Einstein ou l'archétype du génie contemporain

Aujourd'hui, le progrès fait partie de notre quotidien. Moteur d'avion, DVD, CD, GPS, lecteurs optiques. Toutes ces inventions sont devenues banales. Toutes doivent pourtant leur existence aux découvertes d'un homme, Albert Einstein, le physicien le plus connu du 20 ème siècle et tant adulé par les scientifiques comme par le public que sa seule image rapporte des millions d'euros chaque année. Albert Einstein a révolutionné la physique et redessiné la géométrie de l'univers. C'était il y a un siècle. Comment a-t-il fait ? Qui était-il ? Quel a été le parcours de cet enfant fasciné par une boussole à l'âge de 5 ans ? De cet adolescent rêvant de chevaucher un rayon de lumière ? De cet homme déterminé assailli par des questionnements simples qui firent de lui un génie de son temps et le reste 66 ans après son décès ?

Albert Einstein naît en pleine révolution industrielle. Le 19ème siècle est riche en avancée technologique et scientifique. Alors que la population se déplace majoritairement en voiture à cheval, les savants comprennent de mieux en mieux l'électricité qui est depuis peu, utilisée à grande échelle dans l'industrie. Thomas Edison venait d'inventer l'ampoule électrique, et une curiosité interpelle de nombreux chercheurs : le courant électrique fait bouger les aiguilles d'une boussole. Une science toute nouvelle voit le jour. Une science mettant en jeu des forces que l'on ne voit pas à l'oeil nu. Les chercheurs découvrent l'infiniment petit et avec lui, l'électromagnétisme.

C'est dans ce contexte que le petit Albert grandit, choyé par son père, Hermann Einstein, ingénieur et propriétaire d'une usine d'electrochimie, et sa mère Pauline Kock, amatrice de piano qui transmettra la passion de la musique à son fils.

Albert est un jeune garçon solitaire au caractère trempé. Accompagné dans son enfance par sa jeune sœur Maya, ils grandissent en plus de heurt qu'un défaut de langage. Il semblait attardé à l'âge de 3 ans et parlait peu. De là, prit forme son acuité visuelle dans sa perception du monde, et tout au long de sa vie, il mit des images sur les problèmes en vue de les rendre concrets, tant les abstractions en physique que les réalités de son époque.

Très tôt, Albert fut interpellé par les choses abstraites. Un jour de 1883, à peine âgé de 5 ans, la maladie frappe à ses portes. Son père lui offrit un cadeau, une boussole. Un moment important, voire décisif dans sa vie.

Dès lors, le jeune Albert passa des heures à observer avec émerveillement le comportement de cette boussole. Lorsqu'il s'interrompait, c'était pour se plonger dans la lecture d'un livre de géométrie que lui avait offert son oncle Jacob. Ces deux cadeaux ont en quelque sorte, prédit sa vie entière. D'un côté la compréhension de l'électricité et du magnétisme, et de l'autre, il a terminé en changeant toute notre conception de la relation de la géométrie au monde.

S'il est intrigué dès le plus jeune âge par les mystères que peut offrir le monde qui l'entoure et la géométrie, le jeune Albert n'aimait pas pour autant l'école. Il lui voue même une véritable aversion. Le principe de l'école était à l'opposé de sa façon de penser et d'être. Il était excellent dans certaines disciplines ( Mathématiques, Physiques), s'ennuyant parfois. Il en savait autant que ses professeurs. Avec le temps, il développa un irrespect total pour toute autorité.

Les années passent tant bien que mal. Albert tient le coup dans cette école allemande qu'il honnit. Il a un rêve : intégrer l'école polytechnique de Zurich et ainsi obtenir les clés de la compréhension de l'univers. Mais l'entreprise d'electrochimie de ses parents périclite et ils décident de partir monter une nouvelle affaire à Milan. Ils confient alors leur fils à des proches.

À 14 ans, le jeune Albert a beaucoup appris par lui-même et suis des cours au Gymnasium, le lycée allemand. C'est un enfant déterminé qui ne se laissait pas compter. Une fois ses parents à Milan, il réussit à convaincre ses professeurs de le laisser partir, animé par le désir de quitter cette école qu'il détestait. Il acquiert un billet pour Milan et y voyagea tout seul. La question pour ses parents était : Quoi faire maintenant ? Le petit n'avait pas de diplôme de fin d'études et donc impossible d'intégrer pour lui l'université.

