Dans les années 1870, l’Allemagne réalise son unification sous l’égide de la Prusse. D’une simple région où se confrontaient les intérêts des pays européens, l’Allemagne est passée à un Etat puissant et fortement industrialisé. C’est le 14 mars 1879, dans un climat de glorification de la force et de la culture allemande, que naît Albert Einstein. Fils d’une famille juive peu pratiquante, Albert Einstein est un enfant solitaire. Ses professeurs voient en lui un élève lent et moyennement doué. Cette opinion vient du fait qu’il ne porte aucun jugement hâtif et qu’il mûrit longuement chaque réflexion. Au début de l’année 1895, Einstein a 16 ans. Ecœuré par la discipline militaire qui règne au sein des Gymnasium (les lycées) et face à l’hostilité de certains de ses professeurs, il part rejoindre ses parents installés en Italie quelques temps plus tôt après un revers de fortune. Sa décision est confortée par son refus de faire son service militaire. Il décide alors de préparer le concours de l’Ecole polytechnique de Zurich. Il l’obtient à la deuxième tentative, en 1896. Einstein y fait la rencontre de Mileva Maric, étudiante en mathématiques et en physique. Il ne l’épousera qu’en 1902, après la mort de Hermann Einstein qui s’opposait farouchement à ce mariage.
Malgré son diplôme obtenu en 1900 et une première publication sur la capillarité en 1901, son esprit indépendant et son caractère frondeur lui interdisent un poste d’assistant à l’université. Ce n’est qu’en juin 1902, après une période de chômage, qu’il obtient le poste d’expert auprès du Bureau des brevets de Berne. Ce travail lui offre une réelle liberté car il peut réfléchir aux problèmes de physique le soir après sa journée de travail.
En ce début de XXe siècle, la physique traverse une grave crise. Les deux théories qui permettent d’expliquer les phénomènes physiques semblent incompatibles. La mécanique, science du mouvement, repose en effet sur le principe de relativité, énoncé par Galilée. Rien n’est absolument immobile ; tout dépend du référentiel dans lequel on se place. Or, la théorie de l’électromagnétisme élaborée par Maxwell dans les années 1850, avérée par les résultats expérimentaux, décrit la lumière comme une onde se propageant dans l’éther. Mais aucune description physique de l’éther n’a pu être trouvée. Seule certitude, il est d’une immobilité absolue. Ce qui se révèle en totale contradiction avec le principe de relativité. Une autre contradiction jette les physiciens dans le trouble. La matière est constituée d’atomes. Elle est donc discontinue. Or, lorsqu’on chauffe un filament, celui-ci émet de la lumière ; lumière qui est nécessairement continue d’après Maxwell. Comment quelques chose de discontinue peut-il produire un phénomène continue ? Aucun des physiciens de l’époque ne peut apporter de réponse et la physique se trouve dans une impasse.
C’est alors qu’Einstein fait publier deux articles dans Annalen der Physik qui se révèlent révolutionnaires. Le premier paraît en mars 1905. Il décrit comment l’énergie d’un corps chauffé peut se transformer en énergie lumineuse. Cette transformation n’est possible qu’en considérant la lumière constituée de "grains" qu’Einstein appelle "quanta de lumière" (les photons). La lumière n’est alors ni continue ni discontinue, mais les deux à la fois. Einstein ne sait toujours pas dans quelles circonstances la lumière se révèle continue ou discontinue mais son hypothèse n’en demeure pas moins exacte. Le deuxième article paraît deux mois plus tard, en juin. Il se propose de résoudre le problème posé par l’éther, en totale contradiction avec le principe de relativité. Pour Einstein, l’éther n’a pas lieu d’être. La seule donnée qui permet de décrire la lumière est sa vitesse c, constante quelle que soit la vitesse de l’observateur. Il énonce alors sa théorie de la relativité qui unifie les théories de la matière et de la lumière. La matière comme la lumière subissent le principe de relativité et la simultanéité de deux événements devient dépendante de l’observateur. Le temps n’est plus un concept invariant et est lui aussi relatif.
