En classe

1. 1

   Pari d’entrée

   5 min

   La foudre frappe les deux extrémités d’un train en marche. Vu depuis le talus, les deux impacts sont simultanés. Une voyageuse est assise exactement au milieu du train. Que voit-elle ?

   • ALes deux éclairs au même instant.
   • BD’abord l’éclair de l’avant du train.
   • CD’abord l’éclair de l’arrière du train.

   Corrigé pour l’enseignant

   Bonne réponse: B

   Elle va vers la lumière de l’avant et s’éloigne de celle de l’arrière, et la lumière lui parvient des deux côtés à la même vitesse c. L’éclair de l’avant arrive donc le premier. Comme elle est au milieu, elle en conclut qu’il a aussi frappé le premier : pour elle, les impacts ne sont pas simultanés.

2. 2

   Mission de recherche

   20 min

   Sur leur propre appareil, seuls ou à deux. Les mêmes questions figurent sur la fiche.

   Ouvrir l’expérience: Le train et les éclairs L'horloge à lumièreVotre propre voyage de jumeaux

   1. Règle la vitesse sur 0 % c et appuie sur Démarrer : quand M′, au milieu du train, voit-il les deux éclairs ? Puis règle 50 % c et compare.

      Réponse

      À 0 % c, les deux éclairs arrivent au même instant (après 500 ns). À 50 % c, M′ voit l’éclair avant B après environ 334 ns et l’éclair arrière A seulement après environ 1 001 ns.

   2. Passe à « Vue depuis le train » et lis l’écart entre les deux impacts à 40 % c, puis à 80 % c. L’écart est-il deux fois plus grand, plus petit ou plus grand ?

      Réponse

      À 40 % c environ 437 ns, à 80 % c environ 1 334 ns : un peu plus du triple, pas seulement le double. L’écart croît plus vite que la vitesse à cause du facteur γ.

   3. Ouvre l’horloge à lumière et règle 99,9 % c. Combien d’années s’écoulent sur Terre pour chaque année à bord ?

      Réponse

      Environ 22,4 ans (γ = 22,4). À 50 % c, ce n’est que 1,15 an.

3. 3

   Mise en commun

   15 min

   Ensemble au tableau. Messages clés :

   • La vitesse de la lumière est la même pour tout observateur. Des expériences comme celle de Michelson et Morley l’appuient ; c’est le point de départ de la théorie.
   • « Simultané » n’est pas absolu : deux événements en des lieux différents peuvent être simultanés pour un observateur et pas pour un autre. Ce que nous voyons n’est pas ce que nous mesurons, car il faut tenir compte du temps de trajet de la lumière.
   • Une horloge en mouvement bat plus lentement d’un facteur γ = 1/√(1 − v²/c²). Dans la vie courante, γ − 1 est minuscule (à 100 km/h, environ 4 · 10⁻¹⁵) ; à 99,9 % de c, γ vaut 22,4.
   • La dilatation du temps a été mesurée de nombreuses fois : muons rapides de la haute atmosphère, horloges atomiques dans des avions (Hafele et Keating, 1971), horloges de satellites. La relativité de la simultanéité fait partie de la même théorie et intervient dans tous ces calculs.

   Pour les curieux : le calcul

   Horloge à lumière : une impulsion lumineuse rebondit entre deux miroirs distants de d. Au repos, un battement dure Δt₀ = 2d/c. Si l’horloge se déplace latéralement à la vitesse v, l’impulsion suit un chemin oblique. Pendant la durée Δt d’un battement, elle parcourt c·Δt tandis que l’horloge avance de v·Δt. Pythagore pour un trajet : (c·Δt/2)² = d² + (v·Δt/2)². Avec d = c·Δt₀/2, on obtient Δt = Δt₀ / √(1 − v²/c²) = γ·Δt₀.

4. 4

   Transfert

   5 min

   Une question pour finir, ou pour le travail à la maison.

