29 mai 1919-29 mai 2019 : il y a 100 ans, une éclipse solaire transformait Einstein en superstar

Sciences

HISTOIRE - Il y a 100 ans, à l'occasion d'une éclipse solaire, une équipe dirigée par l'astrophysicien Arthur Eddington apportait les premières preuves de l'exactitude de la théorie de la relativité générale établie par Albert Einstein. Lui conférant, par la même occasion, une toute autre stature, celui de génie absolu.

C’était le 29 mai 1919, il y a tout juste un siècle. Ce jour-là, une éclipse totale de Soleil changea de manière spectaculaire notre compréhension de l’Univers. Catapultant, par la même occasion, Albert Einstein au rang de grand savant de l'Humanité, à côté d'un Newton ou d'un Galilée. Quatre ans plus tôt, dans sa théorie sur la relativité générale, le physicien allemand, alors inconnu du grand public, avait établi la notion de courbure de l’espace-temps. Selon cette théorie, l’espace et le temps ne formeraient qu'un tout.

Pour bien comprendre, il faut se représenter l’Univers comme un énorme matelas, que la masse de tout qui s’y  trouve déforme. Plus la masse est importante, plus notre matelas (donc l’espace-temps) sera courbé autour de cet objet. En conséquence, nous dit Einstein, tout ce qui se trouve dans l’Univers verra sa trajectoire affectée par cette courbe, même un rayon de lumière. A cette époque, notre compréhension de l’Univers et de la notion de gravité s’appuie sur les lois de la physique établies par Isaac Newton, au 18e siècle.

Une expédition à l'autre bout du monde

A leur sortie, les travaux d’Einstein passent quasiment inaperçus. D’abord, parce qu’Internet n’existe pas  à l'époque et qu'il est alors un chercheur lambda. Mais aussi et surtout, parce qu’il n’y a alors aucun moyen de vérifier sa théorie. Et pour cause. Le seul objet observable à l’époque avec une masse assez grande pour mesurer cet effet de distorsion est le Soleil. Problème, celui-ci est trop brillant pour qu’on puisse voir des étoiles en même temps. Mais... c’était sans compter l’abnégation d’un astrophysicien britannique.

En cette fin mai 1919, Einstein était chez lui à Berlin. Au même moment, à l’autre bout du monde, deux expéditions scientifiques mettaient sa théorie à l’épreuve à l'occasion d'une éclipse solaire totale. À Sobral, au Brésil, et sur l’île de Príncipe, au large de la côte ouest de l’Afrique, Sir Arthur Eddington et ses équipes ont alors pu mesurer la déviation de la lumière des étoiles par le champ gravitationnel du Soleil, en comparant leurs observations avec celles fournies par des photos de ces étoiles prises au préalable. Einstein avait donc raison.

La couronne solaire, photographiée au Brésil lors d'une éclipse totale le 29 mai 1919. Les mesures de la déviation de la lumière des étoiles sous l'effet de la gravité du soleil ont confirmé la théorie de la relativité générale d'Einstein. 

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De retour en Europe, l’astrophysicien présente ses résultats à la conférence de la Royal Astronomical Society à Londres, le 15 novembre 1919.  Il signe ainsi le triomphe de la relativité générale, qui a été par la suite testée de nombreuses fois dans toutes les situations. 

Arthur Eddington, un pacifiste, avait refusé de servir dans l'armée pendant la Première Guerre mondiale. C'est ainsi qu'en 1915, il avait reçu l'article relatif à la relativité générale. Il fut l'un des rares physiciens de son époque à avoir alors compris le caractère révolutionnaire du travail d'Einstein.

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