PORTEE DES THEORIES DE LA RELATIVITE D’EINSTEIN

PORTEE DES THEORIES DE LA RELATIVITE D’EINSTEIN

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION.. 1

I.VIE ET ŒUVRE D’ALBERT EINSTEIN.. 2

I.1Vie familiale et formation. 2
I.2 Vie publique et célébrité. 3

II.THEORIE DE LA RELATIVITE. 4

II.1. Quelques notions historiques de la relativité. 4
II.2. Relativité restreinte. 6
II.2. Relativité générale. 7

III. PORTEE DES THEORIES DE LA RELATIVITE D’EINSTEIN.. 9

III.1. La révolution de la compréhension de l’univers. 9
III.2. Les limites de la théorie de la relativité : le problème de la réalité. 11

CONCLUSION.. 12

BIBLIOGRAPHIE. 13

TABLE DES MATIERES. 14


INTRODUCTION


La recherche sur l’objectivité de la vérité scientifique, qui anime notre étude à travers l’évaluation critique des théories de la connaissance de certains hommes de science, nous conduit en cet exposé à considérer les travaux révolutionnaires d’Albert Einstein qui, dès 1905, ont « bouleversé la physique », selon le regard averti de François Balibar[1]. Mais c’est surtout en définissant de manière plus autoritaire ses théories de la relativité (déjà ébauchée depuis Galilée) et confirmés par des vérifications futures d’autres scientifiques qu’Einstein s’impose chez ses pairs en offrant la meilleure théorie qui explique le mieux notre univers. Selon Thibault Damour, les théories de la relativité sont l'ensemble des lois cinématiques (lois de transformation entre repères inertiels) et dynamiques (physique locale) qui satisfont au principe de relativité[2].
L’idée de fond qui anime Einstein c’est l’unification des lois de la physique qui sont toutes soumises au principe de la relativité. Or ce dernier stipule que le résultat de toute expérience physique effectuée dans un laboratoire constituant un référentiel inertiel est indépendant de la vitesse de ce référentiel, d’où l’équivalence des référentiels inertiels. Partant delà Einstein veut établir une globalité indépendante des points de vue équivalents sur le monde. Comme le remarque le physicien et contemporain Paty, « le réalisme critique d'Einstein pose l'existence d'une réalité physique indépendante de la pensée comme un programme à accomplir »[3]. Ce serait la condition pour une description objective de la réalité de l’univers. Ainsi motivé, Einstein finit par affirmer en sa théorie l’idée que deux évènements qui sont simultanés dans un système de coordonnées peuvent ne pas l’être dans un autre[4]. Car « ce qui du point de vue physique est réel […] est constitué de coïncidences spatio-temporelles. Et rien d’autre »[5]. Telle est ainsi perçue la relativité en général. En quoi consistent concrètement les théories de la relativité d’Einstein et quelle est leur portée par rapport au problème de la réalité ? Question que nous voulons aborder en considérant trois moments principaux : d’abord la vie et l’œuvre d’Albert Einstein, ensuite ses théories de la relativité et enfin leur portée.