En septembre 1905, Einstein ajoute un post-scriptum à son article et démontre la célèbre formule E=mc², induisant une équivalence entre la matière et l’énergie. Formule qui sera à l’origine du développement de l’utilisation de l’énergie nucléaire à des fins civiles ou militaires. Mais Einstein ne s’arrête pas là. Dès 1907, il commence à réfléchir à sa théorie de la relativité générale qui permettrait d’expliquer le phénomène de la chute des corps. Mais elle nécessite de plus grandes connaissances en mathématiques modernes. Il quitte alors le Bureau des brevets et obtient un poste universitaire d’abord à Berne puis à Prague en 1911. En 1912, il devient professeur à l’Ecole polytechnique de Zurich et y retrouve un ancien camarade, Marcel Grossmann. Il a enfin l’aide qu’il désirait en mathématiques et entreprend la mise au point de sa théorie. Une erreur le conduit à une impasse et il perd trois ans. Mais le tir est rapidement corrigé et la théorie de la relativité est achevée à la fin de l’année 1915. Elle offre une nouvelle interprétation de la chute des corps.
La force d’attraction de Newton est remplacée par une déformation de l’espace autour des corps. Comme une balle déforme une toile tendue en y formant un creux, un corps modifie l’espace autour de lui. Cela explique pourquoi tous les corps, quelle que soit leur masse, tombent avec la même accélération ; ils suivent en fait la ligne de plus grande pente du creux formé dans l’espace. De plus, Einstein énonce le fait que l’espace et le temps ne peuvent exister sans matière. Comment vérifier simplement cette théorie ? Si un corps déforme l’espace autour de lui, alors les rayons d’une étoile située derrière le soleil seront déviés et son image ne sera pas là où elle devrait être. Les observations effectuées lors d’une éclipse par sir Arthur Eddington, astronome britannique, confirment pleinement les calculs d’Einstein. La théorie de la relativité générale est avérée. Les médias s’emparent alors de l’histoire et offrent à Einstein la reconnaissance et la gloire. La science devient aux yeux du monde un symbole de paix et de réconciliation : un Anglais a confirmé la théorie d’un Allemand ! Une illusion qui sera bientôt balayée par les événements.
Mais la nouvelle popularité d’Einstein lui permet de reprendre ses activités politiques et l’aide à promouvoir son idéal de paix. Il défend la cause du peuple juif et milite en faveur de la construction d’une université de haut niveau en Palestine. Une tournée aux Etats-Unis en 1921 lui offre les fonds nécessaires.
Juif, pacifiste et mondialiste, Einstein subit rapidement les foudres des extrémistes national-socialistes. Il revient d’un voyage aux Etats-Unis lorsque Hitler prend le pouvoir en 1933. Il ne rentre pas à Berlin et rejoint les savants de l’Institute for Advanced Study de Princeton. Il prendra la nationalité américaine en 1940. Son exil ne l’empêche pas de poursuivre ses activités politiques. Il sauve de nombreux chercheurs européens et convainc le président Roosevelt de développer le programme de la bombe nucléaire avant que l’Allemagne n’y parvienne. Il regrettera amèrement son geste et soutiendra, de 1945 à sa mort, en 1955, l’action du Comité d’urgence des savants atomistes qui vise à limiter les ingérences de l’Etat dans la recherche scientifique.
Si Einstein est respecté et écouté, il n’en est pas moins, à la fin de sa vie, en bute avec la jeune génération de physiciens comme Heisenberg, Pauli et surtout Bohr. En effet, Einstein a posé les fondations d’une nouvelle théorie, la théorie quantique, qu’il n’accepte pas. Cette théorie interdit toute représentation réelle des objets physiques élémentaires comme les électrons, les protons, etc. Ils ne peuvent être décrits qu’en termes de probabilité : probabilité qu’ils suivent une certaine trajectoire, qu’ils aient une certaine position, une certaine vitesse. Or Einstein n’adhère pas à cette vision probabiliste de la réalité. Pour lui, " Dieu ne joue pas aux dés ". Il refuse que le résultat d’une expérience ne puisse être unique et prédit avec certitude. Pour lui, la mécanique quantique est sinon inexacte, du moins incomplète. Einstein se révèle en cela le dernier des physiciens classiques.
Les faits:
1. Il y a cinq maisons de 5 couleurs différentes.
2. Dans chaque maison vit une personne de nationalité différente.
3. Chacun des 5 propriétaires boit un certain type de boisson,
fume un certain type de cigares et garde un certain animal domestique.
La question:
Qui a le poisson?
