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Monsieur Albert Einstein,
Je suis Quentin, j'ai treize ans. Je suis
encore au collège. J'habite à Grenade, dans le sud-ouest de la
France.
J'ai entendu parler de vos exploits à l'âge de dix ans; et
puis je suis fasciné par tout ce que vous avez réalisé. Et j'ai eu la joie de
lire vos articles dans les journaux.
Auriez-vous l'amabilité de
m'expliquer la théorie de la relativité? Cela fait quoi de recevoir un prix
Nobel?
J'espère que vous allez répondre à ma lettre.
Merci,
Quentin
4°3
Je suis réellement ravi qu'on m'écrive dans le cadre d'un projet
scolaire.
Recevoir un prix Nobel est extrêmement réjouissant, parce
qu'un prix Nobel est d'abord une récompense exceptionnelle pour un travail ou
une recherche qui aura jalonné la science. En même temps, c'est vraiment
intimidant. Le monde scientifique compte d'excellents chercheurs et des savants
d'exception. Tous produisent des travaux qui font progresser la connaissance de
la nature et, parmi eux, c'est vous que le jury a choisi. Cela vous remplit
d'humilité.
Il n'est pas aisé d'expliquer la relativité à un élève qui
n'a pas atteint les études supérieures. Tout d'abord, il existe deux sortes de
relativité: la restreinte et la générale. Je vais tenter de vous faire
comprendre la relativité générale.
Vous avez peut-être appris la
gravitation à l'école. La gravitation est la force qui fait que les galaxies
existent, que les planètes tournent autour des étoiles, que la Lune tourne
autour de la Terre et qu'une pomme tombe par terre quand on la lâche. Isaac
Newton avait expliqué la gravitation comme une force proportionnelle au carré de
la distance entre deux masses séparées par une certaine distance.
La
théorie de la relativité générale explique la gravitation comme une conséquence
de la courbure de l'espace-temps à proximité d'une masse gravitationnelle. Voyez
l'univers comme une immense toile uniformément tendue dans le vide. Imaginez que
vous lancez une bille dessus. Comme la toile est uniformément tendue et infinie,
la bille va rouler en ligne droite d'un mouvement rectiligne et uniforme.
Imaginez maintenant le Soleil et toutes les étoiles comme de grosses boules de
quille posées sur la toile. Vous l'imaginez? Qu'est-ce que ça fait? Les boules
de quille enfoncent la toile. Si la bille que vous avez lancée passe à proximité
d'une boule de quille, sa trajectoire va dévier en raison de la courbure de la
toile à cet endroit. De la même manière, la Terre tourne autour du Soleil, parce
qu'elle n'a pas le choix. Le Soleil courbe l'univers autour de lui et la Terre
suit le creux causé par la déformation. La Terre elle-même courbe l'espace et,
de même, la Lune décrit une orbite autour de la Terre.
La relativité
restreinte explique plutôt les phénomènes étranges qui arrivent quand un objet
se déplace très rapidement, presque à la vitesse de la lumière. Le temps
ralentit et les objets rapetissent. Mais vous expliquer pourquoi, ici et en peu
de mots, n'est pas aisé. Sachez, cependant, que tous ces phénomènes sont dus au
fait que la lumière se déplace à une vitesse constante.
Albert Einstein |