I.VIE ET ŒUVRE D’ALBERT EINSTEIN (1879-1955)
I.1Vie familiale et formation[6]
Albert Einstein est né à Ulm (Württemberg), le 14 mars 1879 ; il mourra à Princeton (New Jersey) le 18 avril 1955 à 76 ans. En général il fut d’abord physicien allemand, puis apatride en 1896, suisse en 1899 et enfin helvético-américain en 1940. Que s’est-il passé dans sa vie durant ce temps ?
Le jeune Albert fait deux découvertes : la boussole à cinq ans et la rigueur scientifique dans un livre, La Petite Bible de la géométrie, à treize ans. En 1896, il obtient son diplôme de fin d’études secondaires ainsi que la nationalité helvétique. Il a d’excellents résultats en mathématiques, mais refuse de s’instruire en biologie et en sciences humaines, car il ne voit pas l’intérêt d’apprendre des disciplines que l’on retrouve partout dans les livres. Il considère la science comme le fruit de la raison humaine et de la réflexion. Il entre à l’école polytechnique la même année et quatre ans plus tard il est diplômé. Mais il a de la peine à trouver de l’emploi et profite pour approfondir ses réflexions. Ce n’est qu’en 1902 qu’il est embauché à l’Office des brevets-2 de Berne où il est au courant des dernières inventions qu’il étudie et approfondit.
En 1905, Einstein publie quatre articles qui ouvrent de nouvelles voies dans la recherche (physique nucléaire, mécanique céleste…). Quatre ans après ces articles, il est reconnu par ses pairs et les offres d’emplois se multiplient. En 1911, il est invité au premier Congrès de Belgique qui rassemble les scientifiques les plus connus. Aux abords de la Première Guerre mondiale il affiche clairement ses opinions pacifistes en appelant à la négociation.
Dans un livre de 1916, il publie sa théorie de la gravitation, connue aujourd’hui sous le nom de la relativité générale. Ce qui aide, En 1919, Arthur Eddington à réaliser la mesure de la déviation que la lumière d’une étoile subit à proximité du Soleil, prévu par cette théorie. Cet évènement est médiatisé, et Einstein entreprend à partir de 1920 des voyages dans le monde entier.
La situation s’assombrit en Allemagne dans les années 1920. Il s’installe aux États-Unis, où il travaille à « l’Institute for Advanced Study » de Princeton. Le 2 août 1939, il rédigea une lettre à Roosevelt qui contribua à enclencher le projet Manhattan. Lettre qu’il regrettera la signature à la fin de sa vie à cause des dévastations de l’arme nucléaire et chimique.
Albert Einstein fut toujours intéressé par la vision pacifiste de l'humanité. Même si la philosophie ne fut pas son domaine de prédilection, il apporta une nouvelle vision du monde moderne par ses travaux scientifiques comme par ses ouvrages non scientifiques. Ainsi, dans son ouvrage Comment je vois le monde, un an après son installation aux États-Unis, Albert Einstein présente sa vision de l'humanité, et pose la question de la place de la science vis-à-vis de l'humanité.[7]
Einstein meurt le 18 avril 1955 d’une rupture d'anévrisme, son cerveau est hypertrophié à gauche. On éparpillera ses cendres dans un lieu tenu secret, conformément à son testament mais, en dépit de ses dernières volontés, son cerveau et ses yeux sont préservés par le médecin légiste qui a fait son autopsie. Ces organes sont encore soumis à des recherches en laboratoire de nos jours !
I.2 Les quatre articles révolutionnaires de 1905
1905 est l’année miracle pour Einstein, celle où chacun de ses articles contribue à changer le regard des physiciens sur la manière de comprendre notre univers. Attardons nous un instant sur chaque article pour mieux cerner leur innovation.
Le premier article, publié en mars, expose un point de vue révolutionnaire sur la nature corpusculaire de la lumière, par l’étude de l’effet photoélectrique. Einstein l’a intitulé : Sur un point de vue heuristique concernant la production et la transformation de la lumière. Il y relate ses recherches sur l’origine des émissions de particules, en se basant sur les travaux de Planck qui avait, en 1900, établi une formule d’un rayonnement quantifié, c’est-à-dire discontinu. Einstein réinvestit les résultats de Planck pour étudier l’effet photoélectrique, et il conclut en énonçant que la lumière se comportait à la fois comme une onde et à la fois comme un flux de particules. Il mit alors fin à un débat vieux de plus d’un siècle sur la nature de la lumière et ouvrit la voie à des recherches fondamentales. En 1920, les quanta furent appelés les photons.
Le deuxième article publié en mai explique le mouvement brownien[8] : selon lui, les molécules tireraient leur énergie cinétique de la chaleur. Cet article est encore plus fondamental du fait qu’il donnait une preuve théorique (vérifiée expérimentalement par Jean Perrin en 1912) de l’existence des atomes et des molécules. Il fonde en plus la théorie de la relativité restreinte qui unifie sous la bannière du principe de relativité, la mécanique et l’électromagnétisme.
Le troisième article est plus important, car il représente la rupture intuitive d’Einstein avec la physique newtonienne. Publié en juin, il questionne la véracité de l’espace-temps absolus et l’existence de l’éther soutenus par Newton, puis pose deux conclusions : l’éther n’existe pas, et le temps et l’espace sont relatifs. Le nouvel absolu qu’Einstein édifie est la conservation de la relation espace-temps à travers les différents référentiels d’études.
Le dernier article, publié en septembre, répond à la question de savoir si l’inertie d’un corps dépend de son contenu en énergie. Sa réponse est célèbre et établit l’équivalence masse-énergie : E = mc2. C’est un résultat de la toute nouvelle relativité restreinte, qui sera d’une importance capitale pour un nombre de champs d’études insoupçonnées : physique nucléaire, mécanique céleste, jusqu’aux armes et centrales nucléaires.