Quelques indices:
1. L'Anglais vit dans une maison rouge.
2. Le Suédois a des chiens comme animaux domestiques.
3. Le Danois boit du thé.
4. La maison verte est à gauche de la maison blanche.
5. Le propriétaire de la maison verte boit du café.
6. La personne qui fume des Pall Mall a des oiseaux.
7. Le propriétaire de la maison jaune fume des Dunhill.
8. La personne qui vit dans la maison du centre boit du lait.
9. Le Norvégien habite la première maison.
10. L'homme qui fume les Blend vit à côté de celui qui a des chats.
11. L'homme qui a un cheval est le voisin de celui qui fume des Dunhill.
12. Le propriétaire qui fume des Blue Master boit de la bière.
13. L'Allemand fume des Prince.
14. Le Norvégien vit juste à côté de la maison bleue.
15. L'homme qui fume des Blend a un voisin qui boit de l'eau.
Cette énigme a été posée par A. Einstein au début du siècle dernier.
Selon lui 98% des gens sont incapables de la résoudre.
Faites-vous parti des 2% qui sont capables ?
Bon courage et surtout, N’ABANDONNEZ PAS !
La réponse...
maison 1 2 3 4 5
couleur jaune bleu rouge vert blanc
nationalité norvégien danois anglais allemand suédois
boisson eau thé lait café bière
cigare Dunhill Blend Pall Mall Prince Bluemaster
animal chats cheval oiseaux poisson chiens
Quelques citations d'Einstein.
"Le hasard, c'est Dieu qui se promène incognito."
"Il n'existe que deux choses infinies, l'univers et la bêtise humaine... mais pour l'univers, je n'ai pas de certitude absolue."
"La science sans religion est boiteuse, la religion sans science est aveugle."
Voir aussi :
Einstein au tableau noir !
La guerre selon Albert Einstein !
Einstein et son chauffeur !
Albert Einstein (1879 - 1955)
Physicien américain d'origine allemande, surtout connu comme le créateur des théories de la relativité restreinte et générale.
Né à Ulm, Albert Einstein passe sa jeunesse à Munich, où sa famille possède un petit atelier de fabrication de machines électriques. Dès le plus jeune âge, il fait preuve d'une intense curiosité, montrant une aptitude remarquable à comprendre les concepts mathématiques les plus ardus. À douze ans, il apprend seul les fondements de la géométrie euclidienne. Quand une faillite commerciale oblige sa famille à quitter l'Allemagne pour s'installer à Milan, Einstein suit ses parents en Italie durant un an, avant de partir à Munich pour y terminer ses études secondaires. Il entre ensuite, en 1896, à l'École polytechnique fédérale de Zurich, où il ne brille ni par ses résultats, ni par son assiduité aux cours. Il réussit néanmoins ses examens et obtient sa licence en 1900. Plutôt mal considéré par ses professeurs, Einstein n'est pas recommandé pour une place d'enseignant à l'université. Naturalisé suisse, il décroche en 1902 un poste à l'Office fédéral des brevets suisses de Berne. Il se marie l'année suivante avec Mileva Mariç, une ancienne camarade de classe de l'Institut polytechnique. En 1905, Einstein obtient son doctorat à l'université de Zurich pour une thèse théorique sur les dimensions des molécules. Il publie également cette année-là quatre articles théoriques qui se révéleront d'une importance capitale pour le développement de la physique du XXème siècle. Publiés dans la revue scientifique allemande Annalen der Physik, ses mémoires étaient ainsi titrés : Sur un point de vue heuristique concernant la production et la transformation de la lumière ; Sur le mouvement brownien ; Sur l'électrodynamique des corps en mouvement ; L'inertie d'un corps dépend-elle de son contenu en énergie ?
Dans le premier article, Einstein donne une explication à l'effet photoélectrique en émettant l'hypothèse que la lumière est constituée de grains d'énergie, appelés par la suite photons. Il postule également que ces quanta doivent posséder une énergie proportionnelle à la fréquence du rayonnement, proposant la formule E = hu, où E représente l'énergie rayonnée, h la constante de Planck, et u la fréquence du photon. L'existence de ces photons ne sera confirmée que dix-huit ans plus tard par le physicien américain Arthur Compton, lors d'une expérience sur les rayons X. Einstein, dont l'intérêt premier est de comprendre la nature du rayonnement électromagnétique, contribue par la suite au développement de la théorie, élaborée par Louis de Broglie en 1923, qui reprend en les unifiant les modèles ondulatoire et corpusculaire de la lumière.
Le deuxième article publié concerne l'étude du mouvement brownien, c'est-à-dire le mouvement aléatoire de particules en suspension dans un fluide. Faisant appel aux probabilités, Einstein y formule une description mathématique du phénomène.
