4.3
Relativité généralisée (gravitation
et mouvement accéléré)
Avec la compréhension de la relativité de la gravitation, une nouvelle étape essentielle a été franchie par Einstein en 1915. De même
qu'un observateur, entraîné dans le mouvement rectiligne uniforme
d'un véhicule, ne sent pas ce mouvement, un observateur en chute libre
dans un champ de gravitation (c'est-à-dire en mouvement uniformément accéléré), ne sent plus son propre poids (fig. 4.9). Autrement dit,
pour lui la gravitation à disparu, il est en apesanteur : dans le repère
uniformément accéléré, le mouvement du corps, qui est parabolique
par rapport à la Terre, redevient rectiligne uniforme ou même, s'annule,
le corps apparaissant comme au repos. La gravitation elle-même n'est
pas absolue, mais relative au choix du système de référence. C'est ce
qu'Einstein a réalisé en 1907, et qui l'a amené à poser le principe d'équivalence locale entre un champ de gravitation et un champ d'accélération.
C'est ainsi que la théorie d'Einstein est à la fois théorie de la relativité
généralisée du mouvement, puisqu'elle s'applique aussi aux mouvements
accélérés, et théorie relativiste de la gravitation. Il a également été inspiré
pour sa construction par l'expérience du baquet tournant de Newton
et le principe de Mach (voir fig. 4.10).
Figure 4. 9. Le mouvement de chute accéléré de forme parabolique par rapport
à la Terre disparaît dans un repère qui est lui-même en chute libre dans le
champ de gravitation.
Par rapport à un tel repère, il y a repos ou mouvement rectiligne uniforme : ni
la géométrie (la forme parabolique), ni la dynamique (l'accélération attribuée en
théorie newtonienne à une « force» de gravitation) n'ont d'existence absolue.
Relativité généralisée (gravitation
et mouvement accéléré)
Avec la compréhension de la relativité de la gravitation, une nouvelle étape essentielle a été franchie par Einstein en 1915. De même
qu'un observateur, entraîné dans le mouvement rectiligne uniforme
d'un véhicule, ne sent pas ce mouvement, un observateur en chute libre
dans un champ de gravitation (c'est-à-dire en mouvement uniformément accéléré), ne sent plus son propre poids (fig. 4.9). Autrement dit,
pour lui la gravitation à disparu, il est en apesanteur : dans le repère
uniformément accéléré, le mouvement du corps, qui est parabolique
par rapport à la Terre, redevient rectiligne uniforme ou même, s'annule,
le corps apparaissant comme au repos. La gravitation elle-même n'est
pas absolue, mais relative au choix du système de référence. C'est ce
qu'Einstein a réalisé en 1907, et qui l'a amené à poser le principe d'équivalence locale entre un champ de gravitation et un champ d'accélération.
C'est ainsi que la théorie d'Einstein est à la fois théorie de la relativité
généralisée du mouvement, puisqu'elle s'applique aussi aux mouvements
accélérés, et théorie relativiste de la gravitation. Il a également été inspiré
pour sa construction par l'expérience du baquet tournant de Newton
et le principe de Mach (voir fig. 4.10).
Figure 4. 9. Le mouvement de chute accéléré de forme parabolique par rapport
à la Terre disparaît dans un repère qui est lui-même en chute libre dans le
champ de gravitation.
Par rapport à un tel repère, il y a repos ou mouvement rectiligne uniforme : ni
la géométrie (la forme parabolique), ni la dynamique (l'accélération attribuée en
théorie newtonienne à une « force» de gravitation) n'ont d'existence absolue.