II.THEORIE DE LA RELATIVITE
II.1. Quelques notions historiques de la relativité
Albert Einstein n’a pas inventé la relativité. Notons avec Baraquin que la relativité de la connaissance humaine peut s’entendre de plusieurs façons : elle tient soit au fait que la connaissance reste inscrite dans le cadre du rapport du sujet à l’objet et n’atteint pas celui-ci tel qu’il est en soi, soit à sa limitation par les bornes de nos facultés, soit à la nécessité de construire théoriquement et techniquement certains phénomènes que l’on veut étudier[9]. Historiquement, l’idée de relativité date de Galilée et fonde toute la physique classique, donc celle de Newton. On ne peut plus enseigner Newton et Galilée sans les dépasser avec Einstein, ni faire tout procéder uniquement de ce dernier. Les théories de Galilée et de Newton, dites mécaniques, s’appuient sur un principe de relativité. Et les théories d’Einstein sont donc d’autres théories de la relativité issues d’une réflexion critique ayant pour objet les théories antérieures. Mais notons d’emblée avec Balibar que, quoique scientifique et amateur de l’expérience en laboratoire, c’est beaucoup plus par le raisonnement que par l’expérience qu’Einstein est arrivé à ses conclusions si célèbres[10].
Voyant que ses découvertes et résultats scientifiques dépassaient et même annulaient les affirmations et concepts forts de Newton, Einstein lui adresse directement ses excuses polies en ces termes :
« Newton, excuse-moi ! Les concepts que tu as élaborés guident encore aujourd’hui nos raisonnements en physique, même si nous savons qu’il nous faut désormais les remplacer par d’autres concepts qui, plus éloignés de l’expérience directe, nous permettront seuls de parvenir à une compréhension plus profonde des relations entre les choses »[11].

Par ces mots, Einstein manifestait clairement la conscience d’avoir défait à jamais l’édifice des ses prédécesseurs, notamment Galilée et Newton, surtout l’idée d’un espace absolu comme nous l’avons constaté plus haut. Mais il reste pourtant très modeste quand il dit :
« On peut dire que la théorie de la relativité a fourni une sorte de conclusion à l’édifice grandiose de la pensée de Maxwell et de Lorentz, en s’efforçant d’étendre la physique du champ à tous les phénomènes, la gravitation y comprise. Je tiens à faire ressortir que cette théorie n’a pas une origine spéculative, mais que sa découverte est due entièrement à l’effort d’adapter, aussi bien que possible, la théorie physique aux faits observés. Il ne s’agit nullement d’un acte révolutionnaire, mais de l’évolution naturelle d’une ligne suivie depuis des siècles »[12].