   Tu voles vers Sirius (à 8,6 années-lumière) et retour à 99,9 % de la vitesse de la lumière. Combien de temps dure le voyage pour ta sœur jumelle sur Terre, et pour toi ? (Utilise l’expérience du voyage des jumeaux.)

   Réponse

   Environ 17,2 ans sur Terre et environ 0,77 an (près de 9 mois) à bord. Simplifié : demi-tour instantané, accélération négligée.

Pour aller plus loinParcours d’apprentissage: Voyage 1 : que veut dire « en même temps » ?L’office des brevets de Berne

1. 1

   Pari d’entrée

   5 min

   Tu es dans une cabine sans fenêtre. Est-elle posée sur la Terre, ou une fusée la pousse-t-elle vers le haut dans le vide avec exactement 9,81 m/s² ? Quelle affirmation est juste ?

   • AUne expérience de chute avec une balle dans la cabine montre dans quelle situation on est.
   • BAucune expérience dans une petite cabine ne distingue les deux situations.
   • CSeul un rayon de lumière les distinguerait.

   Corrigé pour l’enseignant

   Bonne réponse: B

   Dans les deux situations, une balle lâchée atteint le sol avec 9,81 m/s², et la lumière se comporte de la même façon. C’est l’idée d’Einstein de 1907 : localement, gravité et accélération sont indiscernables. (Une très grande cabine montrerait des différences de marée ; c’est pourquoi l’affirmation vaut pour de petites cabines.)

2. 2

   Mission de recherche

   20 min

   Sur leur propre appareil, seuls ou à deux. Les mêmes questions figurent sur la fiche.

   Ouvrir l’expérience: Deux cabines, un seul résultat Le creux dans la toileDes étoiles au bord du Soleil

   1. Appuie sur « Lâcher la balle ». Que se passe-t-il dans la cabine A (sur la Terre) et dans la cabine B (fusée) ? Compare les deux accélérations.

      Réponse

      Dans les deux cabines, la balle tombe vers le sol à 9,81 m/s². De l’intérieur, aucune différence.

   2. Allume la lumière. Que fait le rayon dans chaque cabine ? Pourquoi le dessin indique-t-il « exagéré » ?

      Réponse

      Dans les deux cabines, le rayon se courbe vers le bas de la même façon. Dans une cabine de 2 m à 1 g, il ne descend en réalité que d’environ 2 · 10⁻¹⁶ m, car la lumière met à peine 7 ns pour la distance. Le dessin l’exagère.

   3. Appuie sur « Ouvrir les fenêtres ». Quelle cabine est sur la Terre et laquelle est accélérée dans l’espace ? Aurais-tu pu le savoir de l’intérieur ?

      Réponse

      La cabine A est sur la Terre, la cabine B est accélérée par une fusée à 1 g dans le vide. Fenêtres fermées, rien dans une petite cabine ne trahit la différence.

3. 3

   Mise en commun

   15 min

   Ensemble au tableau. Messages clés :

   • Les corps lourds et légers tombent aussi vite quand il n’y a pas de résistance de l’air. Sur la Lune (Apollo 15, 1971), un marteau et une plume ont touché le sol en même temps.
   • Cela tient à l’égalité de la masse « pesante », sur laquelle la gravité tire, et de la masse « inerte », qui résiste à l’accélération. Elle a été vérifiée avec une précision d’environ 10⁻¹⁵ (satellite MICROSCOPE, rapport final de 2022).
   • Einstein en a conclu que, dans une petite région, la chute libre supprime la gravité, et que se tenir debout sur le sol revient à être accéléré vers le haut. Il a appelé plus tard cette idée la plus heureuse de sa vie.
   • Conséquence : si la lumière se courbe dans la cabine accélérée, elle doit aussi se courber dans un champ de gravitation. En 1919, les positions d’étoiles près du Soleil l’ont montré (voir l’expérience de l’éclipse). La toile élastique ne montre que l’espace courbe ; pour les corps lents, la courbure du temps compte encore davantage.

