Chapitre 02 · 1900–1905
1905 — L'année miraculeuse
Aucune université ne voulait l'embaucher. Alors Einstein examinait des brevets le jour et refondait la physique la nuit. En seulement sept mois de 1905 — son annus mirabilis — il publia quatre articles, dont chacun aurait suffi à faire une carrière. Ensemble, ils refirent notre image de la réalité.
Les années maigres qui précédèrent
Son diplôme de 1900 ne lui ouvrit aucune porte. Ses professeurs le jugeaient impertinent, et pendant deux ans il vivota de cours particuliers et de remplacements. En 1902, le père de son camarade Marcel Grossmann le recommanda pour un poste à l'Office fédéral suisse des brevets de Berne, où il devint « expert technique de troisième classe », évaluant des inventions — beaucoup électromécaniques.
Cela lui convenait à merveille. Le travail était intéressant mais peu exigeant et lui laissait des heures pour réfléchir. En 1903, il épousa Mileva Marić ; leur fils Hans Albert naquit en 1904. Avec des amis, il forma la semi-plaisante « Académie Olympia », lisant Poincaré, Hume et Mach jusque tard dans la nuit.
- Wikipédia : Annus mirabilis d'Albert Einstein.
- Wikipédia : Albert Einstein — « Office des brevets ».
Quatre articles, une année
Les articles de 1905
Les quatre parurent dans les Annalen der Physik. Les voici dans l'ordre où il les écrivit.
Mars — Quanta de lumière et effet photoélectrique
La lumière, proposa Einstein, arrive en paquets d'énergie discrets (plus tard appelés photons), chacun portant l'énergie E = hf. Cette idée « très révolutionnaire » expliqua l'effet photoélectrique — et, seize ans plus tard, lui valut le prix Nobel. Elle contribua aussi à lancer la théorie quantique.
Mai — Le mouvement brownien
En expliquant le frémissement de minuscules particules en suspension dans l'eau comme le résultat de chocs avec des molécules invisibles, Einstein apporta la preuve directe que les atomes et les molécules sont réels — ce dont certains scientifiques doutaient encore en 1905. Les expériences de Jean Perrin le confirmèrent bientôt.
Juin — La relativité restreinte
« Sur l'électrodynamique des corps en mouvement » démolit l'idée d'un temps et d'un espace absolus. À partir de deux postulats simples, Einstein déduisit que les horloges en mouvement retardent et que les objets en mouvement se contractent. Nous lui consacrons un chapitre entier.
Septembre — L'équivalence masse-énergie
Une réflexion de trois pages ajoutée à l'article sur la relativité demandait si la masse d'un corps dépend de son énergie. La réponse devint l'équation la plus célèbre de la planète : E = mc². Explorez-la ici.
Chacun des quatre articles porte, dans les Annalen der Physik mêmes, sa date de réception. Le calendrier les répartit sur l'année 1905 avec la thèse — et montre l'âge d'Einstein à chacun de ces jours.
- en.wikipedia: Annus mirabilis papers · de.wikipedia: Annus mirabilis · de.wikipedia: Albert Einstein · de.wikipedia: Geschichte der speziellen Relativitätstheorie
- Annalen der Physik 17 (1905), S. 132–148 (Faksimile) · Annalen der Physik 17 (1905), S. 549–560 (Faksimile) · Annalen der Physik 17 (1905), S. 891–921 (Faksimile) · Annalen der Physik 18 (1905), S. 639–641 (Faksimile) · Annalen der Physik 19 (1906), S. 289–306 (Faksimile)
Puis, soudain, j'ai compris où se trouvait la clé de ce problème.Albert Einsteinconférence à Kyoto, 14 décembre 1922 (notes de J. Ishiwara, traduction anglaise de Y. A. Ono ; traduite ici en français), sur la percée de mai 1905
La reconnaissance vint lentement. Parmi les premiers à y prêter vraiment attention, et le premier à bâtir sur sa théorie, se trouvait Max Planck, le fondateur de la théorie quantique, dont l'intérêt aida la relativité d'Einstein à s'imposer. En quatre ans, l'employé des brevets obtint sa première chaire, à Zurich. Le marginal universitaire de 1905 serait, en quinze ans, le scientifique vivant le plus célèbre.
- Wikipédia : Annus mirabilis d'Albert Einstein.
- John Stachel (dir.), Einstein's Miraculous Year (1998).
- Einstein, conférence à Kyoto, 14 déc. 1922, dans Y. A. Ono, Einstein's speech at Kyoto, Physics Today 35 (8), 1982.