Notons de surcroit avec Lalande[13] que si le relatif s’oppose à l’absolu, c'est-à-dire exprime ce qui est incomplet ; la relativité est le caractère de ce qui est relatif dans tous les sens ; la théorie est la construction spéculative de l’esprit, rattachant des conséquences à des principes ; le principe étant généralement ce qui rend compte d’une chose, ce qui en contient ou ce qui en fait comprendre les propriétés essentielles et caractéristiques. Mais parlant de la théorie de la relativité, elle est surtout la théorie physique constituée par Einstein en deux grandes étapes : relativité restreinte en 1905 et relativité généralisée à partir de 1913. Les théories de la relativité sont l'ensemble des lois cinématiques (lois de transformation entre repères inertiels) et dynamiques (physique locale) qui satisfont au principe de relativité. Le principe de relativité stipule que le résultat de toute expérience physique effectuée dans un laboratoire constituant un référentiel inertiel est indépendant de la vitesse de ce référentiel, d’où l’équivalence des référentiels inertiels. Rappelons-nous aussi que par système de référence (ou référentiel, ou repère, ou système de coordonnées) on entend une procédure expérimentale, utilisant des corps solides et des horloges « de référence », qui permet d'attribuer univoquement à tout événement une date t et une position spatiale (x, y, z) = (x1, x2, x3). Ayant en mémoire ces quelques précisions définitionnelles, voyons plus en détail la relativité restreinte.

II.2. Relativité restreinte
La théorie de la relativité restreinte s’attache à la formulation des lois de la nature pour des systèmes de coordonnées qui se meuvent uniformément les uns par rapport aux autres. Concrètement, Albert Einstein l’élabore en 1905 dans le but de tirer toutes les conséquences physiques de la relativité galiléenne et, du fait que la vitesse de la lumière dans le vide a la même valeur dans tous les référentiels inertiels. La nouveauté ici c’est qu’Einstein applique sa conception de l’espace-temps et de l’éther au principe de relativité de Galilée en usant des équations de Maxwell. Rappelons-nous que la relativité galiléenne stipule que toute expérience faite dans un référentiel inertiel se déroulerait de manière parfaitement identique dans tout autre référentiel inertiel. Ce qui n’est vrai que pour des référentiels où les éléments ont un comportement régulier. En effet, « un référentiel inertiel est une région quelconque dans lequel tous les objets se déplacent en ligne droite à vitesse constante »[14]. De cette conception Einstein formula la relativité restreinte qui implique les lois suivantes[15] :
-Les lois mécaniques et électrodynamique sont identiques pour tous les systèmes de coordonnées quadridimensionnels à condition que ses systèmes soient l’un par rapport à l’autre en état de repos ou de mouvement rectiligne à vitesse constante et sans rotation.
-La vitesse de la lumière est constante et indépendante de la vitesse de sa source et de la vitesse du récepteur ou de l’observateur. C’est la vitesse du déplacement d’un photon (particule sans masse).
-Il n’y a pas de simultanéité absolue, pas de temps absolu, la simultanéité devient relative. La simultanéité de deux évènements dépend des positions, vitesse et direction de l’observateur.
-Il n’y a pas d’espace absolu car les longueurs, vitesses et directions des objets observés sont relatives aux positions, vitesses et direction de l’observateur (à son système de coordonné).
-Il n’y a pas d’éther : le monde peut se décrire sans référence à un espace absolu.
-La masse d’un corps est fonction de sa vitesse et non seulement de son accélération.
-Toute masse est un réservoir d’énergie ; c'est-à-dire que masse et énergie sont convertibles dans certaines conditions.
-Un corps en mouvement à vitesse voisine de « c » se contracte dans la direction de son mouvement. Le temps se dilate pour un corps à mouvement à haute vitesse, il va moins vite. C’est la convertibilité matière et énergie qui est cause du rayonnement des étoiles et explique la création de la matière dans la théorie du Big Bang. La théorie de la relativité restreinte explique le changement de couleur des raies spectrales.
Nous pouvons dire que la théorie de la relativité restreinte apporte une autre vision de l’univers, mais reste limitée face à l’explication des phénomènes dotés d’une rapidité de mouvement. D’où la nécessité de la relativité générale.

