En 1905, Albert Einstein, un commis aux brevets de 26 ans, a écrit un article qui a révolutionné la science. Dans son spécial Théorie de la relativité, Einstein a expliqué que la vitesse de la lumière était constante mais que l'espace et le temps étaient relatifs à la position de l'observateur.
Qui était Albert Einstein?
En 1905, Albert Einstein n'était pas un scientifique célèbre - en fait, il était tout à fait le contraire. Einstein avait été un étudiant impopulaire à l'Institut polytechnique, au moins avec les professeurs, parce qu'il n'avait pas peur de leur dire qu'il trouvait leurs cours ennuyeux. C'est pourquoi lorsque Einstein (à peine) a obtenu son diplôme en 1900, aucun de ses professeurs ne lui a écrit une lettre de recommandation.
Pendant deux ans, Einstein a été un paria en quelque sorte et a eu la chance de finalement obtenir un emploi en 1902 à la Suisse Brevet Bureau à Berne. Bien qu'il ait travaillé six jours par semaine, le nouvel emploi a permis à Einstein de se marier et de fonder sa famille. Il a également consacré son temps libre limité à son doctorat.
Malgré sa renommée future, Einstein semblait être un pousseur de papier sans distinction, âgé de 26 ans, en 1905. Ce que la plupart ne réalisaient pas, c'est qu'entre le travail et sa vie de famille (il avait un jeune fils), Einstein a travaillé avec diligence sur ses théories scientifiques. Ces théories changeraient bientôt notre façon de voir notre monde.
Théorie de la relativité d'Einstein
En 1905, Einstein a écrit cinq articles et les a publiés dans le prestigieux Annalen der Physik (Annales de physique). Dans l'un de ces articles, «Zur Elektrodynamik bewegter Koerper» («Sur l'électrodynamique des corps en mouvement»), Einstein a détaillé sa théorie spéciale de la relativité.
Il y avait deux parties principales de sa théorie. Tout d'abord, Einstein a découvert que la vitesse de la lumière est constante. Deuxièmement, Einstein a déterminé que l'espace et le temps ne sont pas absolus; ils sont plutôt relatifs à la position de l'observateur.
Par exemple, si un jeune garçon faisait rouler une balle sur le sol d'un train en mouvement, à quelle vitesse la balle se déplaçait-elle? Pour le garçon, il pourrait sembler que la balle se déplaçait à 1 mile par heure. Cependant, pour quelqu'un qui regarde le train passer, la balle semble bouger d'un mile par heure plus la vitesse du train (40 miles par heure). Pour quelqu'un qui regarde l'événement depuis l'espace, la balle bougerait d'un mile par heure que le garçon avait remarqué, plus les 40 miles à l'heure de la vitesse du train, plus la vitesse de la Terre.
E = mc2
Dans un document de suivi également publié en 1905, «Ist die Traegheit eines Koerpers von seinem Energieinhalt abhaengig?» ("L'inertie d'un corps dépend-elle de son contenu énergétique?"), Einstein a déterminé la relation entre la masse et énergie. Non seulement ce ne sont pas des entités indépendantes, ce qui était une croyance de longue date, mais leur relation pourrait s'expliquer par la formule E = mc2 (E = énergie, m = masse, c = vitesse de la lumière).
Les théories d'Einstein ont non seulement changé les trois lois de Newton et transformé la physique, elles sont devenues un fondement pour l'astrophysique et la bombe atomique.