La théorie de la relativité générale a cent ans !

Albert Einstein, l'homme qui a révolutionné notre vision de l'Univers. Crédit : Y. Karsh/DR

Un siècle presque jour pour jour après sa publication, la théorie de la relativité générale fascine toujours.

« Il y a des chefs-d'œuvre absolus qui nous émeuvent profondément, le Requiem de Mozart, l'Odyssée, la chapelle Sixtine, Les Misérables... En saisir la splendeur peut réclamer un parcours d'apprentissage. La récompense en est la beauté pure. Mais pas seulement : elle est aussi la révélation d'un nouveau regard sur le monde. La relativité générale, le joyau d'Albert Einstein, est l'un de ces chefs-d'œuvre », écrit ainsi le physicien théoricien Carlo Rovelli dans ses Sept brèves leçons de physique (Odile Jacob, 2015).

Radicale étrangeté

Pour les scientifiques, cette théorie est probablement l'expression la plus achevée de la puissance de la pensée. L'homme de la rue en perçoit pour sa part la radicale étrangeté, souvent mise en scène dans la science-fiction.

C'est que la relativité générale a en effet créé une nouvelle image du monde. Une vision de l'espace et du temps dont les conséquences sont parfois allées au-delà de ce qu'Einstein lui-même pouvait imaginer.

N'avoir pas compris que ses équations prédisaient l'expansion de l'Univers fut, dit-il un jour, « la plus grande erreur de [sa] vie. » Quant aux trous noirs, si difficiles à penser, il a fallu presque cinquante ans pour qu'ils émergent pleinement de la théorie.

Une théorie efficace

Aujourd'hui, les trous noirs pullulent, et si vous avez un jour béni votre GPS de vous avoir indiqué votre chemin dans une ville inconnue, vous savez que la théorie d'Einstein n'est pas qu'une œuvre de l'esprit.

Mais alors, après un siècle, pourquoi chercher encore à la vérifier ? Pourquoi astronomes et physiciens s'apprêtent-ils à lancer, dans les deux prochaines années, pas moins de cinq expériences différentes pour la mettre à l'épreuve?

Précisément parce que la relativité générale est un édifice intellectuel bâti d'un seul bloc. C'est sa beauté, et c'est sa faiblesse. Elle ne contient aucun paramètre ajustable, si bien que chaque test expérimental lui est potentiellement fatal.

Les théoriciens se préparent donc à la faillite de la théorie d'Einstein.

"Je t'en parlerai quand tu seras plus grand"

À vrai dire, les signes avant-coureurs existent. Elle est incompatible avec la mécanique quantique, qui décrit avec tant de succès le contenu de l'Univers. Et elle s'effondre lorsqu'il s'agit de décrire le big bang ou le cœur des trous noirs...

Elle restera pourtant un chef-d'œuvre. Et Einstein lui-même en avait conscience. En novembre 1915, il écrivait à son fils de 11 ans Hans-Albert. « J'ai terminé ces jours-ci l'une des plus belles œuvres de ma vie, je t'en parlerai, quand tu seras plus grand. »

Cent ans après, nous n'avons pas fini d'en entendre parler.

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