II.2. Relativité générale
La théorie de la relativité générale est la formulation de lois qui expliquent n’importe quels systèmes, même ceux qui se meuvent arbitrairement les uns par rapport aux autres. Elle est publiée en 1916. Les « équations du champ » sont la clé de voûte de cette théorie. Elles décrivent le comportement du champ de gravitation (la métrique de l’espace-temps) en fonction du contenu énergétique et matériel. La théorie de la relativité d’Einstein ainsi que ses ouvrages de 1905 et 1916 forment la base de la physique moderne. Elle englobe et supplante la théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton qui devient limitée quand il faut expliquer les petites vitesses (comparées à la vitesse de la lumière) et les champs gravitationnels faibles. C’est la réalisation majeure d’Einstein, aidé en mathématique différentielle par Marcel Grossmann et les idées générales de la théorie de David Hilbert. En cela Einstein reste fidèle à son idée fondamentale, celle de dégager la théorie qui unit les différents scientifiques. Sa relativité générale stipule notamment que la gravitation n'est pas une force, mais est la manifestation de la courbure de l'espace (en fait de l'espace-temps), courbure elle-même produite par la distribution de matière. Cette théorie relativiste de la gravitation donne lieu à des effets absents de la théorie newtonienne mais vérifiés, comme l'expansion de l'univers, ou potentiellement vérifiables, comme les ondes gravitationnelles et les trous noirs. Pour vérifier la relativité générale, une mesure de la déviation des rayons lumineux aux alentours d’une masse, lors d’une éclipse solaire est envisagée. En 1919, Arthur Eddington réalise la fameuse mesure et annonce que les résultats sont presque conformes à la théorie d’Einstein. Comme entre-temps, d’autres mesures avaient confirmé la déviation de la lumière, le prestige de la relativité générale n’en fut pas ébranlé. Quelques lois de la théorie de la relativité générale[16] :
-Les lois mécaniques et électromécaniques sont équivalentes pour tous les systèmes de coordonné (référentiel) quels que soient leurs mouvements (positions et directions).
-Il y a équivalence entre le champ gravitationnel et le champ de force du à un mouvement accéléré. L’accélération devient égale à l’intensité du champ gravitationnel. La masse se comporte tantôt comme une masse pesante, tantôt comme une masse inerte. Tous les corps dans le vide tombent avec la même vitesse. Tous corps en mouvement uniformément accéléré se comportent comme au repos dans un champ gravitationnel.
-Le champ gravitationnel est une courbure de l’espace temps (x, y, z et t). Cette courbure varie avec la masse qu’elle renferme. D’où l’espace et la matière sont la même chose vue sous des angles différents. La lune par exemple n’est plus attirée par la terre. Elle suit une trajectoire naturelle géodésique de l’espace courbe liée à la terre.
-La lumière est dérivée par les champs gravitationnels ; sa trajectoire n’est pas toujours droite. Mais la lumière suit naturellement la trajectoire la plus courte pour aller d’un point à un autre. Cette trajectoire est une géodésique dans un espace courbe. Si l’espace modifie sa géométrie en présence de la matière, la lumière doit être modifiée quand elle passe à proximité d’une masse matérielle. C’est l’effet d’Einstein.
-Les orbites des planètes dans le système solaire ne sont pas fixes dans leur plan. Mais leur périhélie (point le plus éloigné du soleil) se déplace légèrement d’une année à une autre dans le sens de leur translation.
-L’expansion de l’univers est une dilatation de l’espace-temps. Les galaxies ne se fuient pas les une des autres, elles sont immobiles dans un espace qui se dilate. L’expansion de l’univers entraine donc l’augmentation de la longueur des photons (rayonnement cosmique). La baisse de la densité de l’univers a occasionné l’absence d’interaction rayonnement matière et l’univers est devenu transparent. Aujourd’hui on considère que l’univers a une géométrie hyperbolique, espace ouvert infini.
Dans le champ gravitationnel, la lumière a une trajectoire curviligne. La célérité n’est plus constante, la vectrice vitesse change de direction à chaque instant. Nous comprenons à partir de ces lois que c’est la relativité générale qui explique le mieux l’univers.


