4. La physique et la relativité
intenses et des corps ou particules de grande vitesse). De nombreuses vérifications
expérimentales ont par la suite confirmé cette théorie.
Figure 9 Observation d’une lentille
gravitationnelle (zoom à droite) par le
télescope Hubble
Ces lentilles sont des astres massifs (trous noirs, étoiles, galaxie)
qui par le fort champ gravitationnel qu’elles génèrent, dévient
les rayons lumineux. Ces lentilles
avaient été prédites par la théorie
de la relativité générale. Source :
site web de Hubble
Figure 10 Photographie de la surface
de Mercure
Le déplacement du périhélie de Mercure (point de la trajectoire de Mercure le plus proche du Soleil) a été
expliqué par la théorie de la relativité générale. Source : site web de
la NASA.
Einstein obtient le prix Nobel de physique en 1921 pour ses travaux sur l’effet photoélectrique. Einstein travaillera ensuite sur la physique des quanta et apportera une
contribution importante à l’élaboration d’une mécanique quantique naissante.
Très médiatisé et mondialement reconnu, Albert Einstein, du fait de ses origines juives et
de ses positions résolument pacifistes, devra fuir l’Allemagne en 1933 lors de l’arrivée
au pouvoir de Hitler. Il se réfugiera aux États-Unis, à Princeton en particulier. En 1939,
il écrira une lettre au président américain Roosevelt, ce qui contribuera à enclencher
le projet Manhattan de mise en œuvre de la bombe atomique américaine. Il refusera la
proposition de présidence de l’État d’Israël que lui fit Ben Gourion en 1952. Albert Einstein
meurt à Princeton en 1955.
L’autre grande révolution de la physique à l’aube du XX
e siècle concerne le corps noir
et les « quanta » (voir chapitre 25). Le grand homme dans ce domaine est sans nul doute
Max Planck (1858-1947). Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) introduit la notion de
corps noir comme étant un corps absorbant la lumière quelle que soit la longueur d’onde
et dont le rayonnement ne dépend que de la température. À la fin du XIX
e siècle, on a
une bonne connaissance expérimentale du corps noir et la théorie permet d’expliquer
le phénomène aux faibles fréquences (loi de Rayleigh) et aux fortes fréquences (loi
de Wien). C’est Max Planck qui trouvera en 1900 la solution pour les fréquences
intermédiaires sous la forme d’une équation générale qui permet de retrouver les lois
de Rayleigh et de Wien. Pour établir cette équation, Planck a fait l’hypothèse que les
parois d’un corps noir sont constituées d’oscillateurs de Hertz (oscillateurs produisant
des ondes électromagnétiques et dont l’énergie ne dépend que de la température). Il a
proposé que l’énergie de chacun de ces oscillateurs soit égale à un nombre entier de
fois « un élément d’énergie » e proportionnel à la fréquence n, avec une constante de
©
Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
15
“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 15 — #25
i
i
i
i
intenses et des corps ou particules de grande vitesse). De nombreuses vérifications
expérimentales ont par la suite confirmé cette théorie.
Figure 9 Observation d’une lentille
gravitationnelle (zoom à droite) par le
télescope Hubble
Ces lentilles sont des astres massifs (trous noirs, étoiles, galaxie)
qui par le fort champ gravitationnel qu’elles génèrent, dévient
les rayons lumineux. Ces lentilles
avaient été prédites par la théorie
de la relativité générale. Source :
site web de Hubble
Figure 10 Photographie de la surface
de Mercure
Le déplacement du périhélie de Mercure (point de la trajectoire de Mercure le plus proche du Soleil) a été
expliqué par la théorie de la relativité générale. Source : site web de
la NASA.
Einstein obtient le prix Nobel de physique en 1921 pour ses travaux sur l’effet photoélectrique. Einstein travaillera ensuite sur la physique des quanta et apportera une
contribution importante à l’élaboration d’une mécanique quantique naissante.
Très médiatisé et mondialement reconnu, Albert Einstein, du fait de ses origines juives et
de ses positions résolument pacifistes, devra fuir l’Allemagne en 1933 lors de l’arrivée
au pouvoir de Hitler. Il se réfugiera aux États-Unis, à Princeton en particulier. En 1939,
il écrira une lettre au président américain Roosevelt, ce qui contribuera à enclencher
le projet Manhattan de mise en œuvre de la bombe atomique américaine. Il refusera la
proposition de présidence de l’État d’Israël que lui fit Ben Gourion en 1952. Albert Einstein
meurt à Princeton en 1955.
L’autre grande révolution de la physique à l’aube du XX
e siècle concerne le corps noir
et les « quanta » (voir chapitre 25). Le grand homme dans ce domaine est sans nul doute
Max Planck (1858-1947). Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) introduit la notion de
corps noir comme étant un corps absorbant la lumière quelle que soit la longueur d’onde
et dont le rayonnement ne dépend que de la température. À la fin du XIX
e siècle, on a
une bonne connaissance expérimentale du corps noir et la théorie permet d’expliquer
le phénomène aux faibles fréquences (loi de Rayleigh) et aux fortes fréquences (loi
de Wien). C’est Max Planck qui trouvera en 1900 la solution pour les fréquences
intermédiaires sous la forme d’une équation générale qui permet de retrouver les lois
de Rayleigh et de Wien. Pour établir cette équation, Planck a fait l’hypothèse que les
parois d’un corps noir sont constituées d’oscillateurs de Hertz (oscillateurs produisant
des ondes électromagnétiques et dont l’énergie ne dépend que de la température). Il a
proposé que l’énergie de chacun de ces oscillateurs soit égale à un nombre entier de
fois « un élément d’énergie » e proportionnel à la fréquence n, avec une constante de
©
Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
15
“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 15 — #25
i
i
i
i