29 mai 1919 - Eddington valide la relativité générale d'Einstein - Herodote.net

29 mai 1919

Eddington valide la relativité générale d'Einstein

Le 29 mai 1919, sur une île africaine, à la faveur d'une éclipse totale, l'Anglais Arthur Eddington photographie la déviation des rayons lumineux des étoiles à proximité du Soleil. Après quelques mois consacrés à l'analyse de ses clichés, il annonce la conformité des résultats avec la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein !

Le savant allemand en est informé le 22 septembre par un télégramme de son ami, le physicien hollandais Hendrik Lorentz. C'est pour lui le début de la célébrité. Sa notoriété dépasse désormais les cercles scientifiques... 

Schéma de la déformation de l'espace-temps par la Terre.

1919 : Einstein devient une star mondiale grâce à Eddington

Si Einstein publie sa théorie en 1915, il ne rallie pas immédiatement tout le monde scientifique à sa cause. Il est vrai que nous sommes alors en pleine guerre, et les savants britanniques ne s'intéressent pas aux travaux d'un scientifique allemand. À une exception près, l’astrophysicien anglais Arthur Stanley Eddington qui tentera de démontrer la théorie d'Einstein quatre ans plus tard, à l'aide d'une éclipse solaire comme l'imaginait Einstein.

Arthur EddingtonAstrophysicien talentueux, Eddington était également un pacifiste qui refusa de s’engager dans la Grande Guerre, un détail qui est loin d’en être un dans l’histoire de la relativité générale.

En ces temps sombres, il était bien difficile pour un scientifique allemand d’être considéré par ses pairs anglais, français ou américains. Mais Eddington, comme Einstein, pensait que les sciences devaient transcender les frontières du conflit. En tant que quaker, membre de la société religieuse des Amis, il était contre la guerre, ce qui lui valut bien des ennuis quand la Grande-Bretagne, fortement engagée dans le conflit, rendit la conscription obligatoire en 1916.

Son statut de scientifique le sauva de la prison. Sur le point d’être arrêté, Eddington reçut in extremis une dérogation grâce au poids de son confrère et ami Franck W. Dyson, astronome royal. Ce dernier avança que Eddington devait mener une expédition scientifique fondamentale dont il obtint le financement, afin de prouver la théorie d’Einstein.

Le 29 mai 1919, une éclipse solaire était prévue dans l’hémisphère Sud. Eddington se rendit donc à Sao-Tomé-et-Principe tandis qu’une deuxième expédition partait à Sobral, au Brésil. Son objectif était de photographier un amas d’étoiles (l’amas des Hyades) proches du Soleil, et de comparer leurs positions lorsque le Soleil ne se trouve pas entre elles et la Terre.

Pourquoi cette expérience ? La théorie d’Einstein nous dit que les astres provoquent la courbure de l’espace-temps. Cela signifie que la lumière, elle aussi soumise à cette courbure, peut être déviée. La lumière des étoiles nous parvenant ne devrait donc pas suivre la même trajectoire si le Soleil est sur cette trajectoire ou non.

Mais pour observer cela, encore faut-il discerner les étoiles proches du Soleil. Voilà l’intérêt de l’éclipse, qui permet de voir et mesurer la position des étoiles par rapport au Soleil, tant qu’il est caché par la Lune.

Mais ce 29 mai 1919, le ciel était voilé et la visibilité réduite. Eddington parvint tout de même à prendre quelques clichés qu’il analysa à son retour à Cambridge. Après plusieurs mois de travail, il annonça en novembre 1919 le résultat de son expérience devant la Royal Society et la Royal Astronomical Society à Londres : « Une plaque que j’ai mesurée donnait des résultats en accord avec Einstein ». Etait-ce vrai ? En réalité, les analyses des clichés de Sobral au Brésil ne donnèrent pas les résultats escomptés. Eddington et Dyson décidèrent de ne pas les garder, et de ne retenir que la photographie de Sao-Tomé-et-Principe, dont les conclusions concordaient avec les prédictions d’Einstein. Depuis, de nombreuses expériences ont permis de vérifier la validité de la relativité générale.

Au lendemain de l’annonce d’Eddington, la nouvelle fit la Une du Times. Mais comment et pourquoi Einstein a-t-il bouleversé les sciences avec la « relativité restreinte » puis la « relativité générale » ? ...

Publié ou mis à jour le : 2019-05-29 18:41:36

 
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