III. PORTEE DES THEORIES DE LA RELATIVITE D’EINSTEIN
III.1. La révolution de la compréhension de l’univers
Notons d’entrée de jeu que les théories de la relativité restreinte et générale sont d’abord mathématiques et physiques. Elle ne saurait être réduite à la métaphysique, ni à la philosophie. En effet, pense Ernst Cassirer, « La théorie ne contient pas un seul concept qui ne puisse être déduit des instruments intellectuels propres à la mathématique et à la physique, ni ne puissent être parfaitement représenté en ceux-ci »[17]. Nous comprenons par là qu’Einstein est pur homme de science dont Cassirer, saisissant l’importance et le géni de ses travaux, s’est engagé à les rendre plus accessibles aux intellectuels afin de concilier philosophes et physiciens sur des questions dont les points de vue divergent. Une initiative qu’Einstein a salué après lecture du manuscrit à lui envoyé en ces termes : « Je croix que votre livre est tout à fait propre à éclairer les pensées et les connaissances des philosophes sur le problème physique de la relativité »[18]. Fort de cet encouragement, Cassirer pense que la relativité réalise la généralité même de la théorie de connaissance en posant l’universalité qui vaut pour tout système d’observation possible, qu’il soit inerte ou accéléré. On peut effectuer des substitutions d’un plan d’inertie à un plan gravitationnel et réciproquement. Il y a alors une affinité thématique entre philosophie et science. Mais tandis que la philosophie va de l’expérience à l’idée, le physicien va de l’idée à l’expérience. L’espace et temps sont liés à l’objet étudié et n’existent pas en dehors de ce dernier.
La théorie de la relativité restreinte a établi de nouvelles formules permettant de passer d'un référentiel galiléen à un autre. Les équations correspondantes conduisent à des phénomènes qui heurtent le sens commun, un des plus étonnants et des plus célèbres étant connu sous le nom de paradoxe des jumeaux. En effet les jumeaux, pris ici comme des référentiels différents, subissent les mêmes lois dans le même espace-temps, mais produisent des résultats plus ou moins différents. La relativité restreinte a eu également un impact en philosophie en éliminant toute possibilité d'existence d'un temps et de durées absolus dans l'ensemble de l'univers. La problématique du temps contemporain par exemple doit prendre en compte les données historiques, géographiques, sociales et même individuelles, etc.
Quant à la théorie de la relativité générale, son actualité est réelle et continue à être confirmée par de récentes recherches. Ainsi les travaux d’Einstein se sont imposés dans le monde des sciences. On lui reconnaît de nos jours des unités de mesure et même des dénominations chimiques : un einstein par exemple est une unité de mesure dans le calcul de l’énergie d’un photon (lumière). Il existe aussi un élément chimique appelé l’einsteinium. De plus, 2005 fut l’année mondiale de la physique, mais aussi l’année d’Einstein, en commémoration du centenaire de l’annus mirabilis.
Selon Andrillal[19] dans La cosmologie moderne, la grandeur des travaux d’Einstein fut sa capacité d’intuition qui lui permit d’unifier et de généraliser mathématiquement la plupart des concepts de son temps. « Notre seule chance, dit-il, que découvrit Einstein, consiste donc à généraliser la représentation mathématique de nos concepts, opération intellectuellement possible ». Et ce en trois étapes : La première étape consiste à associer variables spatiales et variable temporelle en un même « 4-espace », appelé alors évidemment l’espace-temps. Toute la relativité restreinte découle de cette idée. La deuxième étape consiste à considérer un espace-temps doté de courbure, au lieu d’un espace-temps euclidien. La loi de gravitation est alors expliquée. La troisième étape consiste à considérer une courbure variable de l’espace-temps.
L’objectivité de la vérité scientifique se trouve ici affirmée dans le caractère tensoriel imposé à l’outil mathématique utilisé : invariance, covariance et contre variance. Elle « est justifiée par l’idée que l’expression d’une loi physique ne doit pas dépendre du référentiel choisi pour l’écrire. Elle doit donc être représentée par une équation tensorielle (dont la forme est indépendante du système de coordonnées utilisé). C’est là l’expression-même de l’idée d’objectivité scientifique, connue sous le nom de principe de covariance. La méthode qui gouverne leur choix repose sur les équations d’Einstein » [20] que Cassirer affirme complètement détachées de leur source phénoménale : « la relativisation ainsi accomplie est d’ordre purement logique et mathématique. Certes, il est vrai qu’elle détermine l’objet de la physique comme ‘un objet inhérent au phénomène’ ; mais plus rien de ce qui relève de la contingence et de l’arbitraire subjectif ne vient affecter ce phénomène »[21]. Il résout ainsi une vieille controverse ouverte entre Einstein et Niels Bohr sur les possibles utilisations quantiques de la relativité. Aucun des nombreux tests expérimentaux effectués à ce jour (2008) n'a pu la mettre en défaut, à l'exception possible de l'anomalie Pioneer qui pourrait être la première indication d'un écart entre les phénomènes observés et la relativité générale, quoique d'autres interprétations de ce phénomène soient envisageables. De plus, les travaux récents ont concilié la mécanique quantique et relativiste dans sa fameuse théorie de l’électromagnétisme quantique initiée par Poincaré[22].

