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EINSTEIN ET LE DÉVELOPPEMENT DE LA THÉORIE DE LA RELATIVITÉ RESTREINTE13 tandis que sa croyance en l'existence de Dieu (considéré comme la source des

La théorie de la relativité restreinte

2.1. EINSTEIN ET LE DÉVELOPPEMENT DE LA THÉORIE DE LA RELATIVITÉ RESTREINTE13 tandis que sa croyance en l'existence de Dieu (considéré comme la source des

perceptions humaines) demeurait non aectée.

Dans ses ouvrages, Berkeley développa longuement son idéalisme épistémo- logique. En 1710, il écrivit par exemple "l'absolue existence de choses non pen- santes sont des mots sans signication ou incluant une contradiction,"37 ou :

"Je n'argumente pas contre l'existence d'aucune chose que nous puissions ap- préhender soit par les sens soit par la réexion. . . . La seule chose dont nous nions l'existence, est celle que les philosophes appellent matière ou substance corporelle."38et plus loin :

Quelle puissante amie la substance matérielle a été aux athées de tous les siècles, il est inutile de le rappeler. Tous leurs systèmes monstrueux en dépendent si visiblement, et si nécessairement que, si l'on enlève cette pierre angulaire, tout l'édice ne peut plus que s'eondrer à terre.39

La dernière citation montre que l'une, en fait la principale, des motivations de Berkeley était de miner la philosophie matérialiste.

Parmi les disciples éminents de l'idéalisme épistémologique de Berkeley - gurent David Hume au 18esiècle et Ernst Mach au 19esiècle. En ce qui concerne

la matière, Hume écrivit : "L'idée de substance . . . n'est rien d'autre qu'un ensemble d'idées simples, qui sont unies par l'imagination, et auxquelles est at- taché un nom particulier,"40 tandis que pour Mach : "Objet, corps, matière,

ne sont rien en dehors de la combinaison des éléments, les couleurs, sons, et ainsi de suite, rien à part leur soi-disant attributs."41 Mach, dans ses jeunes

années, avait adopté l'idéalisme de Berkeley42 et plus tard il devait remarquer

que de toutes les approches de son point de vue, celle procédant de l'idéalisme lui paraîssait encore le chemin le plus court et le plus naturel.43Contrairement à

Berkeley, Mach toutefois, ne devait pas se prononcer publiquement sur la cause des "éléments" et concentra son attention sur leurs relations. Ceci lui permît d'adopter une attitude antimétaphysique globale. Comme toutefois, à la n du 19e siècle, l'interprétation matérialiste de la physique était devenue prédomi-

nante, le point de vue antimétaphysique de Mach signiait essentiellement une attitude antimatérialiste. Ceci est conrmé par le fait que tous les concepts ab-

37George Berkeley, A Treatise Concerning the Principles of Human Knowledge (1710), dans

Berkeley : Essay, Principles, Dialogues with Selections from other Writings, ed. Mary Whiton Calkins (New York : Charles Scribner's Sons, 1929), p. 137, par. 24. Accentué dans l'original.

38Ibid., p. 142, par. 35. 39Ibid., p. 176, par. 92

40David Hume, A Treatise of Human Nature (1739-40), rpt. from the original edition in 3

vols, and ed., with an analytical index, by L. A. Selby-Bigge (Oxford : Clarendon, 1888, rpt. 1975), p. 16.

41"Das Ding, der Körper, die Materie ist nichts ausser dem Zusammenhang der Elemente,

der Farben, Töne u.s.w., ausser den sogenannten Merkmalen." Mach, Analysis of Sensations, pp. 6-7.

42Ernst Mach, "Die Leitgedanken meiner naturwissenschaftlichen Erkenntnislehre und ihre

Aufnahme durch die Zeitgenossen," Physikalische Zeitschrift, 11 (1910), 599-606, sur 603. Voir également Mach, Analysis of Sensations, p. 362 ; Blackmore, Ernst Mach, pp. 26-27.

14 CHAPITRE 2. LA THÉORIE DE LA RELATIVITÉ RESTREINTE solus rejetés par Mach étaient ou bien matérialistes par nature ou avaient acquis des connotations matérialistes la n du 19esiècle.

Mach non seulement mit à jour certains éléments métaphysiques qui avaient inltré la physique, mais proposa également des solutions concrètes. Ainsi il proposa la dénition opérationnelle suivante de la masse : "On appelle rapport des masses de deux corps l'inverse, pris en signe contraire, du rapport de leurs accélérations réciproques,"44et dénit la force comme le produit de la masse par

l'accélération. Ces dénitions sont devenus standard dans les manuels contem- porains, la dernière étant l'actuelle dénition internationale de la force.

L'inuence de Mach fut considérable. Sa Mécanique (1883) devint immédia- tement inuente dans les milieux scientiques du monde entier,45 et vers 1897

(ou 1898), lorsqu'Einstein la lut, une troisième édition avait déjà été publiée. Sous l'inuence de Mach et Hume, Einstein devait adopter un fort idéalisme épistémologique. En attendant, le ferme rejet de Mach de quantitiés absolues, devait incontestablement renforcer les doutes d'Einstein sur le concept de vitesse absolue et soutenir sa conviction dans un principe de relativité.

Vains essais de réconciliation de l'électromagnétisme avec le principe de relativité

La conviction d'Einstein dans la validité du principe de relativité ne devait pas le faire progresser durant de nombreuses années. Comme il l'écrivit plus tard,

La diculté qui devait être surmontée était la constance de la vitesse de la lumière dans le vide que je pensais tout d'abord devoir aban- donner. C'est seulement après des années d'eorts, que je réalisai que la diculté résidait dans l'arbitraire des concepts cinématiques fondamentaux.46

Comme les équations de Maxwell ne sont pas invariantes sous une transfor- mation de Galilée, Einstein pensa tout d'abord les modier en renonçant à la constance de la vitesse de la lumière (c'est à dire en faisant dépendre la vitesse de la lumière du mouvement de la source de lumière). Ces essais, toutefois, qui eurent lieu entre 1898 et 1903, et pour l'essentiel après l'obtention de son di- plôme en 1900, ne le conduisirent nulle part. A cette date, Einstein avait acquis quelques connaissances de la théorie électromagnétique de Maxwell à travers ses lectures de Kirchho, Helmholtz, Hertz, etc.47Einstein se familiarisa également

avec la synthèse des formulations de Maxwell et celle du continent de la théo- rie électromagnétique que H. A. Lorentz avait développée en 189248 et 1895.49

La théorie de l'électron de Lorentz simpliait l'électromagnétisme en postulant

44Mach, Science of Mechnics, p. 303. 45Blackmore, Ernst Mach, p. 117.

46Holton, "Finding Favor with the Angel," p. 370 ; cette citation apparaît dans une note de

bas de page du document mentionné ci-dessus.

47Einstein, "Autobiographical Notes," p. 15. 48Lorentz, "La théorie électromagnétique" (1892). 49Lorentz, Versuch einer Theorie (1895).

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