La relativité restreinte (2 de 4)

Quand Einstein affirme : « la vitesse de la lumière est une constante universelle et rien ne peut aller plus vite », on reste bouche bée ! Avec raison, car ce postulat va obliger les physiciens à changer à tout jamais des notions qui paraissaient pourtant bien établies : les notions d’espace et de temps.

Jusqu’à Einstein, l’espace, c’est-à-dire la longueur, la largeur et la hauteur, ce que nous mesurons avec une règle, était un absolu. Même en l’absence de tout, il y avait un " espace vide ", mesurable en théorie. Il en allait de même pour le temps, ce que nous mesurons avec une horloge. Mais ces deux éléments n’étaient pas unifiés au sein d’une même structure.

Einstein, au contraire, postule que ces deux mesures sont liées. On ne peut mesurer l’espace ou le temps sans des événements physiques pour les délimiter. Or, ces événements ne peuvent eux-mêmes être définis sans une référence à un lieu et un temps donné. On ne peut donc " situer " correctement un événement physique si on ne donne pas sa position à la fois dans l’espace et dans le temps. Plus encore, les mesures du temps et de l’espace sont désormais différentes, d’un système de référence à l’autre.

« Tous les phénomènes qu’on décrit, on le fait dans des espaces : avant, arrière, dessus, dessous, à gauche, à droite. Pourtant, il y a une autre dimension : avant et après, c’est-à-dire le temps qui passe.  Einstein a souligné que le temps est simplement l’une des quatre dimensions nécessaires pour situer quelque chose dans l’Univers », explique René Racine, astrophysicien à l’Université de Montréal.