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Classiquesen Ligne

V.

21.Telles sont les applications faites jusqu’ici à l’astronomie des vues d’Einstein sur la gravitation. Elles se rapportent toutes les trois, on doit le remarquer, à des phénomènes se passant sur le Soleil ou à une distance relativement faible de cet astre. Pour que la physique s’engage définitivement dans la voie ouverte par la théorie de la relativité, il faudra probablement que de nombreuses expériences, d’un caractère positif, aient été effectuées dans les laboratoires. Une expérience, se rattachant aux questions qui nous occupent, fut faite, il y a une dizaine d’années, par M. Sagnac. Elle présente quelque analogie avec celle de Michelson, et se passe dans un système auquel on donne un mouvement de rotation, mais elle se rapporte aux éléments du premier ordre. Dans cette expérience, on observe un déplacement de franges d’interférence qui met en évidence la rotation. Il est d’ailleurs possible d’expliquer la belle expérience de M. Sagnac au moyen de la théorie générale de la relativité, comme au moyen des théories classiques.

Terminons par quelques remarques générales. Certains trouvent qu’il y a dans l’établissement de la théorie de la relativité einsteinienne des points obscurs et des hypothèses insuffisamment formulées, et cela est exact. Mais cette critique touche peu ceux qui pensent qu’une théorie ne doit pas avoir la prétention de donner des apparences une explication conforme à la réalité, et que seuls importent les formules finales et leur accord aussi exact que possible avec un ensemble de lois expérimentales, le but essentiel étant de sauver les phénomènes, σῴζειν τὰ φαινόμενα, suivant une expression qui remonte à Platon, et la partie essentielle d’une théorie étant surtout le moule analytique dans lequel elle enferme les choses. À ce point de vue, on peut dire que ce qui constitue une théorie de la relativité, c’est le d s 2 {\displaystyle ds^{2}} qui lui correspond. Celui-ci obtenu, on peut faire abstraction de la manière dont on y a été conduit.

D’autres, attachés aux idées traditionnelles, ne prennent pas facilement leur parti d’une sorte de rupture avec le sens commun. L’avenir dira dans quelle mesure, si de nouveaux faits expérimentaux leur apportent un appui, les idées nouvelles pourront s’incorporer dans ce bon sens moyen de l’humanité, où Descartes mettait le fondement de la certitude, et qui était pour lui le trait d’union entre notre pensée et le réel. Sans cet accord, il n’y a que scepticisme ; c’est un écueil que n’ont pas toujours évité les théoriciens de la physique.

  1. Cet article a été écrit pour l’Annuaire du Bureau des Longitudes de 1922.
  2. Un point est encore à noter. Dans les théories classiques relatives à l’éther les équations sont réduites à la forme linéaire. Qu’adviendrait-il, dans les problèmes qui nous occupent, si l’on ne se limitait pas à cette approximation ? C’est une question à laquelle il n’est pas possible, actuellement, de répondre. On ne peut donc pas dire que l’on a épuisé toutes les alternatives, en restant aux anciens points de vue.
  3. Cette réciprocité s’exprime en écrivant que la longueur, dans le système σ, d’une longueur un immobile par rapport à S est égale à la longueur, dans le système S, d’une longueur un immobile par rapport à σ.
  4. Avec plus de précision, une forme telle que (6) est dite euclidienne quand elle est susceptible d’être ramenée à la forme
    d X 1 2 + d X 2 2 + d X 3 2 + d X 4 2 {\displaystyle d\mathrm {X} _{1}^{2}+d\mathrm {X} _{2}^{2}+d\mathrm {X} _{3}^{2}+d\mathrm {X} _{4}^{2}}

    les X {\displaystyle \mathrm {X} } étant des fonctions des x {\displaystyle x} , la transformation étant complexe aussi bien que réelle ; ceci correspond à ce que Riemann appelait espace plan. Si l’on reste dans le domaine réel, certains carrés pourront être précédés du signe moins ; c’est ce qui arrive pour la forme (5), et il peut arriver alors que toutes les variables ne jouent pas le même rôle, tel le temps dans cette dernière forme. Aussi faut-il parler d’analogie et non d’identité entre l’espace et le temps.

  5. Tout récemment (Comptes rendus, 29 août 1921), M. Gaston Bertrand a fait l’intéressante remarque qu’une infinité de lois d’attraction, dépendant à la fois de la distance et de la vitesse, conduisent à la formule (9), et rendent compte par suite du résidu relatif à Mercure. Telle est en particulier la loi
    f m m r 2 ( 1 v 2 c 2 ) 3 {\displaystyle f\,{\frac {mm'}{r^{2}}}\left(1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}\right)^{-3}}

    ne différant de la loi de Newton que par le dernier facteur dépendant de la vitesse v {\displaystyle v} . Cette loi et celles visées plus haut ont évidemment un caractère artificiel, et ne se rattachent pas, comme il arrive pour l’application faite par Einstein, à une théorie générale conçue sans souci du cas particulier à expliquer.

  6. L’unité de longueur étant le kilomètre et l’unité de temps le trois-cent-millième de seconde.
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