Einstein, Albert

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Présentation

Einstein, Albert (1879-1955), physicien américain d’origine allemande, surtout connu comme le créateur des théories de la relativité restreinte et générale.

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Jeunesse d’Einstein

Né à Ulm, Albert Einstein passe sa jeunesse à Munich, où sa famille possède un petit atelier de fabrication de machines électriques. Dès le plus jeune âge, il fait preuve d’une intense curiosité, montrant une aptitude remarquable à comprendre les concepts mathématiques les plus ardus. À 12 ans, il apprend seul les fondements de la géométrie euclidienne.

Quand une faillite commerciale oblige sa famille à quitter l’Allemagne pour s’installer à Milan, Einstein suit ses parents en Italie durant un an, avant de partir à Munich pour y terminer ses études secondaires. Il entre ensuite, en 1896, à l’École polytechnique fédérale de Zurich, où il ne brille ni par ses résultats, ni par son assiduité aux cours. Il réussit néanmoins ses examens et obtient sa licence en 1900.

Plutôt mal considéré par ses professeurs, Einstein n’est pas recommandé pour une place d’enseignant à l’université. Naturalisé suisse, il décroche en 1902 un poste à l’Office fédéral des brevets suisses de Berne. Il se marie l’année suivante avec Mileva Marić, une ancienne camarade de classe de l’Institut polytechnique.

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Premières publications scientifiques

En 1905, Einstein obtient son doctorat à l’université de Zurich pour une thèse théorique sur les dimensions des molécules. Il publie également cette année-là quatre articles théoriques qui se révéleront d’une importance capitale pour le développement de la physique du XX^e siècle. Publiés dans la revue scientifique allemande Annalen der Physik, ses mémoires étaient ainsi titrés : Sur un point de vue heuristique concernant la production et la transformation de la lumière ; Sur le mouvement brownien ; Sur l’électrodynamique des corps en mouvement ; L’inertie d’un corps dépend-elle de son contenu en énergie ?

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Effet photoélectrique

Dans le premier article, Einstein donne une explication à l’effet photoélectrique en émettant l’hypothèse que la lumière est constituée de grains d’énergie, appelés par la suite photons. Il postule également que ces quanta doivent posséder une énergie proportionnelle à la fréquence du rayonnement, proposant la formule E = hu, où E représente l’énergie rayonnée, h la constante de Planck, et u la fréquence du photon. L’existence de ces photons ne sera confirmée que dix-huit ans plus tard par le physicien américain Arthur Compton, lors d’une expérience sur les rayons X.

Einstein, dont l’intérêt premier est de comprendre la nature du rayonnement électromagnétique, contribue par la suite au développement de la théorie, élaborée par Louis de Broglie en 1923, qui reprend en les unifiant les modèles ondulatoire et corpusculaire de la lumière (voir dualité onde-particule).