III.2. Les limites de la théorie de la relativité : le problème de la réalité
Est-ce pour autant que nous pouvons penser que l’objectivité de la vérité scientifique est résolue avec Einstein ? Pas du tout, eu égard au problème de la réalité qui reste peu clair. Pour Einstein, « les théorie physiques essaient de former une image de la réalité et de la rattacher au vaste monde des impressions sensibles. Ainsi, nos constructions mentales se justifient seulement si, et de quelle façon, nos théories forment un tel lien »[23]. En fait que reste-il alors de réellement objectif dans la théorie de la relativité d’Einstein ? Rien de concret, mais tout simplement des objets mathématiques et logiques utilisables en physique. Sa notion d’espace-temps demeure parcellaire dans les limites d’une étude expérimentale. D’où cette critique de Cassirer : « Le postulat de la relativité a beau être l’expression la plu pure, la plus générale et la plus rigoureuse du concept d’objet physique, pourtant ce concept précis d’objet physique ne coïncide absolument d’aucune manière avec la réalité effective, du point de vue de la critique générale de la connaissance »[24]. Elle demeure aussi donc une façon particulière d’appréhender et de former les concepts de réalité effective. Ce qui lui enlève alors toute compétence réelle de partir de la théorie de la relativité générale en physique à celle de la compréhension générale et absolue de l’univers. Cette théorie reste aussi relativisée épistémologiquement par rapport aux autres domaines de la recherche scientifique.

CONCLUSION

Nous voulons conclure l’ensemble de notre travail qui portait sur la portée des théories de la relativité chez Einstein. En somme, les travaux d’Einstein ont un très commun, observe Segrè : « Ils sont révolutionnaires, d’une complète absence de préjugés, et ils utilisent des méthodes mathématiques simples. Einstein obtient des résultats tout à fait surprenants grâce à une logique sans concession solidement fondée sur l’expérimentation »[25]. Seules sont réelles, indépendantes de l’observateur, les coïncidences dans un espace à quatre dimensions (espace et temps). C’est cette idée de l’objectivité qui l’a conduit à refuser catégoriquement la théorie quantique probabiliste.
Mais nous sommes des philosophes et « la philosophie ne discute pas des faits, mais elle porte sur la signification des présuppositions qui rendent les jugements nécessaires et universels constitutifs des sciences ». Pour l’instant, les théories relativistes d’Einstein tiennent et semblent mieux concilier philosophes et scientifiques sur l’objectivité en physique de la vérité scientifique. Une relativité qu’il serait dangereux de comprendre dans le sens de la formule de Protagoras selon laquelle l’homme est la « mesure de toutes chose ». Elle doit être comprise dans le sens de la globalité même de la théorie qui recherche la coordination réciproque des résultats de tous les systèmes possibles. En fait aucun homme ne se suffit, aucune conception individuelle de la vérité ne saurait être absolue ; d’où l’importance sociologique de la théorie de la relativité qui appelle à la concertation et aux choix bien pesés. Et c’est en cette prétention à la globalité que se situent les limites de la théorie de la relativité, notamment en ce qui concerne le problème de la réalité. En un mot, disons une fois de plus avec Cassirer que « la théorie de la relativité ne peut avoir la prétention de résoudre ce problème philosophique »[26] de l’objectivité de la vérité scientifique. Nous lui reconnaissons pour l’instant une autorité indéniable en physique, saluée jusqu’à ce jour par des travaux expérimentales d’autres hommes de science.