Si Albert est heureux de s'être enfin débarrassé de l'école allemande, il ne réalisa pas que ses chances d'intégrer l'école polytechnique se sont ainsi évanouies. Hermann et Pauline sont désespérés. Que feront-ils de leur fils ?

Une alternative s'offre à eux. Il y aurait une école en Suisse, à Aarau qui pourrait permettre à Albert d'obtenir la Bitour, l'équivalent du baccalauréat, seul moyen de pouvoir entrer au Polytechnique de Zurich. Albert se rendit seul à Aarau où il est hébergé chez l'un de ses précepteurs, monsieur Winteler. Chose inattendue, il s'épanouira très vite dans ce nouvel environnement. Aarau était beaucoup plus libéral. Le but de cette école était d'aider les élèves à se développer, disposer de leurs propres opinions, avoir leurs propres pensées ; tout l'opposé en Allemagne.

Soudain, Albert découvre un milieu qui lui convient parfaitement. Enfin, il peut s'exprimer librement , faire part de ses observations, de ses intuitions et de ses déduction. Il change, ne refreine plus ses idées aussi farfelues soient-elles et s'adonne avec joie le soir au violon avec toute la famille Winteler. Pour autant, son rapport à l'autorité n'évolue pas.

Il ne témoignait pas pour autant plus de respect à ses professeurs. Un critique né, un sceptique. À Aarau, ses enseignants disaient : Laissons le envisager les choses différemment.

Critique, sceptique, refusant toute autorité. Ses traits de caractère pourraient-ils expliquer le génie de Einstein ?

Mettre des images au service de la science, une méthode qu'Albert applique très jeune. Un jour qu'il se promène, observant la nature à l'œuvre, perdu dans ses réflexions, il se demanda soudain ce qui se passera si un homme accompagnait un rayon de lumière. Il réalisa que cet homme ne verra plus la lumière, car elle serait figée. Et de la lumière figée, elle n'existe pas. Si cela n'est pas possible pour Albert, c'est tout simplement parce qu'il a connaissance que me rayons de lumière devrait se comporter selon les règles de la mécanique classique établies par Galilée au 17ème siècle.

Faisons une expérience : Supposons qu'on soit dans un train. Parallèlement à notre voie, roule un autre train. Si les deux trains roulent à vitesse constante en ligne droite sans aucun repère extérieur, il est impossible de dire que les trains sont en mouvement l'un par rapport à l'autre. Vu d'un train ou de l'autre, ils semblent tous les deux à l'arrêt. C'est ainsi qu'il en déduit qu'en chevauchant son rayon de lumière, il devrait voir l'autre rayon à l'arrêt. Mais dans ce cas, il n'y aurait plus de lumière puisqu'il est admis que la lumière est une onde qui se propage à une vitesse constante quelle que soit sa direction. Cette réflexion ne le quitte plus. À la fin de l'année, Albert obtient son diplôme et est accepté à l'école Polytechnique de Zurich. Passionné par la lumière et le magnétisme depuis tout petit, il obtiendra enfin des réponses. Mais c'est la déception qui l'attend.

La physique théorique moderne qui l'intéressait vraiment n'était pas enseignée. Il s'agissait pour cette école de former des ingénieurs/des enseignants. Il est appris aux ingénieurs "C'est comme cela que ça se fait. C'est comme ça que l'on calcule". C'est un bâtiment et il doit rester droit. Mais pour Einstein, la question était : "Pourquoi tient-il droit, le bâtiment ? Et pourquoi fait-on ces calculs ?"

Un jeune très ambitieux certes. Dès ses études universitaires, il séchait les cours, jugeant que ces derniers ne parlaient pas de choses à la pointe de la physique, préférant étudier les derniers articles parus de certains de meilleurs scientifiques de l'époque.

Einstein cherchait toujours désespérément de résoudre le problème dans sa chevauchée du rayon lumineux. Il se plonge dans la lecture de James Clerck Maxwell. Il découvre ainsi qu'en 1864, ce dernier a mis au point des équations expliquant comment Électricité et Magnétisme interagissent.

