,note de transcription3 ,quelques erreurs clairement introduites par le typographe ont t corriges4 ,la liste de ces corrections est donne la fin du texte4 ,la ponctuation a fait l'objet de quelques corrections mineures4 ,typographie3 caractres en exposant 7 part les abrviations courantes73 v#b etc4 caractres en indice3 v#b etc4 ,mathmatiques3 expression3 racine carre de expression4 ,,einstein ,,et ,l',,univers ,,le ,,roman ,,de ,,la ,,science ,,charles ,,nordmann ,astronome de l',observatoire de ,paris ,,einstein ,,et ,l',,univers ,,une ,,lueur ,,dans ,,le ,,myst,,re ,,des ,,choses ,logo de l'diteur ,,librairie ,,hachette ,tous droits de traduction1 de reproduction et d'adaptation rservs pour tous pays1 ,copyright par ,librairie ,hachette1 #aiba4 ,,introduction ,ce livre n'est pas un roman4 ,et pourtant4444 ,si l'amour est1 comme l'assure ,platon1 un lan vers l',infini1 o donc fleurit plus d'amour que dans cette curiosit passionne qui nous jette1 tte baisse1 cur haletant1 contre le mur mystrieux du monde extrieur8 ,derrire1 nous sentons qu'il se passe quelque chose de sublime4 ,quoi8 ,en le cherchant les hommes ont fond la ,science4 ,dans ce mur qui nous masque la ralit un coup gigantesque vient d'tre port par un homme suprieur1 ,einstein4 ,grce lui1 travers la brche entr'ouverte1 un peu des lumires caches filtre maintenant jusqu' nous1 et le regard en est charm1 bloui4 ,je voudrais glisser dans ce livre1 avec des mots simples et clairs si je puis1 un lger reflet de cet blouissement4 ,les thories d',einstein causent dans la ,science un profond bouleversement4 ,grce elles le monde nous paratra plus simple1 plus coordonn1 plus uni4 ,nous sentirons mieux dsormais qu'il est grandiose1 cohrent1 rgl par une harmonie inflexible4 ,un peu de l'ineffable nous deviendra plus clair4 ,les hommes traversent l',univers1 pareils ces poussires qui1 dans l'or fin du rayon de soleil filtrant par une persienne1 dansent un instant puis retombent aux tnbres4 ,est-il une manire plus belle et plus noble de remplir la vie que de se gorger les yeux1 la tte et le cur de l'immortel et pourtant si fugitif rayon8 ,regarder1 chercher comprendre le magnifique et surprenant spectacle de l',univers1 quelle plus haute volupt8 ,dans la ralit il y a plus de merveilleux1 de romanesque que dans toutes nos pauvres rveries4 ,dans la soif de savoir1 dans l'lan mystique qui nous jette au cur profond de l',inconnu1 il y a plus de passion et de douceur que dans toutes les fadaises dont s'alimentent tant de littratures4 ,c'est pourquoi j'ai peut-tre tort1 aprs tout1 de dire que ce livre n'est pas un roman4 ,je tcherai d'y faire comprendre1 avec exactitude et pourtant sans l'appareil sotrique des techniciens1 la rvolution apporte par ,einstein4 ,je tcherai aussi d'en marquer les limites et de prciser ce que1 au total1 nous pouvons rellement connatre aujourd'hui du monde extrieur vu travers l'cran translucide de la ,science4 ,il n'est point de ,rvolution que bientt ne suive une raction1 suivant ce rythme sinusodal qui semble la dmarche ternelle de l'esprit humain4 ,einstein est la fois le ,sieys1 le ,mirabeau et le ,danton de la ,rvolution nouvelle4 ,mais celle-ci dj connat des ,marat fanatiques et qui prtendent dire la ,science3 ,tu n'iras pas plus loin4 ,c'est pourquoi une opposition se dessine contre les prtentions d'aptres trop zls du nouvel vangile scientifique4 ,a l',acadmie des ,sciences1 ,m4 ,paul ,painlev1 avec la force d'un gnie mathmatique rigoureux1 vient de se dresser entre ,newton qu'on croyait cras et ,einstein4 ,j'examinerai dans mes conclusions la pntrante critique du gomtre franais4 ,elle m'aidera situer exactement1 dans l'volution de nos ides1 la splendide synthse einsteinienne que je veux d'abord