BIBLIOGRAPHIE
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par François Balibar et Michel Biezunski, Paris, Inter Edition, 1988, 301 p.
[1] Cf. D. LECOURT, (sous la dir.), Dictionnaire d’histoire et philosophie des sciences, Paris, Puf, 1999, p. 322.
[2] Cf. T. DAMOUR et S. DESER, « Relativité », dans Encyclopaedia Universalis 2007.
[3] M. PATY, « Einstein (Albert) 1879-1955 », dans Encyclopaedia Universalis 2007.
[4] Cf. N. BARAQUIN et Al., Dictionnaire de philosophie, Paris, Armand Colin, 2005, p. 299.
[5] A. EINSTEIN, “Lettre à Ehrenfest du vingt-six décembre mille neuf cents quarante cinq” cite par D. LECOURT, op. cit., p. 322.
[6] Cf. http://fr.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein
[7] Cf. A. EINSTEIN, Comment je vois le monde, Paris, Flammarion, 1958, pp. 159-161.
[8] Le mouvement brownien est le fait que « de petits objets en suspension dans l’eau se déplacent de façon erratique. Ce qui s’explique par l’impact des molécules du fluide entourant l’objet. Einstein produit la théorie et prouve du même coup l’existence des molécules.
[9] Cf. N. BARAQUIN, op. cit., p. 299.
[10] F. BALIBAR, Galilée, Newton lus par Einstein. Espace et relativité, Paris, Puf, 1984, p. 103.
[11] Idem
[12] A. EINSTEIN, Comment je voix le monde, Paris, Flammarion, 1958, p. 155.
[13] Cf. A. LALANDE, Vocabulaire technique et critique de la philosophie, Paris, Puf, 1983, 14e éd., pp. 914-917.
[14] C. WILL, Les enfants d’Einstein. La relativité générale à l’épreuve de l’observation, traduit par François Balibar et Michel Biezunski, Paris, Inter Edition, 1988, p. 276.
[15] Cf. D. ILEBA, Cour de cosmologie et philosophie des sciences, Yaoundé, Ucac, 2007, Inédit.
[16] Cf. Idem
[17] E. CASSIRER, La théorie de la relativité d’Einstein. Éléments pour une théorie de la connaissance, Traduit de l’allemand par J. Seidengart, Paris, Cerf, 2000, p. 91.
[18] Idem, p. 8.
[19] Cf. H. ANDRILLAL et Al, La cosmologie moderne, Paris, Maison, 1988, p. 42.
[20] Idem, p. 44.
[21] E. CASSIRER, op. cit., p. 73.
[22]Cf. S. HAWKING, Unification de la relativité générale et la théorie quantique, Encarta 2008.
[23] A. EINSTEIN et L. INFELD, L’évolution des idées en physique. Des premiers concepts aux théories de la relativité et des quanta, traduit par M. Solovine, Paris, Flammarion, 1983, p. 274.
[24] Idem, p. 128.
[25] E. SEGRE, op. cit., p. 114.
[26] Idem, p. 138.