La matière est chargée de particules chargées positivement et négativement. Ces charges électriques en se déplaçant engendrent un courant électrique. Or, une particule chargée crée autour d'elle un champ électrique. Si cette particule est en mouvement et oscille, un champ magnétique est engendré. Selon la théorie de Maxwell, la variation avec le temps d'un champ électrique et d'un champ magnétique engendre une onde électromagnétique se propageant dans l'espace vide à une vitesse constante, celle de la lumière : 299.792.458 m/s.

De plus, la propagation des ondes électromagnétiques, et donc de la lumière résulte de la vibration de l'éther, une substance imaginée comme le support physique des champs et qui serait sans poids, transparent et sans frottement.

L'éther occupait l'espace absolu de Newton, le vide. Il paraissait nécessaire aux physiciens du 19ème siècle, car il fournissait un support à la propagation de la lumière, tout comme l'air permet au son de se propager ou l'eau à la vague.

Obsédé par ses lectures et des recherches, Einstein n'en oublie pas pour autant les plaisirs de la vie. Dans sa classe, étudiait une femme : Mileva Ajnstajn-Marić qui était originaire de l'Empire Austro-hongrois. Dans un premier temps, Albert désirait quelqu'un à qui parler de ce qu'il faisait et exprimer ses pensées en science. Doucement, ce rapprochement s'est transformé en une relation sérieuse ayant évolué vers d'autres sentiments.

Albert est heureux, mais préoccupé. Les théories du grand Maxwell, père fondateur de l'électromagnétisme lui posent problème.

L'électricité et le magnétisme de Maxwell mènent à une asymétrie non présente dans un phénomène. Rien de faux dans les équations de Maxwell, mais elles troubles le natif de Ulm.

Imaginez que vous avez une bobine de fils conducteurs attachés à une ampoule, le tout placé à côté d'un aimant. Selon les équations de Maxwell, si la bobine est déplacée avec un mouvement rectiligne et uniforme vers l'aimant, le champ magnétique engendre une force qui pousse les charges électriques de la bobine, créant ainsi un courant électrique. L'ampoule par conséquent, s'allume. Mais si au contraire, l'aimant se déplace vers la bobine de fils, lorsque le champ magnétique approche de la bobine, un champ électrique se crée. Ce champ électrique met les charges électriques en mouvement, créant ainsi un courant qui allume l'ampoule.

Deux explications complètement différentes. Le genre de choses qu'haïssait Einstein. Il commençait ses articles par le genre d'asymétrie étrange.

Il lui fallait trouver la raison de cette asymétrie. À son habitude, préoccupé par un problème, Albert aime à flâner dans la campagne zurichoise. Et si l'éther était le problème ? Ce support créé car comme l'onde sur l'eau, il était pensé que la lumière avait besoin d'un support pour se déplacer dans l'espace absolu. Alors qu'il travaille sur cette nouvelle idée, il reçut une lettre de l'université. Le diplôme est obtenu. Mais pour lui, ce diplôme n'est qu'une formalité qui sanctionne un examen absurde. Aucun sens pour lui de lui répéter ce qui lui était enseigné. La vraie question est : "Qu'est-ce que je pense de ça ? Comment je l'interprète ?"

D'ailleurs ce qu'il souhaite avant tout est une place à un poste universitaire, un travail qui lui permette de se consacrer entièrement à la recherche, à ses réflexions. Une seconde lettre lui apprend que justement, ce poste à l'université de Zurich lui est refusé. Une période difficile vient de commencer dans la vie de Einstein.

De nombreuses tentatives infructueuses, sans nul doute à cause de son insoumission à l'autorité. Albert est anéanti, humilié, ce qui ne laissa pas indifférent son père qui partage les mêmes peines que son fils. Il écrivit des lettres à des grands scientifiques en les suppliant d'enrôler Albert comme assistant. Le jeune homme ne renonce pas. Il postule et postule encore en Suisse, en Allemagne. Pour oublier ses ennuis, il se plonge dans ses recherches scientifiques ou joue du violon. Mais le sort s'acharne sur lui.

Au printemps 1901, Mileva tombe enceinte. Une immense catastrophe pour eux deux. Il y a 100 ans, attendre un enfant hors mariage était compliqué. Pour ne rien arranger, les parents de Einstein était contre cette union, particulièrement sa mère. Mileva rentra chez ses parents, faute de solutions.