Dans le troisième article, de loin le plus célèbre, Einstein expose la théorie fondamentale de la relativité restreinte. Depuis l'époque de Newton, les scientifiques tentaient sans succès de relier les lois du mouvement aux lois de Maxwell dans le cadre d'une description unifiée du monde. Selon la conception mécaniste, les lois du mouvement devaient pouvoir expliquer la totalité des phénomènes, alors que, d'après les partisans de Maxwell, les lois de l'électricité devaient constituer le fondement de la physique. Mais ces deux grands ensembles théoriques demeuraient l'un et l'autre incapables de donner une explication cohérente de l'aspect que prend l'interaction de la lumière avec la matière dans différents repères inertiels, c'est-à-dire à une vitesse constante les uns par rapport aux autres. Au printemps 1905, Einstein se rend compte que le cœur du problème ne réside pas dans la théorie de la matière, mais dans la théorie de la mesure. Il est donc amené à réviser les notions de mesure d'espace et de temps, cela le conduit à développer une théorie fondée sur deux postulats: le principe de la relativité, stipulant que toutes les lois de la physique sont similaires dans tous les repères inertiels, et le principe de l'invariance de la vitesse de la lumière, énonçant que cette vitesse dans le vide est une constante universelle. Grâce à cette théorie, il est alors capable de donner une description logique et correcte des événements physiques dans des repères inertiels différents, sans devoir émettre pour autant des hypothèses particulières sur la nature de la matière ou du rayonnement, ou sur la façon dont ils interagissent.
Le quatrième article qu' Einstein publie en 1905 correspond en fait à un corollaire du précédent : il y expose la notion nouvelle d'équivalence entre masse et énergie, introduisant la célèbre formule E = mc2.
Les articles d'Einstein retiennent bien vite l'attention des grands scientifiques de l'époque, même si la plupart d'entre eux restèrent fort sceptiques. Le rejet global de ses théories n'est dû ni à leur complexité mathématique, ni à quelque obscurité technique, mais plutôt à l'approche même du sujet par Einstein. Adoptant, en effet, un point de vue très personnel sur la manière d'appréhender l'expérience et la théorie, celui-ci considère ainsi que l'expérience constitue la seule source de connaissance réelle, les théories scientifiques n'étant que des créations libres, produites par une intuition physique profonde. Il croit en outre que les prémisses sur lesquelles sont fondées les théories ne peuvent être reliées à l'expérimentation par la logique. Par conséquent, une théorie se montre valable à ses yeux si elle contient le strict minimum de postulats nécessaires à la justification d'une preuve physique. Cette rareté des postulats, caractéristique de toute l'œuvre d'Einstein, peut expliquer pourquoi ses collègues sont si réticents à admettre ses théories. Toutefois, Einstein est quand même soutenu par d'éminents physiciens, à commencer par l'Allemand Max Planck. Acquérant rapidement une certaine reconnaissance au sein de la communauté scientifique, il participe à de nombreux congrès où il essaie de faire accepter la théorie de la relativité restreinte. Il se fait ainsi une place dans le monde universitaire germanophone, et obtient sa première affectation universitaire, en 1909, à l'université de Zurich. En 1911, il occupe un poste à l'université de Prague, avant de retourner l'année suivante à Zurich. En 1913, il accepte un poste de professeur de l'institut Kaiser-Wilhelm de physique à Berlin.
Avant son départ de l'Office des brevets, Einstein a déjà commencé à travailler à l'extension et à la généralisation de sa théorie de la relativité au-delà des seuls repères inertiels. Dans ce cadre, il énonce le principe d'équivalence, postulant que le champ de gravitation est équivalent à l'accélération, suivant le repère de référence dans lequel se situe l'observateur. Par ailleurs, il introduit le concept d'espace-temps, espace à quatre dimensions comprenant les trois dimensions de l'espace classique et le temps. Cette abstraction mathématique lui permet d'étudier les interactions entre les corps dans un nouveau contexte, interactions attribuées jusque-là au champ gravitationnel. Publiée en 1916, la théorie de la relativité générale apparaît à bon nombre de physiciens comme une théorie plus philosophique que scientifique, voire quasi mystique. Pourtant, cette théorie permet à Einstein d'expliquer les variations du mouvement orbital de certaines planètes, mais également de prédire la courbure de la lumière des étoiles à proximité d'un corps massif comme le Soleil. La confirmation de ce dernier phénomène lors d'une éclipse solaire en 1919 accrédite les thèses d'Einstein, qui occupe dès lors le devant de la scène scientifique. Pendant le reste de sa vie, il tente de généraliser encore davantage sa théorie, travaillant à l'unification de l'électromagnétisme et de la gravitation, mais ses travaux ne sont pas couronnés de succès.