   Pour les curieux : le calcul

   De combien le rayon descend-il ? Cabine de 2 m de large : la lumière met t = 2 m / c = 6,7 ns. Dans la cabine accélérée, le sol monte de s = ½ · g · t² = ½ · 9,81 m/s² · (6,7 · 10⁻⁹ s)² ≈ 2,2 · 10⁻¹⁶ m, moins que la taille d’un noyau atomique. La courbure de la lumière est donc minuscule près de la Terre et mesurable seulement près de masses énormes comme le Soleil.

4. 4

   Transfert

   5 min

   Une question pour finir, ou pour le travail à la maison.

   Les astronautes de la station spatiale flottent, alors que la station ne vole qu’à environ 400 km du sol. N’y a-t-il pas de gravité là-haut ? Que signifie vraiment « flotter » ?

   Réponse

   La gravité y vaut encore environ 8,7 m/s², soit près de 89 % de la valeur au sol. La station et les astronautes sont ensemble en chute libre autour de la Terre. En chute libre, comme dans l’ascenseur qui tombe, on ne sent pas son poids.

Pour aller plus loinParcours d’apprentissage: Voyage 2 : pourquoi tout tombe-t-il pareil ?L’office des brevets de Berne

1. 1

   Pari d’entrée

   5 min

   Une lampe rouge très brillante n’arrache aucun électron à une plaque de métal. Tu la remplaces par une lampe violette très faible. Que se passe-t-il ?

   • AToujours rien : la lampe est bien trop faible.
   • BQuelques électrons quittent aussitôt le métal.
   • CLes électrons ne partent qu’après un délai, quand le métal a accumulé assez d’énergie.

   Corrigé pour l’enseignant

   Bonne réponse: B

   La lumière violette apporte plus d’énergie par portion (environ 3,1 eV) que la rouge (environ 1,8 eV). Pour un métal comme le sodium, qui demande environ 2,3 eV par électron, une portion violette suffit et une portion rouge jamais. La luminosité décide seulement du nombre de portions : une lampe violette faible libère peu d’électrons, mais tout de suite.

2. 2

   Mission de recherche

   20 min

   Sur leur propre appareil, seuls ou à deux. Les mêmes questions figurent sur la fiche.

   Ouvrir l’expérience: La lumière contre les électrons

   1. Fais glisser le curseur de fréquence du bas vers le haut. À quelle fréquence des électrons quittent-ils le métal pour la première fois ?

      Réponse

      Entre 5,5 et 5,6 × 10¹⁴ Hz. À 5,6, l’affichage passe à « Électrons éjectés » et indique 0,02 eV.

   2. Lis l’énergie cinétique des électrons à 8 × 10¹⁴ Hz et à 12 × 10¹⁴ Hz. Comment change-t-elle avec la fréquence ?

      Réponse

      1,01 eV et 2,66 eV. Plus la fréquence est haute, plus les électrons reçoivent d’énergie : environ 0,41 eV par tranche supplémentaire de 10¹⁴ Hz.

   3. Calcule l’énergie d’une portion de lumière à 8 × 10¹⁴ Hz avec E = h · f (h = 4,14 · 10⁻¹⁵ eV·s). Retire le travail d’extraction de 2,3 eV. Ton résultat correspond-il à l’affichage ?

      Réponse

      E = 4,14 · 10⁻¹⁵ eV·s · 8 · 10¹⁴ Hz = 3,31 eV. 3,31 eV − 2,3 eV = 1,01 eV, exactement ce que montre l’affichage.