Albert est acculé. Comment trouver un travail pour nourrir sa famille alors que toutes les facultés le rejettent. Qui sont-ils tous pour le mépriser ainsi ? Comment faire ?

Il devra alors son salut à Marcel Grossmann, un ami mathématicien du Polytechnique. C'est grâce à ce dernier qu'Albert pu rattraper les cours qu'il séchait et réussir ses examens. Et encore une fois, Marcel le tirera d'affaire.

Marcel s'adressa à son père, un homme riche. Il connaissait le directeur de l'Office des brevets à Berne, et demanda au dernier de le prévenir s'il engageait de nouvelles recrues. Quelques mois plus tard, Albert peut postuler Certain d'obtenir le poste, il se rend à Berne. Mileva accouchait d'une petite Lieserl le 04 Février 1902.

À Berne, Albert parvient à donner quelques cours particuliers lui permettant de mettre un peu d'argent de côté et de louer un appartement pour accueillir sa famille. Enfin, en Juin 1902, il prend ses nouvelles fonctions au bureau de la propriété intellectuelle de Berne, et à sa grande surprise, il adore ce travail qui n'a pourtant rien d'académique. Il était au premier rang de la parade des inventions modernes telles que les radios, les horloges. Mais également toutes sortes de mécanisme. Le directeur de l'Office des brevets lui enseigna l'esprit critique et de s'écarter du point de vue de l'inventeur.

Si le 19ème siècle avec la maîtrise de l'électricité et les avancées de l'electrodynamisme ont contribué au développement industriel, il en est de même avec l'invention de la locomotive et des machines à vapeur. Les réseaux ferrés se développent à travers le monde, amenant leur lot de problématiques. À cette époque, chaque petite ville avait sa propre heure. Une fois arrivé à la gare se pose la question suivante : Si le train quitte à 2h36, quelle 2h36 ? L'heure de la ville, ou celle d'où le train est parti, les 2h36 d'où le train se rend ?

Ça allait encore tant qu'il n'y a qu'un train en circulation. Qu'arrive-t-il si deux trains se croisent ? Dans ce cas, vous avez au point d'intersection l'heure de la ville située à l'intersection, l'heure d'une voie et l'heure de l'autre voie. Un problème impossible à résoudre face à la mise en place d'un réseau ferré.

Albert est désormais aux premières loges des grandes préoccupations pratiques de son siècle. La chance tourne enfin. Non seulement il gagne correctement sa vie, mais il est également stimulé par les idées créatrices des inventeurs, et peut réfléchir aux problèmes scientifiques qui le préoccupent. Ainsi comblé, il peut enfin se marier avec Mileva qui le rejoint. Mais sans Lieserl, leur petite fille. A-t-elle été adoptée ? Est-elle morte des suites d'une maladie ? Personne ne sut jamais ce qui advint d'elle. Albert n'en parlera plus jamais et ne laissera rien paraître.

Comme à son habitude, il se réfugie dans le travail et aime à retrouver ses amis Conrad Habicht et Maurice Solovine pour des échanges aussi bien littéraires que musicaux. Ce club de lecture qu'ils appelaient Académie Olympia joua un rôle important pour Einstein. Ils discutaient de l'espace, le temps, les lois physiques, les fondements du principe d'induction en philosophie expérimentale.

Einstein est torturé, assailli de pensées. Finalement, qu'est-ce que le temps ? Ce temps qui passe inexorablement et qui ne lui offre pas de solution à ses problèmes. Pourquoi la théorie de la relativité de Galilée lui indique que son rayon de lumière serait à l'arrêt ? Chose impossible. Et pourquoi deux mêmes phénomènes auraient deux explications différentes ? Impossible aussi.