Entre 1915 et 1930, la physique est dominée par une nouvelle conception du caractère fondamental de la matière, la théorie quantique. Cette théorie utilise la notion de dualité onde-particule, déjà avancée par Einstein dans un article de 1917, exposant que la lumière présente les propriétés d'une particule mais aussi celles d'une onde. Elle se fonde en outre sur le principe d'incertitude, élaboré par le physicien allemand Heisenberg, stipulant qu'il est impossible de connaître en même temps certaines quantités physiques, par exemple la position et la vitesse d'une particule. La théorie quantique, qui remet en cause la notion de causalité en physique, ne sera jamais totalement acceptée par Einstein, qui refuse d'abandonner tout déterminisme: "Dieu ne joue pas aux dés avec le monde", affirme-t-il. Toutefois, il apporte sa contribution à cette théorie en étudiant le comportement des photons, faisant publier en 1924 un article du physicien indien Bose sur ce sujet. Collaborant avec ce dernier, il élabore la théorie statistique de Bose-Einstein, qui s'applique aux particules appelées bosons.
Après 1919, Einstein jouit d'une renommée internationale. Il accumule les honneurs et les récompenses, recevant en particulier en 1921 le prix Nobel de physique pour son étude de l'effet photoélectrique, et non pour la théorie de la relativité qui demeure encore très controversée. Sa visite dans n'importe quelle partie du monde devient alors un événement, photographes et journalistes le suivant partout dans ses déplacements. Il tire profit de sa renommée pour défendre ses conceptions sociales et politiques, s'illustrant notamment par l'appui qu'il apporta au pacifisme et au sionisme. Pendant la Première Guerre mondiale, il a déjà fait partie du petit nombre d'universitaires allemands qui se sont opposés publiquement au bellicisme de l'Allemagne. Après la guerre, son engagement en faveur des thèses pacifistes et sionistes en fait la cible privilégiée d'éléments antisémites et de l'extrême droite allemande. Même ses théories scientifiques font l'objet d'attaques publiques, et notamment la théorie de la relativité. Lorsque Hitler arrive au pouvoir en 1933, Einstein doit quitter l'Allemagne, émigrant tout d'abord à Paris, puis en Belgique, avant de s'installer à Princeton (États-Unis), où il occupe un poste à l'Institute for Advanced Study. Poursuivant ses efforts en faveur du sionisme, Einstein rompt avec le pacifisme devant la menace terrifiante que représente pour l'humanité le régime nazi. En 1939, à la demande d'autres physiciens, Einstein accepte d'écrire une lettre au président américain Franklin Roosevelt, le prévenant du danger auquel le monde serait exposé si le gouvernement allemand s'engageait dans la voie de l'énergie nucléaire. Cette fameuse lettre est à l'origine du projet Manhattan, programme américain de recherches visant à la construction d'une bombe atomique. Einstein ne joue cependant aucun rôle dans ce projet, à la différence de certains de ses confrères comme Enrico Fermi ou Niels Bohr. En 1945, lorsqu'il comprend que ce programme va aboutir, il prend même l'initiative d'écrire une nouvelle fois à Roosevelt pour le prier de renoncer à l'arme atomique. Après la guerre, Einstein plaide en faveur du désarmement international mondial, tout en continuant à soutenir activement la cause d'Israël. Son engagement en faveur de causes sociales et politiques est parfois qualifié d'irréaliste. En fait, ses propositions sont toujours soigneusement élaborées. À l'instar de ses théories scientifiques, elles sont motivées par une puissante intuition, fondée sur une évaluation perspicace et profonde de la preuve et de l'observation. Même si Einstein consacre une grande partie de son temps à la défense de causes politiques et sociales, la science occupe toujours la première place dans ses travaux. En effet, il affirme constamment que seule la découverte de la nature de l'Univers aurait une signification durable.
Parmi ses ouvrages de vulgarisation, il faut citer Fondements de la théorie de la relativité restreinte et généralisée (1916) ; À propos du sionisme (1931) ; Constructeurs d'univers (1932) ; Pourquoi la guerre ? (1933), en collaboration avec Sigmund Freud ; Comment je vois le monde (1934) ; l'Évolution des idées en physique (1938), coécrit avec le physicien polonais Leopold Infeld ; Conceptions scientifiques, morales et sociales (1950).
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