3. 3

   Mise en commun

   15 min

   Ensemble au tableau. Messages clés :

   • Le modèle ondulatoire prévoit qu’une lumière plus intense porte plus d’énergie, donc que toute couleur libérerait des électrons si elle était assez intense, peut-être après un délai. La mesure montre autre chose : sous une fréquence seuil, rien ne se passe, même avec une lumière très intense (du moins aux intensités ordinaires) ; au-dessus, les électrons partent aussitôt.
   • La luminosité ne change que le nombre d’électrons (le courant), pas leur énergie maximale. L’énergie maximale ne dépend que de la fréquence.
   • L’interprétation d’Einstein (1905) : la lumière arrive par portions, chacune d’énergie E = h · f. Une portion libère au plus un électron : E(cin, max) = h · f − W, où W est le travail d’extraction. Sous f₀ = W / h, chaque portion est trop petite.
   • Millikan a vérifié cette équation expérimentalement (vers 1914 à 1916). Einstein a reçu le prix Nobel de physique de 1921 surtout pour la loi de l’effet photoélectrique, et non pour la relativité. La lumière montre toujours un comportement ondulatoire dans l’interférence et la diffraction : elle montre les deux.

   Pour les curieux : le calcul

   E = h · f avec h = 6,626 · 10⁻³⁴ J·s = 4,136 · 10⁻¹⁵ eV·s (1 eV = 1,602 · 10⁻¹⁹ J). Seuil pour W = 2,3 eV : f₀ = W / h = 2,3 eV / 4,136 · 10⁻¹⁵ eV·s ≈ 5,6 · 10¹⁴ Hz, longueur d’onde λ = c / f₀ ≈ 540 nm (vert). Règle pratique : E en eV = 1240 / λ en nm. La lumière rouge (700 nm) a 1,8 eV, la violette (400 nm) 3,1 eV, l’UV-B (300 nm) 4,1 eV.

4. 4

   Transfert

   5 min

   Une question pour finir, ou pour le travail à la maison.

   Pourquoi la lumière ultraviolette peut-elle endommager chimiquement les cellules de la peau, alors que la lumière d’une lampe rouge ne le peut pas ? (Indice : l’idée de l’effet photoélectrique.)

   Réponse

   Rompre une liaison chimique demande une énergie minimale par portion, quelques eV. Une portion d’UV-B a environ 4,1 eV, une portion rouge seulement environ 1,8 eV, et, avec des intensités lumineuses ordinaires, les portions rouges ne s’additionnent pas en une rupture. Une forte lumière rouge peut réchauffer la peau, mais c’est un autre effet.

Pour aller plus loinParcours d’apprentissage: Voyage 3 : de quoi la lumière est-elle faite ?

1. 1

   Pari d’entrée

   5 min

   Un trombone a une masse de 1 gramme. Supposons qu’on puisse transformer toute sa masse en énergie électrique. Combien cela ferait-il ?

   • AEnviron 25 kilowattheures.
   • BEnviron 25 000 kilowattheures.
   • CEnviron 25 millions de kilowattheures.

   Corrigé pour l’enseignant

   Bonne réponse: C

   E = m · c² = 0,001 kg · (3 · 10⁸ m/s)² ≈ 9 · 10¹³ J. Avec 1 kWh = 3,6 · 10⁶ J, cela fait environ 25 millions de kWh. Le facteur c² est si grand que même une masse minuscule représente une quantité d’énergie gigantesque. En pratique, personne ne peut convertir un trombone entièrement.

2. 2

   Mission de recherche

   20 min

   Sur leur propre appareil, seuls ou à deux. Les mêmes questions figurent sur la fiche.

   Ouvrir l’expérience: Calculatrice d'énergie

   1. Appuie sur le bouton « Trombone (1 g) ». Note l’énergie en joules et en kilowattheures.

      Réponse

      Environ 8,99 · 10¹³ J, soit environ 25 millions de kWh (l’affichage indique 24 965 422 kWh).

   2. Appuie maintenant sur « Une personne (62 kg) ». De quel facteur l’énergie est-elle plus grande que pour le trombone ? Pourquoi exactement ce facteur ?

      Réponse

      Du facteur 62 000 (5,57 · 10¹⁸ J), car l’énergie est directement proportionnelle à la masse et 62 kg font 62 000 g.

   3. L’expérience compare avec la bombe d’Hiroshima (environ 6,3 · 10¹³ J). Modifie la masse jusqu’à ce que la comparaison indique environ « 1× ». Quelle masse est-ce ?