Alors qu'il est de nouveau papa, Albert se plonge corps et âme dans ses questionnements tout en conciliant sa vie de famille. Reprenons

Si nous posons ce que dit Maxwell, le père fondateur de l'électromagnétisme, la vitesse de la lumière est constante à environ 300.000.000 m/s. Est-ce qu'un rayon de lumière me semblerait immobile si je voyageais à côté de lui ? Les principes de la Physique édictés par Galilée puis par Newton disent qu'il n'existe qu'un espace absolu, qu'un temps absolu que les deux sont des données fixes et universelles. Ce qui implique que les distances sont également absolues. Des vitesses peuvent être calculées. Un train avance en ligne droite à une vitesse régulière de 5m/s par exemple. L'observateur se trouve dans le train sans repère extérieur ne perçoit pas son avancement. Il a l'impression d'être à l'arrêt. S'il lance une balle qui avance à la vitesse de 1m/s, et qu'il se projette à l'extérieur du train, la balle avance à une vitesse de 1+ 5m/s. C'est le théorème d'addition des vitesses. Mais si la même règle s'applique au rayon de lumière, le train roule à la vitesse de 5m/s . L'observateur dans le train envoie un rayon qui se déplace à la vitesse de 300.000.000 m/s. Une fois à l'extérieur, le rayon ira à la vitesse de 300.000.000 m/s +5m/s. Dans ce cas, la vitesse de la lumière n'est plus constante. Impossible.

Agacé, il rentre chez lui et s'enferme dans son bureau. Le lendemain alors qu'il se promène dans les hauts de Berne avec son ami Michele Besso, comme à son habitude, il l'entretient de ses dernières réflexions. Il n'avait pas besoin des autres pour être créatif, mais comme caisse de résonnance. Et toute cette atmosphère et son cerveau constamment stimulé étaient d'un très grand soutien. Et sa question fut la suivante :

Newton et Galilée pourraient-ils s'être trompés ? Impossible, répond Besso. "La cinématique galiléenne est la base depuis 200 ans".

Mais Albert n'est déjà plus avec son ami. Au loin, il aperçoit un clocher et une autre question lui vient à l'esprit.

Deux événements qui se déroulent au même instant pour un observateur sont-ils également simultanés pour un autre observateur situé en un autre lieu ?

Besso reste sans voix tant la réponse lui reste évidente. Tout le monde pensait savoir le vrai espace et le véritable temps depuis Newton, et que la simultanéité absolue, deux événements qui se déroulent au même moment étaient la même pour tout le monde.

Albert ne pense plus qu'à ce problème. Ce n'est que le lendemain à la suite d'une nuit agitée qu'il se réveille empreint d'une excitation sans nom.

En fait, la simultanéité n'existe pas. Ou du moins existe uniquement si deux événements se produisent dans un même lieu. Or, lorsque Albert regarde l'heure sur le clocher, il est dans un lieu différent à distance d'une autre personne qui se trouverait juste en bas du clocher. Albert voit l'horloge indiquer 5 heures, la même heure que doit voir l'autre homme à priori au même moment. Ces deux événements semblent simultanés. Cela est vrai si l'on nommait le fait pour que Einstein perçoive l'heure, il a fallu que la lumière lui transmette l'information. Or, la lumière parcourt 300 millions de mètres en une seconde. Einstein étant à 5000 mètres de l'horloge, la lumière a mis 1667 centaines de millionième de seconde pour lui transmettre l'information. Tandis que l'observateur situé à 5 mètres a obtenu l'information en 2 centaines de millionième de seconde.

L'observateur situé en bas du clocher reçut l'information avant Albert. Les deux observateurs ont donc vu l'heure à quelques centaines de millionième de seconde de différence.

Si cette dernière est infime, voire ridicule à taille humaine, elle est énorme à l'échelle de l'univers et se révèle capitale pour une industrie qui se développe à toute vitesse et qui a besoin de mesures précises. Car avant Einstein, il était considéré l'existence d'un temps absolu, comme s'il existait dans l'univers une grande horloge cosmique invisible identifiée à la réalité ou à une divinité hors nature, qui marquait le déroulement du temps.

En remettant la simultanéité en question, Albert peut également remettre en question le temps. Deux faits : Vous ne pouvez jamais affirmer bouger si vous avancez à la même vitesse. La vitesse de la lumière est constante. Ces deux principes deviendront les piliers de la théorie de la relativité.

Albert construisit quelque chose qui eût d'énormes conséquences et changea notre idée d'espace et de temps.

Prenons en effet trois locomotives A, B et C se déplaçant ensemble en mouvement rectiligne uniforme (ne subissant aucune interaction, y compris la gravitation), séparées par exactement les mêmes distances. Dans chaque train se trouve une horloge. Sur le quai se trouve un observateur.
Nous disposons de deux référentiels. Celui où se trouve l'observateur, et celui des locomotives. Aucune des horloges n'est à la même heure. Il faudra les synchroniser.

