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Les énigmes de la relativité générale


Cécile Huneau

Les lois édictées par Newton montrent vite leurs limites dès lors que l'on s'intéresse à certains phénomènes célestes. Pour réconcilier la théorie et les observations, il devient nécessaire d'introduire un « espace-temps à géométrie variable »…


La relativité générale est une théorie introduite par Einstein en 1915 pour décrire la gravitation. Jusque-là, l’attraction exercée par un corps A sur un corps B était décrite par une force, exprimée par la loi de la gravitation universelle de Newton, et le mouvement de chacun des corps était obtenu grâce aux lois du mouvement de ce même Newton. Ces lois permettaient d’obtenir une description assez fidèle des expériences réalisées à l’époque, mais il y avait déjà une observation astronomique que les mathématiciens et physiciens n’arrivaient pas à décrire avec la théorie disponible : l’orbite de la planète Mercure n’est pas une ellipse parfaite, comme le prédiraient les lois de Newton si le soleil et Mercure étaient les deux seuls astres de l’univers. Surtout, la prise en compte de l’influence des autres planètes du système solaire sur le mouvement de Mercure ne permet pas de décrire totalement ce « défaut ».


 

L’émergence de l’espace-temps

La physique a beaucoup évolué entre le XVIIe siècle et le début du XXe : la théorie de l’électromagnétisme et la relativité restreinte notamment sont venues bousculer le paysage. Le principe d’« action ... Lire la suite