      Réponse

      Environ 0,7 g : m = E / c² = 6,3 · 10¹³ J / 9,0 · 10¹⁶ m²/s² ≈ 0,7 g. La masse de la matière avant et après l’explosion différait de moins d’un gramme.

3. 3

   Mise en commun

   15 min

   Ensemble au tableau. Messages clés :

   • Tout corps au repos possède une énergie de repos E₀ = m · c². Comme c² est énorme (9 · 10¹⁶ m²/s²), peu de masse correspond à beaucoup d’énergie.
   • L’équation ne dit pas que la masse « disparaît ». Elle dit : si un système cède de l’énergie, sa masse diminue de Δm = ΔE / c², et ce qui est cédé (lumière, chaleur) emporte cette part.
   • Quand on brûle du charbon, la masse change d’environ un trois-milliardième, bien trop peu pour être pesé. Dans les réactions nucléaires, c’est mesurable : environ 0,1 % quand l’uranium se scinde, environ 0,7 % quand l’hydrogène fusionne en hélium dans le Soleil.
   • Le Soleil rayonne 3,8 · 10²⁶ W. Cela lui coûte environ 4,3 millions de tonnes de masse par seconde, et il le fait depuis des milliards d’années.

   Pour les curieux : le calcul

   E = m · c² avec c = 299 792 458 m/s, donc c² = 8,99 · 10¹⁶ m²/s². Pour 1 g = 0,001 kg : E = 8,99 · 10¹³ J. Un kilowattheure vaut 3,6 · 10⁶ J, donc E ≈ 2,5 · 10⁷ kWh. Pour la comparaison avec Hiroshima : 15 kilotonnes de TNT font environ 6,3 · 10¹³ J (1 kt = 4,184 · 10¹² J), donc m = 6,3 · 10¹³ J / 8,99 · 10¹⁶ m²/s² ≈ 7,0 · 10⁻⁴ kg = 0,70 g.

4. 4

   Transfert

   5 min

   Une question pour finir, ou pour le travail à la maison.

   Le Soleil rayonne 3,8 · 10²⁶ watts. Combien de tonnes de masse perd-il chaque seconde par ce rayonnement ? (Isole la masse dans E = m · c².)

   Réponse

   Δm par seconde = 3,8 · 10²⁶ W / 9,0 · 10¹⁶ m²/s² ≈ 4,2 · 10⁹ kg, soit un peu plus de 4 millions de tonnes par seconde (avec les valeurs plus précises 3,83 · 10²⁶ W et 8,99 · 10¹⁶ m²/s², on obtient 4,26 · 10⁹ kg). Par rapport à la masse du Soleil, environ 2 · 10³⁰ kg, c’est très peu ; il peut donc briller encore des milliards d’années.

Pour aller plus loinParcours d’apprentissage: Voyage 3 : de quoi la lumière est-elle faite ?

1. 1

   Pari d’entrée

   5 min

   Les satellites GPS tournent à environ 20 200 km d’altitude et à environ 14 000 km/h. À cause de la relativité, leurs horloges ne vont pas comme celles du sol. De combien avancent-elles par jour ?

   • AD’environ 38 nanosecondes.
   • BD’environ 38 microsecondes (millionièmes de seconde).
   • CD’environ 38 millisecondes (millièmes de seconde).

   Corrigé pour l’enseignant

   Bonne réponse: B

   Au total environ +38,6 microsecondes par jour. Cela paraît minuscule, mais la lumière parcourt environ 11,6 km pendant ce temps, et le GPS travaille avec des temps de trajet de signaux. Deux effets s’additionnent : la vitesse du satellite ralentit son horloge (−7,2 µs par jour), la gravité plus faible à cette altitude l’accélère (+45,8 µs par jour).

2. 2

   Mission de recherche

   20 min

   Sur leur propre appareil, seuls ou à deux. Les mêmes questions figurent sur la fiche.