Pour cela, le train B envoie au train A et C un signal lumineux qui contient l'information. Il est midi. A, B et C ne se voit pas bouger, mais sont au repos. A et C reçoivent en même temps le signal lumineux leur indiquant qu'il est midi pile. A et C synchronisent leurs horloges. L'observateur sur le quai, donc dans un autre référentiel ne voient pas du tout la même chose. Lorsque le commandant envoie le signal qu'il est midi à chaque train, C va à la rencontre du signal alors que A le fuit. Pour l'observateur, C obtiendra en premier le signal. L'horloge C indiquera midi tandis que l'horloge A indiquera encore 16h30. Dès que le signal atteint A, l'horloge A indiquera midi pile. Mais C aura avancé du temps nécessaire à A pour recevoir le signal. Les deux événements ne sont pas simultanés pour l'observateur. L'horloge étant devant sera en retard sur l'horloge de derrière. Les horloges ne sont donc pas synchronisées.

Donc deux horloges au repos dans un référentiel peuvent être synchronisées, mais dans un autre référentiel où elles sont en mouvement, elles ne le sont pas. La simultanéité dépend donc de la position et de l'état du mouvement d'un observateur. Détail que ne tenait pas compte la mécanique classique.

Désormais, le temps est relatif. Mais qu'en est-il de l'espace ? Des équations de Maxwell ? De cette bobine de fils et de cet aimant dont les réactions s'expliquent différemment selon le point de vue duquel on se place ? Albert résoud le problème. Il supprime l'éther et de ce fait, l'espace absolu. Dorénavant, l'espace sera également relatif. Il aborde le sujet presque complètement à l'envers. Son intuition était différente de celle des autres. Une façon de penser qui ne s'apprend guère.

Albert consacre les semaines qui suivent à la rédaction d'un article intitulé "Sur électrodynamique des corps en mouvement". Autrement dit, la relativité restreinte. Il l'envoie à la plus grande revue scientifique de l'époque, et attend anxieux les réactions à cette publication. Mais rien ne vient. Il se remet au travail. Une explosion intellectuelle pour ce génie en 1905 avec une incubation trois ans auparavant.

Albert publia dans la foulée 4 autres articles qui se révéleront tout aussi importants pour la physique moderne que la théorie de la relativité restreinte. Et parmi eux là, la fameuse équation E= MC².

Ainsi, si un glaçon fond, la quantité de liquide récupérée aura la même masse que le glaçon, tout comme la vapeur d'eau aura la même masse que l'eau avant son évaporation. La notion fondamentale que depuis des siècles la matière était pérenne devenait fausse.

Albert lui-même s'interroge sur sa découverte. Il écrit à son ami Conrad Habicht :

"Il m'est tout à coup venu à l'esprit que le principe de relativité associé aux équations fondamentales de Maxwell implique que la masse d'un corps est une mesure directe de l'énergie qu'il renferme. La lumière transfère la masse. C'est une pensée amusante et séduisante. Mais je n'ai aucun moyen de savoir si le bon Dieu ne me mène pas en bateau."

Pour arriver à cette conclusion, Einstein considère un corps qui émet des rayons lumineux dans toutes les directions. Or, la lumière possède une certaine énergie. Par conséquent, ce corps, lorsqu'il émet de la lumière, perd de l'énergie. Einstein trouve qu'à chaque perte d'énergie, le corps perd nécessairement une certaine quantité de masse. En généralisant ce résultat théorique, il en conclue que toute masse renferme une énorme quantité d'énergie qui se calcule par sa masse multipliée par la vitesse de la lumière au carré.

Cette énergie peut ainsi en principe se transformer en masse. Et toute masse peut se transformer en pure énergie. Mais il faut faire intervenir des processus de désintégration au niveau nucléaire. Ce principe sera mis en application des années plus tard dans la bombe dite "atomique". 1 gramme de matière libère alors une énergie capable de raser des villes entières.

1. Albert attend avec impatience des retours sur ses articles. Mais rien ne vient. Il se consacre alors à son jeune fils Hans Albert. Il obtiendra une promotion à l'Office des brevets.

