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Index des sujets :

• – Introduction à la relativité restreinte et générale
• – Vitesse de la lumière et principe de relativité
• – Théorie spéciale de la relativité
• – Espace-temps
• – E = mc2
• -. Gravité et accélération
• – Espace courbe
• – Théorie générale de la relativité
• – Conclusion

La « théorie de la relativité » (ou simplement « relativité ») fait généralement référence à deux théories d’Albert Einstein, sa Théorie de la relativité restreinte (ou simplement relativité restreinte) de 1905, et sa Théorie de la relativité générale (ou relativité générale) de 1916. Avec la théorie quantique, la relativité est l’une des deux principales planches sur lesquelles est construite la quasi-totalité de la physique moderne.

L’idée de relativité avait été étudiée près de trois siècles plus tôt par Galilée, lorsqu’il énonça le principe de relativité en 1632 (selon lequel les lois fondamentales de la physique sont les mêmes pour tous les corps en mouvement uniforme). Plus tard au 17ème siècle, Sir Isaac Newton a également pris le principe de la relativité pour acquis, affirmant que si ses célèbres lois du mouvement étaient valables dans un cadre inertiel, alors elles l’étaient également dans un cadre de référence se déplaçant à une vitesse constante par rapport au premier cadre.

Comme nous le verrons, les théories d’Einstein sont un peu plus impliquées, même si son point de départ était à bien des égards le même. Ses théories révolutionnaires prennent en compte la vitesse de la lumière, la structure de l’espace-temps et l’équivalence de l’accélération et de la gravité. Elles ont conduit à des conséquences remarquables, notamment la dilatation du temps, la contraction de la longueur, l’équivalence masse-énergie et la courbure de la lumière, ainsi que la prédiction de l’existence de trous noirs, de trous de ver et de la « naissance » de l’univers dans un Big Bang.

Les théories d’Einstein tiennent encore bien la route aujourd’hui, après des expérimentations et des tests exhaustifs, et ont été décrites comme la plus importante contribution d’un seul homme à la science.

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