   Ouvrir l’expérience: Le GPS sans correction relativiste L'horloge à lumière

   1. Laisse les deux interrupteurs activés et règle 1 jour. Lis la différence d’horloge et la distance en dessous.

      Réponse

      +38,6 µs et 11,6 km (la distance parcourue par la lumière pendant ce temps).

   2. Désactive « Gravité plus faible » pour ne garder que l’effet de la vitesse. Quel signe a la différence ? Que signifie-t-elle pour les horloges des satellites ?

      Réponse

      −7,2 µs par jour (environ 2,2 km de trajet de lumière) : à cause de sa seule vitesse, l’horloge du satellite retarderait, comme toute horloge en mouvement.

   3. Réactive les deux effets et fais glisser les jours jusqu’à 30. Comment la différence croît-elle avec les jours ?

      Réponse

      De façon proportionnelle : après 30 jours, +1 158 µs et environ 347 km. Les horloges s’écartent chaque jour de la même quantité.

3. 3

   Mise en commun

   15 min

   Ensemble au tableau. Messages clés :

   • Un récepteur mesure le temps de trajet des signaux de plusieurs satellites. La lumière parcourt environ 30 cm en une nanoseconde ; les horloges doivent donc être exactes à quelques nanosecondes près.
   • Deux effets de signes opposés : une horloge en mouvement bat plus lentement (relativité restreinte, −7,2 µs par jour) ; une horloge dans une gravité plus faible bat plus vite (relativité générale, +45,8 µs par jour). Au total, l’horloge du satellite avance de 38,6 µs par jour.
   • C’est pourquoi les ingénieurs règlent les horloges des satellites avant le lancement pour qu’elles battent un peu plus lentement : 10,23 MHz devient 10,22999999543 MHz (Ashby, 2003). En orbite, elles s’accordent alors avec le temps terrestre.
   • Le GPS est donc un cas du quotidien où les deux théories d’Einstein sont appliquées, et toute application de navigation s’appuie sur les deux.

   Pour les curieux : le calcul

   Trajet de la lumière pour la différence d’horloge : c · Δt = 299 792 km/s · 38,6 · 10⁻⁶ s ≈ 11,6 km par jour. Décalage de fréquence : 38,6 µs / 86 400 s ≈ 4,47 · 10⁻¹⁰ ; 10,23 MHz · (1 − 4,47 · 10⁻¹⁰) = 10,22999999543 MHz. Remarque : 11,6 km est le trajet de lumière correspondant à l’erreur d’horloge, pas une erreur de position exacte, car une erreur commune à tous les satellites est éliminée par le récepteur. Ce chiffre donne l’ordre de grandeur et la raison de la correction intégrée.

4. 4

   Transfert

   5 min

   Une question pour finir, ou pour le travail à la maison.

   Un signal GPS parcourt 20 200 km depuis un satellite situé à la verticale au-dessus de toi. Combien de temps met-il ? Quelle distance la lumière parcourt-elle en une nanoseconde ? Que cela signifie-t-il pour les horloges si tu veux ta position à quelques mètres près ?

   Réponse

   20 200 km / 299 792 km/s ≈ 0,067 s. En 1 ns, la lumière avance d’environ 0,3 m ; pour une précision de quelques mètres, la mesure du temps doit donc être bonne à une dizaine de nanosecondes.

Pour aller plus loinParcours d’apprentissage: Voyage 1 : que veut dire « en même temps » ?

1. 1

   Pari d’entrée

   5 min

   En août 1939, une lettre signée d’Albert Einstein parvient au président américain Roosevelt. Quelle affirmation est juste ?

   • AEinstein a travaillé des années au projet américain de bombe atomique.
   • BLeo Szilárd a rédigé la lettre et Einstein l’a signée. Einstein n’a pas participé au projet de bombe qui a suivi.
   • CEinstein a écrit la lettre seul et dirigé le projet de bombe.

   Corrigé pour l’enseignant

   Bonne réponse: B

   La lettre du 2 août 1939 a été rédigée en grande partie par le physicien Leo Szilárd et signée par Einstein. Elle avertissait que des bombes d’un type nouveau pourraient devenir possibles et que l’Allemagne pourrait y travailler. Einstein lui-même n’a pas travaillé au projet Manhattan ; l’armée américaine voyait dans le pacifiste connu un risque pour la sécurité.