2. Enfin les premières réactions sur la relativité restreinte lui parviennent. Il devient doucement célèbre, mais seulement sur le papier. Personne ne l'avait jamais vu à part un assistant de Max Planck, Max Von Laue ( qui obtiendra le Nobel de Physique pour sa découverte de la diffraction des rayons X par les cristaux).

Max Planck, physicien allemand réputé, rédacteur en chef de la revue "Annalen der Physik". Albert ignore que l'éminent physicien deviendra l'un de ses plus précieux alliés. Einstein reprend confiance en lui, ragaillardi par ses nombreuses correspondances avec d'autres scientifiques.

Dans le même temps, il reprend ses recherches, obsédé par une question : la gravitation.

Si celà le préoccupe, c'est sans doute à cause de la relativité restreinte. Sa propre théorie a un défaut. Elle s'applique uniquement à un univers de corps se déplaçant à une vitesse constante dans un espace vide sans gravitation. Voulant simplifier le monde, Einstein cherchait à formuler les lois de la physique de façon à ce qu'elles ne dépendent pas d'un état de mouvement particulier comme l'accélération. Il pensait que les lois de la physique devaient être valables quelque soit la perspective selon laquelle on se plaçait.

Les mêmes théories devraient pouvoir s'appliquer dans tous les univers. Il lui faut généraliser la théorie de la relativité restreinte. Mais comment faire ?

Un jour de 1907, à l'Office des brevets, Einstein regarde par la fenêtre et voit un ouvrier réparer le toit d'un bâtiment juste à côté. Il eût une pensée terrible. Que se passerait-il si l'ouvrier tombait du toit à travers l'air et qu'il y avait son marteau ? Il ressentirait le monde comme s'il n'y avait pas de gravité. Ce qui signifie que l'accélération ( vous allez de plus en plus vite quand vous tombez) annule la gravité.

Einstein imagine un ascenseur dans lequel se trouve un homme. Si l'ascenseur tombe en chute libre, pendant un instant, l'occupant aura l'impression de flotter, comme s'il n'existait plus la gravitation, avant de se sentir attiré par le sol à cause du champ gravitationnel terrestre. Si ce même ascenseur se trouve dans l'espace, là où il n'existe aucun champ gravitationnel, l'homme flottera. Et si la machine est soudain tiré vers le haut, il touchera soudainement le sol de la cabine.

Pour cette personne à l'intérieur de la cabine et à ce moment précis, rien ne lui indique s'il est dans un champ gravitationnel ou dans un champ d'accélération.

Deux choses deviennent une seule. Gravité et Accélération. Mais que faire de cette équivalence ? Est-ce la clé de compréhension de l'action gravitionnelle ? Une question intéressante qui mènera le scientifique à la théorie de la relativité générale.

Octobre 1909. Albert est enfin connu et reconnu. Il est accepté comme enseignant à l'université de Zurich et va pouvoir se consacrer uniquement à ce qui le passionne. Et ne manque pas de s'intéresser à de nombreux sujets scientifiques, parfois à des moments bien surprenants.

Cet empreint de tant de questionnements qu'il commence à entrevoir la façon dont les éléments constitutifs de la généralisation de la théorie de la relativité se mettront en place.

Avant Einstein, l'espace était rigide et rien ne pouvait le modifier. Dans sa théorie, l'espace est un milieu élastique, que l'on peut déformer. La masse, l'énergie par E= MC² changent la géométrie autour d'eux.
Depuis Newton, un corps qui se déplace dans le vide sans subir aucune interaction avance à vitesse constante sur une trajectoire rectiligne. Pour modifier ce mouvement rectiligne uniforme, il faut qu'une force entre en action. La force gravitionnelle du Soleil s'exerce sur la Terre. Il semblait donc établi que la Terre tournait autour du soleil à cause de la force gravitionnelle exercée par l'astre roi. Pour Einstein, il n'y a plus de cette force. C'est la masse du soleil qui déforme l'espace-temps en milieu élastique.

La Terre suit alors une trajectoire qui est la plus droite possible dans cet espace déformé. Mais à proximité du soleil, la déformation de l'espace-temps causée par la masse solaire fait que la Terre a l'air de suivre une trajectoire courbe. Dorénavant, la masse change donc l'espace et le temps.

Mais passer de l'idée à la concrétisation de cette théorie n'est pas si simple. Albert consacrera tout le temps disponible à ce problème sans grand soutien. Pour la majorité des scientifiques, la question de la gravitation est réglée depuis Newton. Pourquoi s'y attarder ?