exposer avec tout l'amour qu'il faut vouer aux choses pour les bien comprendre4 ,avec ,einstein la ,science n'a point achev sa tche4 ,il laisse encore plus d'un gouffre interdit nos sondes et o demain quelque autre esprit suprieur projettera sa clart4 ,ce qui fait l'adorable et hautaine grandeur de la ,science1 c'est qu'elle est un perptuel devenir4 ,dans la sombre fort du ,mystre1 la ,science est comme une clairire2 l'homme largit sans cesse le cercle qui la borde2 mais en mme temps et par cela mme1 il se trouve en contact sur un plus grand nombre de points la fois avec les tnbres de l',inconnu4 ,dans cette fort peu d'hommes ont port la hache tincelante aussi loin qu',einstein4 ,en dpit des basses proccupations qui1 de toutes parts1 nous harclent1 parmi tant de misrables contingences1 le systme d',einstein apparat plein de grandeur4 ,l'actualit est comme cette mousse bruissante et lgre qui couronne et masque un instant l'or du vin gnreux4 ,quand tout le bruit fugace qui emplit aujourd'hui nos oreilles sera teint1 la thorie d',einstein se dressera comme le phare essentiel au seuil de ce triste et petit vingtime sicle4 ,,charles ,,nordmann4 ,cul-de-lampe ,,einstein ,,et ,l',,univers ,,chapitre ,,premier ,,les ,m,,tamorphoses ,,de ,l',,espace ,,et ,,du ,,temps ,pour carter les difficults mathmatiques ,les piliers de la connaissance ,le temps et l'espace absolus1 d',aristote ,newton ,le temps et l'espace relatifs1 d'picure ,poincar et ,einstein ,la relativit classique ,antinomie de l'aberration des toiles et de l'exprience ,michelson4 ,avez-vous lu ,baruch8 clamait autrefois le bon ,la ,fontaine tout secou d'enthousiasme4 ,aujourd'hui c'est en criant ,avez-vous lu ,einstein8 qu'il et harcel ses amis4 ,mais1 tandis que1 pour accder ,spinoza1 il n'est que d'entendre un peu de latin1 des monstres effrayants montent la garde devant ,einstein et s'efforcent par des grimaces horribles d'en dfendre l'approche4 ,ils s'agitent derrire d'tranges grilles mouvantes1 tantt rectangulaires et tantt curvilignes qu'on appelle des coordonnes4 ,ils portent des noms monstrueux comme eux-mmes4 ,ils s'appellent vecteurs contrevariants et covariants1 tenseurs1 scalaires1 dterminants1 vecteurs orthogonaux1 symboles trois indices gnraliss1 que sais-je4444 ,tous ces tres1 imports du fond le plus sauvage de la jungle mathmatique1 s'accolent ou se subdivisent dans une promiscuit trange1 par ces chirurgies tonnantes qu'on appelle l'intgration et la diffrentiation4 ,bref si ,einstein est un trsor1 un horrible troupeau de reptiles mathmatiques en loigne le curieux4 ,qu'il y ait en eux1 comme dans les gargouilles gothiques1 une secrte beaut1 c'est certain4 ,mais il vaut mieux1 arms du fouet clatant qu'est le verbe1 les chasser loin de nous et monter jusqu'aux splendeurs einsteiniennes par le clair et noble escalier du langage franais4 ,qui est le physicien ,einstein8 ,il n'importe point ici4 ,sachons seulement qu'il a refus de signer nagure l'immonde manifeste des #ic1 ce qui lui a valu les perscutions des pangermanistes4 ,au surplus1 les vrits gomtriques1 les dcouvertes scientifiques ont une valeur intrinsque qui doit tre juge et pese objectivement1 quel que soit celui qui les a trouves4 ,pythagore et-il t le dernier des criminels et des malhonntes gens1 cela n'enlverait rien la validit du carr de l'hypotnuse4 ,un thorme est vrai ou faux1 que le nez de son auteur ait la ligne aquiline des fils de ,sem1 camuse de ceux de ,cham ou rectiligne de ceux de ,japhet4 ,est-ce rellement un signe que l'humanit est asymptote la perfection1 que d'entendre dire quelquefois3 ,dis-moi quel temple tu frquentes et je te dirai si ta gomtrie est juste8 ,la ,vrit n'a pas besoin d'tat-civil4 ,passons4 99 99 99 99 99 ,toutes nos notions1 toute la science1 toute la vie pratique elle-mme sont fondes sur la reprsentation que nous nous faisons des aspects successifs des choses4 ,notre esprit1 aid par nos sens1 classe avant tout celles-ci dans le temps et dans l'espace1 qui sont les deux cadres o nous fixons d'abord ce qui nous est sensible dans le monde extrieur4 crivons-nous une lettre3 nous mettons en suscription le lieu et la date4 ,ouvrons-nous un journal3 ce sont ces indications qui y prcdent toutes les dpches4 ,il en est de mme en tout et pour tout4 ,le temps et l'espace1 la situation des choses et leur poque apparaissent ainsi comme les piliers jumeaux de toute connaissance1 les deux colonnes sur lesquelles repose l'difice de l'entendement humain4 ,leconte de ,lisle l'a bien senti1 lorsque avec sa profonde et philosophique intelligence il crivait1 s'adressant pathtiquement la divine mort3 ,dlivre-nous du temps1 du nombre et de l'espace ,et rends-nous le repos que la vie a troubl4 ,le nombre n'est ici que pour dfinir quantitativement le temps et l'espace1 et ,leconte de ,lisle a bien exprim1 dans ces vers magnifiques et clbres1 que ce qui existe pour nous dans le vaste monde1 ce que nous y savons1 voyons1 tout l'ineffable et trouble coulement des phnomnes ne nous prsente un aspect dfini1 une forme prcise qu'aprs avoir travers ces deux filtres superposs que notre entendement interpose3 le temps et l'espace4 ,ce qui donne aux travaux d',einstein leur importance1 c'est qu'il a montr1 comme nous allons voir1 que l'ide que nous nous faisions du temps et de l'espace doit tre compltement revise4 ,si cela est1 la science tout entire1--et avec elle la psychologie1--doit tre refondue4 ,telle est la premire partie de l'uvre d',einstein4 ,mais l ne s'est pas borne l'action de son profond gnie4 ,si elle n'tait que cela1 elle n'et t que ngative4 ,aprs avoir dmoli1 aprs avoir dblay nos connaissances de ce qu'on croyait en tre le pidestal inbranlable et qui n'tait1 selon lui1 qu'un chafaudage fragile masquant les harmonieuses proportions de l'difice1 il a reconstruit4 ,il a creus dans le monument de vastes fentres qui permettent maintenant de jeter un regard merveill sur les trsors qu'il recle4 ,en un mot1 ,einstein a d'une part montr1 avec une acuit et une profondeur tonnantes1 que la base de nos connaissances semble n'tre pas ce qu'on a cru et doit tre refaite avec un nouveau ciment4 ,d'autre part1 il a1 sur cette base1 renouvel1 rebti l'difice dmoli dans ses fondements mmes1 et lui a donn une forme hardie dont la beaut et l'unit sont grandioses4 ,il me reste maintenant tcher de prciser1 d'une manire concrte et aussi exacte que possible1 ces gnralits4 ,mais je dois insister d'abord sur un point qui a une signification considrable3 si ,einstein s'tait born la premire partie de son uvre1--telle que je viens de l'esquisser1--celle qui branle les notions classiques de temps et d'espace1 il n'aurait point1 dans le monde de la pense1 la gloire qui1 ds aujourd'hui1 aurole son nom4 ,la chose est d'importance1 car la plupart de ceux qui1--en dehors des spcialistes purs1--ont crit sur ,einstein1 ont insist surtout1 et souvent exclusivement1 sur ce ct en quelque sorte dmolisseur de son intervention4 ,or1 on va voir qu' ce point de vue1 ,einstein n'a pas t le premier ni le seul4 ,il n'a fait qu'aiguiser davantage et enfoncer un peu plus1 entre les blocs mal joints de la science classique1 le burin que d'autres avant lui1 et surtout le grand ,henri ,poincar1 y avaient ds longtemps port4 ,ensuite il me restera expliquer1 si je puis1 le grand1 l'immortel titre d',einstein la reconnaissance des hommes1 qui est1 sur cette uvre critique1 d'avoir reconstruit1 rdifi par ses propres forces quelque chose de magnifique