L'équation de tous les possibles: relativité restreinte, Einstein, e=mc2 et Christophe Galfard

Après son livre "L’Univers à portée de main", Christophe Galfard nous explique, avec pédagogie et simplicité, la portée de la plus célèbre équation du monde: E=mc2. Comment Einstein l’a-t-il imaginé ? Comment l’a-t-il élaboré ? Comment percevait-on le monde avant E=mc2 ? Que signifie vraiment cette formule ? Pourquoi est-elle si connue ? Christophe Galfard se propose de nous en dévoiler le sens, et tous ses secrets.

Bienvenu dans le merveilleux monde de la science, où c'est parfois règlement de compte à "O.K. Corral" - avec certains scientifiques qui ont tendance à s’identifier à leur théorie. Comme le soulignait Einstein: "Il est plus facile de désintégrer un atome qu’un préjugé". Pourtant, une théorie est censée faire avancer la science plutôt qu'à la définir pour l’éternité. Et au niveau de la discipline scientifique "physique", comme l’explique Christophe Galfard, docteur en physique théorique: "Le but de la physique est de découvrir le meilleur modèle possible pour décrire la réalité, et non de trouver une vérité absolue ou quelque chose de parfait. En physique (ou dans la nature telle qu'on la connaît), une telle notion de perfection n'existe pas. Tous les résultats et toutes les découvertes sont liés à la technologie qui peut confirmer, ou infirmer, leur validité. Mais aucune technologie n'est infiniment précise. Donc aucune théorie n'est infiniment exacte."


 

Afin de pleinement appréhender la formule E=mc2, Christophe Galfard nous propose un voyage historique, qui démarre au XVIIe siècle avec les premières tentatives de Galilée pour mesurer la vitesse de la lumière. En vain, les moyens de l’époque sont, alors, insuffisants. Mais c’est parce qu’il lègue à l’humanité sa lunette astronomique que celle-ci permettra à Ole Rømer d'attribuer enfin une vitesse à la lumière, en observant Io, une des lunes de Jupiter. C’est une première étape. Et l’histoire que nous conte Galfard continue. Et les étapes se succèdent. Et finalement, nous arrivons à cette formule "E=mc2, l’équation de tous les possibles", qui parle d'énergie, de masse et de la vitesse de la lumière (au carré).

En fait, comme le souligne le physicien Brian Greene, dans son ouvrage "La magie du Cosmos, l'espace, le temps, la réalité, tout est à repenser", :"L'histoire des sciences révèle que le roc des recherches collectives (fort de la contribution d'un nombre incalculable de scientifiques de par le monde au fil des siècles) ne redescend pas jusqu'au pied de la montagne. Contrairement au mythe de Sisyphe, nous ne partons pas de rien. Chaque génération prend le relais de la précédente, et rend hommage au dur labeur, à l'ingéniosité et à la créativité de ses prédécesseurs en allant un peu plus loin. Théories nouvelles et plus grande précision des mesures sont la marque du progrès scientifique. Le progrès se construit sur la base de ce qui a été fait avant, et l'on remet presque jamais l'ardoise à zéro."

Il n'y a pas d'erreur, que des feedback. "E=mc2, l’équation de tous les possibles" est un ouvrage qui condence des successions de tests, d'erreurs, d’interrogations, de batailles d’idées, de suppositions, de suggestions que pléthore de scientifiques proposent au fil des ans. On se contredit, on se critique, et au final on s’approche d’une théorie qui semble exacte, et une nouvelle Histoire débute en 1905, année au cours de laquelle Albert Einstein propose au monde sa théorie de la relativité restreinte, son: E=mc2. Plus qu’une formule, une nouvelle réalité.

Comme l’explique Christophe Galfard: "E = mc2 est une espèce de signal, un panneau marquant l'entrée dans une nouvelle réalité, différente de celle que nous connaissons tous. Et cela a des implications profondes dans le monde de l'infiniment petit comme dans celui de l'infiniment grand..."

L’imagination est plus importante que le savoir, Albert Einstein

Et ce n’est pas tout. "Il y a quelque chose d’encore plus incroyable derrière cette équation," rajoute Christophe Galfard: "Albert Einstein. Cet homme a réussi à nous éclairer sur la nature des choses non pas en faisant expérience sur expérience, mais en pensant. En réfléchissant. En imaginant ce que la réalité devrait être. Et il est tombé juste. C’est pour cela, à mon avis, qu’il est devenu cette icône de la pensée, et que l’égalité E=mc2 fait briller les yeux de ceux qui la prononcent. Il y a là un exemple de triomphe de la pensée humaine, une source de fierté justifiée d’appartenir à notre espèce." Et terminons sur un biais de notre société et un conseil, tous deux signés Albert Einstein: "Le mental intuitif est un don sacré et le mental rationnel est un serviteur fidèle. Nous avons créé une société qui honore le serviteur et a oublié le don," et "Que chacun raisonne en son âme et conscience, qu'il se fasse une idée fondée sur ses propres lectures et non d'après les racontars des autres."

Données techniques: "E=MC2, l'équation de tous les possibles", Christophe Galfard, Flammarion, juin 2017, 134 pages & "La magie du Cosmos, l'espace, le temps, la réalité: tout est à repenser", Brian Greene, folio essais, 909 pages

Et pour aller plus loin, et si le temps n’était qu’une illusion ? Et si le passé, le présent et futur n’existait pas réellement ? Et si mon présent, mon maintenant à moi, au même moment sur une horloge, n’était pas le même que votre maintenant à vous ? Et si mon maintenant était votre futur, ou votre passé ? Et s’il n’y avait pas de distinction entre le passé, le présent et le futur ?

Placez votre main sur un poêle une minute et ça vous semble durer une heure. Asseyez vous auprès d'une jolie fille une heure et ça vous semble durer une minute. C'est ça la relativité, Albert Einstein

Le temps s’écoule à la même vitesse, pour tous, et partout. Le temps est une propriété immuable de l’univers. C’est ce que l’on croit depuis Newton, et qui est faux. Le temps ne s’écoule à des rythmes différents. Le temps pour moi, et différent du temps pour vous. Le temps est une expérience individuelle. Ce qu’Einstein a démontré, c’est qu’il y a une connexion entre le temps et l’espace. Plus on a de l’un, moins on a de l’autre. Le temps s’écoule plus lentement pour la personne qui est en mouvement. Ainsi, si deux horloge indique la même heure, et qu’une d’entre elle, sur Terre ou dans l’espace est en mouvement, alors elle se désynchronisent. C’est ce qui se passe avec le système GPS, ou un décalage entre l’horloge restée sur Terre et celle au sein du satellite en orbite. Donc, sans cesse, des correctifs doivent être adoptés. Une histoire du temps, c’est ce que vous propose le physicien Brian Greene, ci-dessous, et qui reprend les travaux d’Albert Einstein.

Vendredi 30 juin 2017
Catégorie: Articles

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