Le génie solitaire*

Il y a non seulement la théorie de la relativité générale d’Einstein, mais aussi la théorie derrière la théorie. Ou plutôt 2 théories. Selon la plus répandue, Albert Einstein a travaillé seul jusqu’à ce qu’il présente son article fondamental le 25 novembre 1915. Selon l’autre théorie — qui d’après l’historien des sciences Jürgen Renn est plus exacte —, l’œuvre maîtresse d’Einstein a vu le jour grâce à beaucoup d’aide de la part d’amis et de collègues.

« Einstein n’était pas seul. Il était entouré d’amis qui soutenaient son attitude rebelle et son opposition à l’autorité en place en physique » [traduction], déclare M. Renn, directeur de l’Institut Max-Planck d’histoire des sciences, qui a passé des années à étudier les articles originaux d’Einstein.

Voici quelques-uns des principaux collaborateurs d’Einstein, qui ont travaillé avec lui de 1905 (année de publication de sa théorie de la relativité restreinte) à 1915 (année de publication de sa théorie de la relativité générale).

Mileva Marić : Étudiant ensemble à l’université, Mileva Marić et Albert Einstein ont développé de forts liens intellectuels et romantiques. Ils ont eu une fille (décédée ou donnée en adoption), puis ils se sont mariés et ont eu 2 fils. On ne s’entend pas sur la contribution de Mileva Marić aux premiers travaux d’Einstein, en particulier la relativité restreinte. La plupart des historiens considèrent qu’elle a joué un rôle de rétroaction pour Einstein, mais quelques universitaires pensent qu’elle a été davantage une coauteure. Le couple s’est séparé en 1914 — 2 ans après qu’Einstein eut repris contact avec sa cousine Elsa Löwenthal – et a divorcé en 1919. (Einstein et Elsa Löwenthal se sont mariés plus tard en 1919.)

Marcel Grossmann : Collègue d’études d’Einstein, il l’a aidé à réussir à l’université en lui prêtant ses notes de cours. Le père de Marcel Grossmann a aidé Einstein à décrocher un emploi comme assistant examinateur au Bureau des brevets après l’obtention de son diplôme. Spécialiste de la géométrie descriptive, Marcel Grossmann a contribué à l’aspect mathématique des équations de champ de la relativité générale, insistant sur l’importance de la géométrie riemannienne et initiant Einstein au calcul différentiel absolu. Ils ont rédigé ensemble l’Entwurf (ébauche) de la théorie, étape intermédiaire entre la relativité restreinte et la relativité générale. Dans les cahiers de notes d’Einstein, « on voit toujours le nom de Grossmann dans les moments cruciaux » [traduction], déclare Jürgen Renn.

Michele Besso : Ingénieur et commis aux brevets, « il a probablement été l’interlocuteur le plus important d’Einstein, dit M. Renn, non seulement à l’époque de l’élaboration de la théorie de la relativité générale, mais pendant tout le reste de sa vie » [traduction]. Les deux s’écrivaient constamment à propos de tout, Einstein comptant sur son ami pour réagir à ses idées les plus récentes. On reconnaît à Michele Besso d’avoir initié Einstein aux travaux d’Ernst Mach, dont les expériences de la pensée ont joué un rôle central dans l’élaboration par Einstein du principe d’équivalence.

Erwin Finlay-Freundlich : Premier astronome à considérer sérieusement les idées d’Einstein, Erwin Finlay-Freundlich travaillait à l’Observatoire de Berlin lorsqu’Einstein lui a demandé en 1911 de faire des observations précises de l’orbite de Mercure, afin de confirmer la théorie de la relativité générale. Les résultats de Finlay-Freundlich ont été publiés en 1913 — contre l’avis du directeur de l’Observatoire. Einstein a dit que Finlay-Freundlich a été « le premier parmi les collègues scientifiques à se donner la peine de mettre la théorie à l’épreuve » [traduction]. Erwin Finlay-Freundlich a publié en 1916 un livre présentant des manières de tester la relativité générale à l’aide d’observations astronomiques. Il est devenu plus tard l’observateur en chef à l’Institut Einstein.

Adriaan Fokker : Physicien néerlandais qui a travaillé comme assistant d’Einstein pendant un semestre en 1913-1914, Adriaan Fokker a corédigé un article contenant le premier traitement par Einstein d’une théorie de la gravitation dans laquelle la covariance générale est strictement respectée.

Paul Bernays : Mathématicien et ancien collègue d’études d’Einstein et de Grossmann, Paul Bernays a conseillé aux deux en 1914 d’utiliser l’analyse variationnelle dans la formulation de la théorie de la relativité.

David Hilbert : Mathématicien de génie à l’Université de Göttingen, Hilbert a été initié aux idées de la relativité générale lorsqu’Einstein y a séjourné à l’été 1915. Emballé par cette théorie, Hilbert est ressorti comme un concurrent sérieux pour la compléter. Einstein et Hibert échangeaient des lettres alors qu’ils faisaient la course pour formuler les équations mathématiques à l’appui de la relativité générale. Leur rivalité a atteint son sommet en novembre 1915, pendant une série de conférences prononcées par Einstein à l’Académie de Prusse. Le 15 novembre, les équations révisées d’Einstein ont prédit correctement l’avance du périhélie de Mercure; trois jours plus tard, Einstein a reçu une lettre de Hilbert révélant des travaux très semblables. Le 25 novembre, Einstein a présenté son jeu complet et final d’équations à l’Académie. Il avait remporté la course, et les 2 scientifiques se sont mutuellement présenté des excuses. Hilbert a noté plus tard : « C’est Einstein, et non les mathématiciens, qui a fait le travail. » [traduction]

Selon Jürgen Renn, rien de ce qui précède ne diminue le génie d’Einstein. Bien au contraire, cela contribue à souligner son intelligence, car il a su exploiter et transformer les connaissances accumulées dans diverses branches de la physique classique : « Einstein a fait converger les idées et réuni différentes traditions. » [traduction]

Inside the Perimeter remercie les Archives Albert-Einstein, de l’Université hébraïque de Jérusalem, pour les photos qui illustrent cet article.