et de neuf3 et ici1 sa gloire est sans partage4 99 99 99 99 99 ,la science entire depuis ,aristote jusqu'aujourd'hui a t fonde sur l'hypothse ou1 pour mieux dire1 sur les hypothses qu'il existe un temps absolu et un espace absolu4 ,autrement dit1 on a fait reposer nos notions sur l'ide qu'un intervalle de temps et un intervalle spatial entre deux phnomnes donns sont toujours les mmes1 pour quelque observateur que ce soit1 et quelles que soient les conditions d'observation4 ,par exemple1 il ne ft venu l'esprit de personne1 tant que rgna la science classique1 que l'intervalle de temps1 le nombre de secondes qui spare deux clipses successives de soleil1 pt ne pas tre un nombre fixe et identiquement le mme pour un observateur plac sur la terre et un observateur plac sur ,sirius 7la seconde tant d'ailleurs dfinie pour tous deux par le mme chronomtre74 ,de mme1 personne n'et imagin que la distance en mtres de deux objets1 par exemple la distance de la ,terre au ,soleil un instant donn1 mesure trigonomtriquement1 pt ne pas tre la mme pour un observateur plac sur la ,terre et un autre plac sur ,sirius 7le mtre tant d'ailleurs dfini pour tous deux par la mme rgle74 ,il existe1 dit ,aristote#a1 un seul et mme temps qui s'coulera en deux mouvements d'une manire semblable et simultane2 et si ces deux temps n'taient pas simultans1 ils seraient encore de la mme espce4444 ,ainsi1 pour des mouvements qui s'accomplissent simultanment1 il y a un seul et mme temps1 que ces mouvements soient1 ou non1 galement vites2 et cela1 lors mme que l'un d'eux serait un mouvement local et l'autre une altration4444 ,par consquent1 les mouvements peuvent tre autres et se produire indpendamment l'un de l'autre2 de part et d'autre1 le temps est absolument le mme4 ,cette dfinition aristotlicienne du temps physique date de plus de deux mille ans4 ,elle reprsente avec beaucoup de clart l'ide de temps telle qu'elle a t accepte jusqu' ces toutes dernires annes par la science classique1 en particulier par la mcanique de ,galile et de ,newton4 #a ,aristote1 ,physique1 livre ,,iv1 chap4 ,,xiv4 ,pourtant il semble qu'en face d',aristote1 picure dj ait esquiss l'attitude qui plus tard opposera ,einstein ,newton4 ,voici en effet ce qu'crit ,lucrce exposant la doctrine picurienne3 ,le temps n'existe pas par lui-mme1 mais par les objets sensibles seuls1 dont rsulte la notion de pass1 de prsent1 d'avenir4 ,on ne peut concevoir le temps en soi et indpendamment du mouvement ou du repos des choses#b4 #b ,lucrce1 ,de ,natura ,rerum1 liv4 ,i1 vers #dfj et suiv4 ,en fait1 l'espace ainsi que le temps ont t considrs par la science depuis ,aristote comme des donnes invariables1 fixes1 rigides1 absolues4 ,newton ne pensait rien dire que d'vident et de banal lorsqu'il crivait dans son clbre ,scholie3 ,le temps absolu1 vrai et mathmatique pris en soi et sans relation aucun objet extrieur1 coule uniformment par sa propre nature4444 ,l'espace absolu1 d'autre part1 indpendant par sa propre nature de toute relation des objets extrieurs1 demeure toujours immuable et immobile4 ,toute la science1 toute la physique et la mcanique1 telles qu'on les enseigne encore aujourd'hui dans les lyces et dans la plupart des universits1 sont fondes entirement sur ces noncs1 sur ces notions d'un temps et d'un espace absolus1 pris en soi et sans relation aucun objet extrieur1 indpendants par leur propre nature4 ,en un mot1 et si j'ose employer cette image1 le temps de la science classique tait semblable un fleuve portant les phnomnes ainsi que des navires1 mais qui ne s'coule pas moins et d'un mme mouvement quand il n'y a pas de navires4 ,pareillement1 l'espace tait un peu comme la rive de ce fleuve et insensible aux navires qui passent4 ,pourtant1 