayon lumineux se propage rectilignement.

Puis il dote son vaisseau spatial d'un mouvement uniformément accéléré et voit, comme il se doit, le rayon lumineux s'infléchir selon un arc de parabole.

C'est alors qu'il émit le principe suivant : Un champ de gravitation est localement équivalent à un champ d'accélération. (Ce qui, entre parenthèses, est une autre façon d'exprimer l'équivalence entre la masse inerte et la masse grave).

Mais alors, se dit-il, s'il existe une telle équivalence, alors la conséquence est immédiate : Un corps massif telle une étoile doit dévier la trajectoire d'un rayon lumineux passant dans son voisinage et cette déviation doit être égale dans le cas du soleil à 1,75" secondes d'arc.

Deux vérifications expérimentales furent alors immédiatement effectuées lors d'éclipses totales de soleil, l'une au Brésil qui donna une déviation mesurée égale à 1.98 ± 0.12 et l'autre dans le golfe de Guinée qui donna 1.61 ± 0.31.

Ce fut un des premiers triomphes de la Relativité générale avec en plus l'explication de l'avance du périhélie de Mercure.

Ont trouvera ci-joint un graphique illustrant ce qui précède.

Cordialement.

Ce principe d'équivalence a été vérifié pou rla première fois lors de l'éclipse totale du 29 mai 1919. Edington, le grand astronome anglais avait dépêché deux groupes d'observateurs dans l'hémisphère sud au Brésil et en Guinée.

Cet effet de la relativité prévu par Einstein était "ignoré" par le monde scientifique de l'époque.

La publication des mesures par Eddington rendirent Einstein célèbre rapidement.

dès lors la relativité fut un grand sujet de préoccupation.

Ce principe d'équivalence a été vérifié pou rla première fois lors de l'éclipse totale du 29 mai 1919. Edington, le grand astronome anglais avait dépêché deux groupes d'observateurs dans l'hémisphère sud au Brésil et en Guinée.

Cet effet de la relativité prévu par Einstein était "ignoré" par le monde scientifique de l'époque.

La publication des mesures par Eddington rendirent Einstein célèbre rapidement.

dès lors la relativité fut un grand sujet de préoccupation.

Bonjour Répy,

Oui, c'est vrai.

Mais j'ai seulement voulu mettre l'accent sur l'origine du principe d'équivalence qui a guidé Einstein dans sa recherche de la Relativité générale.

Voilà que ce génie, après avoir bousculé notre conception de l'espace et du temps, a découvert que l'Univers a une HISTOIRE !

En effet, jusqu'à lui, il était admis comme allant de soi que l'Univers était statique, figé, immuable !

C'est alors que guidé par son principe d'équivalence il a été amené à découvrir, via sa célèbre équation fondamentale de la Relativité générale

R_ij - (1/2)g_ijR = 4πG/c⁴T_ij que l'Univers est en expansion, donc n'étant plus immuable, a une histoire. Ce fut là encore un énorme bouleversement de nos connaissances.

Bien sûr, je sais très bien que c'est Alexander Friedman qui, le premier, en trouvant une solution exacte à l'équation ci-dessus a découvert cette expansion. Une petite pensée aussi pour l'abbé Georges Lemaître "inventeur" du Big Bang.

Mais c'est bel et bien à partir de l'équation d'Einstein ci-dessus qu'ils sont arrivés à ce résultat, résultat qui a d'ailleurs gêné Einstein puisque, croyant lui aussi à un Univers immuable avait introduit sa "constante cosmologique" en la qualifiant plus tard de la "plus belle bourde de sa vie" !

Cordialement.

P.S.

Pour prévenir d'éventuelles objections :

Je connais très bien les travaux partiels de Fitzgerald, Lorentz et Henri Poincaré.

Mais c'est Einstein qui a su le premier développer sa théorie de la relativité restreinte en partant de l'invariance de la vitesse de la lumière émergeant des équations de Maxwell. Chemin faisant, il a redécouvert tous ces résultats partiels dans le cadre d'une théorie harmonieuse car cette seule invariance de la vitesse de la lumière EXIGE la dilatation du temps, la contraction des longueurs et la formule relativiste de l'addition des vitesses.