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Vue d'artiste d'une expérience testant la relativité générale.
Illustration : Nasa
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Longtemps, la relativité n'a pas coïncidé avec les priorités des physiciens, avant que la situation ne finisse par changer...
La relativité, tout en ébranlant nos conceptions, ne faisait pas table rase des théories précédentes
En 1905, la théorie de la relativité restreinte (c'est d'ailleurs vrai aussi de sa généralisation) n'était pas, à proprement parler, une théorie révolutionnaire : elle ne venait pas, comme la physique quantique par exemple, renverser les théories précédentes. Elle les corrigeait plutôt, en introduisant un point de vue nouveau (l'équivalence de tous les observateurs se déplaçant à vitesse constante).
D'un autre point de vue, bien sûr, elle constitue un ébranlement certain de nos conceptions, sauf à considérer que la fin du caractère absolu du temps soit un détail conceptuel tout juste bon à affiner quelques équations...
Ce caractère non révolutionnaire (au sens que nous venons de décrire) à limité dans un premier temps la portée pratique de la relativité restreinte : il faut attendre dix ans plus tard la relativité générale, où Einstein géométrise la gravitation en la rendant équivalente à l'accélération d'un référentiel, elle même induite par la coubure de l'espace due à la présence de matière-énergie, pour que se déclenche un début d'engouement.
Début seulement, car malgré les premiers succès - explication de l’avance du périhélie de Mercure, prédiction (confirmée en 1919, date qui marquera pour cette raison même le début de la célébrité mondiale d'Einstein) de la déviation des rayons lumineux par le champ de gravitation du Soleil - et la possibilité offerte aux physiciens d'étudier désormais l'Univers dans son ensemble (la relativité générale fonde la cosmologie moderne), la recherche autour de la relativité redeviendra marginale dès la fin des années 20.
Les solutions des équations d'Einstein sont souvent difficiles à établir comme à interpréter
A cela plusieurs explications. D'abord les effets relativistes n'interviennent qu'à des échelles pour lesquelles les phénomènes qui peuvent être étudiés expérimentalement à l'époque par les physiciens sont peu nombreux. Pour toutes les autres échelles, et donc les problèmes de physique dont la résolution est jugée plus immédiate, les équations de Newton conviennent parfaitement.
En cause également la complexité mathématique de la relativité générale : pour géométriser la gravitation, Einstein a fait appel à une géométrie riemanienne (des espaces courbes) difficile à manipuler. En conséquence les solutions des équations d'Einstein sont non seulement difficiles à établir, mais encore à interprêter.
Ce n'est qu'après la mort d'Einstein, en toute fin des années 50 et surtout dans les années 60, que la relativité devient un objet intense de recherches. Ce sont les cosmologistes qui s'en emparent alors : la théorie permet notamment de conjecturer l'existence d'objets comme les trous noirs, et plus largement de remonter le film de l'évolution de l'univers jusqu'aux proches instants du Big Bang.