Comme à son habitude, Albert s'entête. Il a tellement d'exigences pour cette nouvelle théorie qu'il n'arrive pas à les mettre tous ensemble. Il n'y avait pas non plus les outils mathématiques complets qui étaient nécessaires à Einstein.

Son ami Grossmann lui prête encore une fois main forte, mais chose insuffisante. Quels sont les nouveaux outils lui permettant de construire sa nouvelle théorie ? Comment les trouver en étant de plus en plus isolé ? Car entre temps, la guerre a éclaté.

Berlin. 1914-1915. La plupart de ses collègues et certains des plus prestigieux comme Planck, Fritz Haber sont des patriotes convaincus voulant la victoire de l'Allemagne à la Première Guerre mondiale. Einstein en revanche est pacifiste. Il se sent entouré de faux, de militaristes. Les communications sont plus coupées avec eux. Résultat : Il s'enferme dans sa bulle.

1. Huit ans ont passé. Albert se consacre maintenant nuit et jour à ses recherches. La plus dire période de travail de toute sa vie. Plus dure qu'en 1905. Au final, il résoud le problème, en étant capable d'y voir clair et de trouver une explication complète de la gravité. Une explication qui pouvait complètement remplacer celle de Newton.

Il réalisa que bien qu'il s'agisse d'un travail intellectuel, il subissait un très grand stress, presque physique. Dans ce sens, ce fut avant tout une performance intellectuelle de premier ordre, qu'il a failli y laisser sa vie. Albert très affaibli a enfin réussi à mettre l'univers en équation. Mais une partie de la communauté scientifique ne voit pas cette nouvelle théorie d'un bon œil. Plusieurs physiciens rejettent la théorie à cause de ses mathématiques compliquées, pensant que la physique ne devrait pas être sous ce signe ( présence de mathématiques de haut niveau). Tout doit être force et équations maîtrisées.

Quelle ironie ! Ces mêmes mathématiques qui lui ont donné tant de peine l'empêchent d'obtenir la reconnaissance de certains de ses pairs. Qu'importe ! Albert, fidèle à lui-même, défend cette théorie et cherche toujours à percer le secret de l'univers. Personne avant Einstein n'a osé décrire la structure de l'univers au travers d'équations.

Il faudra attendre quelques années pour que la théorie de la relativité générale soit propulsée au devant de la scène. Albert pensait qu'il était possible de prouver la théorie de la relativité générale lors d'une éclipse solaire. Il pensait qu'à cette seule occasion, il serait possible d'observer les rayons lumineux d'un groupe d'étoiles déviés par la masse du soleil, et donc d'apporter la preuve de la déformation de l'espace-temps.

Après 1919, il eût une expédition. Un pacifiste britannique nommé Eddington veut vérifier les prédictions de son collègue pacifiste allemand. Il publie les résultats qui montrent que les étoiles semblent être repoussées du soleil qui est obscurci par la Lune. Et le monde devient fou.

Il y a eu une annonce dramatique à la Société Royale des Sciences de Londres dans laquelle les Anglais, alors qu'ils sortaient d'une guerre meurtrière avec les allemands, annonçaient que la plus grande théorie, créée par le plus grand génie anglais depuis des siècles Isaac Newton était mise à bas par une théorie créée par un allemand, le peuple ennemi venant d'être battu.

Soudain, Einstein est en couverture de tous les journaux à travers le monde. Les titres disent : Le ciel expliqué, les étoiles sont courbées.

C'est un moment extraordinaire, de ce qui captive les gens épuisés et traumatisés par la guerre. Soudain, ils peuvent regarder quelque chose dans les cieux. En une seule nuit, Einstein devient le plus grand physicien, le plus célèbre physicien au monde.

C'est finalement en 1921 qu'Albert recevra la prix Nobel pour une découverte d'une toute aussi grande importance et rédigée également en 1905: L'effet photoélectrique. Mais c'est une autre histoire.

"Vous vous imaginez que je regarde l'œuvre de ma vie avec une calme satisfaction ? Mais vu de près, il n'en est rien. Il n'y a pas un seul concept dont je dois convaincu qu'il résistera. Et je me demande même si je suis sur la bonne voie."