2. 2

   Mission de recherche

   20 min

   Sur leur propre appareil, seuls ou à deux. Les mêmes questions figurent sur la fiche.

   Ouvrir l’expérience: La lettre en entier

   1. Lis le premier paragraphe de la lettre. Quels travaux Einstein cite-t-il comme motif, et quel usage de l’uranium mentionne-t-il en premier ?

      Réponse

      Il cite des travaux récents d’E. Fermi et de L. Szilárd. Le premier usage est une source d’énergie nouvelle et importante. Les bombes n’apparaissent qu’au troisième paragraphe.

   2. Trouve le paragraphe sur les bombes. La lettre paraît-elle sûre d’elle ? Comment s’attend-elle à ce qu’une telle bombe soit transportée ?

      Réponse

      Elle juge ces bombes « concevables », mais « beaucoup moins certaines » que la réaction en chaîne elle-même. Elle imagine une bombe transportée par bateau et explosant dans un port, et juge qu’elle pourrait être trop lourde pour un transport aérien. En 1945, les bombes ont été larguées par avion : la lettre s’est donc trompée sur ce point, car les connaissances de 1939 étaient incertaines.

   3. Ouvre la note sur l’Allemagne à la page 2. Quelles deux choses la lettre rapporte-t-elle sur l’Allemagne ?

      Réponse

      L’Allemagne avait arrêté la vente d’uranium des mines tchécoslovaques qu’elle avait reprises. Et le fils du secrétaire d’État allemand, von Weizsäcker, travaillait à l’Institut Kaiser-Wilhelm de Berlin, où l’on refaisait une partie des travaux américains sur l’uranium.

3. 3

   Mise en commun

   15 min

   Ensemble au tableau. Messages clés :

   • Printemps 1933 : après l’arrivée de Hitler au pouvoir, Einstein, qui se trouvait aux États-Unis, ne revient pas en Allemagne. Le 28 mars 1933, il débarque à Anvers et démissionne de l’Académie prussienne. En octobre 1933, il arrive à Princeton. Une loi du 7 avril 1933 permet de révoquer des fonctionnaires, y compris des enseignants d’université, parce qu’ils sont juifs ou politiquement indésirables.
   • La fission nucléaire est découverte en décembre 1938 (Hahn et Strassmann) et expliquée peu après (Meitner et Frisch). À l’été 1939, Szilárd craint que l’Allemagne ne soit en avance et demande à Einstein de prêter son nom et son crédit.
   • La lettre montre à quel point le savoir était incertain : elle parle de ce qui est « concevable » et s’est trompée sur le transport. En 1945, des bombes atomiques détruisent Hiroshima et Nagasaki.
   • Einstein s’est exprimé plus tard contre les armes nucléaires et a signé le manifeste Russell-Einstein quelques jours avant sa mort, en avril 1955. Savoir si et quand des scientifiques doivent avertir, se taire ou refuser est une question sans réponse unique ; on peut en débattre en argumentant à partir de sources.
4. 4

   Transfert

   5 min

   Une question pour finir, ou pour le travail à la maison.

   Les chercheurs savent rarement ce que d’autres feront plus tard de leurs résultats. Choisis un exemple actuel (par exemple l’intelligence artificielle, l’édition de gènes ou la recherche sur le climat). Quelles deux questions les chercheurs devraient-ils se poser avant de publier ?

   Réponse

   Il n’y a pas de réponse unique. Questions utiles : Qui pourrait l’utiliser, et pour quoi ? Qui pourrait en souffrir, et avec quelle probabilité ? Peut-on réduire le dommage ? Qui décide, et qui est consulté ? Acceptez ce qui est argumenté et comparez avec 1939 : Szilárd a choisi d’avertir le gouvernement.

Pour aller plus loinExil et PrincetonLa lettre et la bombe