ds l'poque de ,newton1 ds mme celle d',aristote1 un mtaphysicien un peu rflchi aurait pu apercevoir qu'il y avait quelque apparence choquante dans ces dfinitions4 ,le ,temps absolu1 l',espace absolu sont de ces choses en soi que l'esprit humain a de tout temps considres comme lui tant directement inaccessibles4 ,les spcifications d'espace et de temps1 ces tiquettes numrotes que nous attachons aux objets du monde extrieur1 ainsi qu'on fait dans les gares aux colis pour ne les point perdre 7444 et la prcaution n'est pas toujours suffisante71 ces donnes ne nous sont fournies par nos sens1 arms ou non d'instruments1 qu' l'occasion d'impressions concrtes4 ,en aurions-nous la notion en l'absence de corps attachs ces donnes1 ou plutt auxquels nous attachons ces donnes8 ,l'affirmer comme font ,aristote1 ,newton1 la science classique1 c'est faire une supposition audacieuse1 et non ncessairement fonde4 ,le seul temps dont nous ayons la notion1 en dehors de tout objet1 est le temps psychologique si lumineusement scrut par ,m4 ,bergson1 et qui n'a aucun rapport1 que son nom1 avec le temps des physiciens1 de la science4 ,c'est en ralit ,henri ,poincar1 ce grand ,franais dont la disparition laisse un vide qui ne sera jamais combl1 qui a le mrite d'avoir1 avec la plus grande nettet et la plus intelligente hardiesse1 soutenu la thse que le temps et l'espace1 tels qu'ils nous sont donns1 ne peuvent tre que relatifs4 ,quelques textes ici ne seront pas inutiles2 ils montreront qu',henri ,poincar a vraiment le mrite de la plupart des choses qu'on attribue1 dans le public1 couramment ,einstein4 ,de cette dmonstration1 le mrite d',einstein ne sera pas diminu1 car il est ailleurs1 nous le montrerons4 ,voici comment s'exprimait ,henri ,poincar1 dont l'enveloppe charnelle a pri1 il y a des annes dj1 mais dont la pense continue dominer tous les cerveaux qui rflchissent1 tendant plus loin chaque jour ses ailes triomphales3 ,il est impossible de se reprsenter l'espace vide4444 ,c'est de l que provient la relativit irrductible de l'espace4 ,quiconque parle de l'espace absolu emploie un mot vide de sens4 ,je suis en un point dtermin de ,paris1 place du ,panthon1 par exemple1 et je dis3 ,je reviendrai ici demain4 ,si on me demande3 ,entendez-vous que vous reviendrez au mme point de l'espace8 je serai tent de rpondre3 ,oui4 ,et cependant j'aurai tort1 puisque d'ici demain la ,terre aura march1 entranant avec elle la place du ,panthon1 qui aura parcouru plus de #b millions de kilomtres4 ,et si je voulais prciser mon langage1 je n'y gagnerais rien1 puisque ces #b millions de kilomtres1 notre globe les a parcourus dans son mouvement par rapport au ,soleil1 que le ,soleil se dplace son tour par rapport la ,voie ,lacte1 que ,la ,voie lacte elle-mme est sans doute en mouvement sans que nous puissions connatre sa vitesse4 ,de sorte que nous ignorons compltement et que nous ignorerons toujours de combien la place du ,panthon se dplace en un jour4 ,en somme1 j'ai voulu dire3 ,demain1 je verrai de nouveau le dme et le fronton du ,panthon1 et s'il n'y avait pas de ,panthon1 ma phrase n'aurait aucun sens et l'espace s'vanouirait4444 ,poincar complte ainsi sa pense3 ,supposons que1 dans une nuit1 toutes les dimensions de l',univers deviennent mille fois plus grandes3 le monde sera rest semblable lui-mme1 en donnant au mot de similitude le mme sens qu'au troisime livre de gomtrie4 ,seulement1 ce qui avait un mtre de long mesurera dsormais un kilomtre1 ce qui tait long d'un millimtre deviendra long d'un mtre4 ,ce lit o je suis couch1 et mon corps lui-mme se seront agrandis dans la mme proportion4 ,quand je me rveillerai le lendemain matin1 quel sentiment prouverai-je en prsence d'une aussi tonnante transformation8 ,eh bien6 je ne m'apercevrai de rien du tout4 ,les mesures les plus prcises seront incapables de me rien rvler de cet immense bouleversement1 puisque les mtres dont je me servirai auront vari prcisment dans les mmes proportions que les objets que je chercherais mesurer4 ,en ralit1 ce bouleversement n'existe que pour ceux qui raisonnent comme si l'espace tait absolu4 ,si j'ai raisonn un instant comme eux1 c'est pour mieux faire voir que leur faon de voir implique contradiction4 ,on peut facilement tendre ce raisonnement de ,poincar4 ,si tous les objets de l',univers devenaient par exemple mille fois plus hauts1 et mille fois moins larges1 nous n'aurions non plus aucun moyen de nous en apercevoir1 car nous-mmes et nos rtines et les mtres dont nous nous servirions pour mesurer les objets1 serions dforms en mme temps et de mme4 ,bien plus1 si tous les objets de l',univers subissaient une dformation spatiale absolument irrgulire1 si un gnie invisible et tout-puissant le distordait d'une manire quelconque1 en tirant sur lui comme sur une masse de caoutchouc1 nous n'aurions aucun moyen de le savoir4 ,rien ne tend mieux prouver que l'espace est relatif1 et que nous ne pouvons concevoir l'espace en dehors des objets qui servent le mesurer4 ,pas de mtre1 pas d'espace4 ,poincar a pouss si loin ses dductions dans ce domaine1 qu'il en est arriv affirmer que la rotation mme de la ,terre autour du ,soleil n'est qu'une hypothse plus commode que l'hypothse inverse1 mais non point plus vraie1 car elle impliquerait sans cela l'existence d'un espace absolu4 ,certains polmistes peu avertis ont mme1--on s'en souvient1--voulu tirer argument de cette dmonstration poincariste pour justifier la condamnation de ,galile4 ,rien de plus amusant que les efforts faits alors par l'illustre mathmaticien-philosophe pour se dfendre de ce grief1 et1 ma foi1 il faut bien reconnatre que la dfense ne fut pas parfaitement convaincante4 ,c'est qu'on ne fait pas l'agnosticisme sa part4 ,poincar est donc la tte de ceux pour qui l'espace n'est rien qu'une proprit que nous donnons aux objets4 ,pour lui1 la notion que nous en avons n'est1 si j'ose dire1 que la rsultante hrditaire des ttonnements sensuels par quoi nous essayons pniblement d'embrasser le monde extrieur un moment donn4 ,aprs l',espace1 le ,temps4 ,a cet gard aussi les objections du relativisme philosophique taient depuis longtemps dans l'air4 ,mais c'est ,poincar qui leur a donn leur forme dfinitive4 ,nous ne le suivrons pas dans ses lumineuses dmonstrations qui sont bien connues4 ,retenons-en seulement que1 pour le temps comme pour l'espace1 on peut supposer un rtrcissement ou un allongement de l'chelle1 auquel nous serions tout fait insensibles et qui semble montrer l'impossibilit1 pour les hommes1 de concevoir un temps absolu4 ,si quelque gnie malicieux s'amusait une nuit rendre mille fois plus lents tous les phnomnes de l',univers1 nous n'aurions aucun moyen de nous en apercevoir notre rveil et le monde ne nous paratrait pas chang4 ,et pourtant chacune des heures marques par nos horloges durerait mille fois plus qu'une des heures anciennes4 ,les hommes vivraient mille fois plus longtemps1 et n'en sauraient rien1 car leurs sensations seraient ralenties d'autant4 ,lorsque ,lamartine s'criait3 ,o temps1 suspends ton vol6 il profrait une chose charmante1 mais qui n'tait peut-tre qu'une niaiserie4 ,si le temps avait obi cette objurgation passionne1 cet ordre1--les potes ne doutent de rien6--,lamartine et ,elvire n'eussent pu le savoir ni en jouir4 ,le batelier du lac du ,bourget qui promenait les deux amoureux1 n'et rclam le paiement d'aucune heure supplmentaire2 et pourtant il aurait1 de ses rames1 frapp bien plus longtemps les flots harmonieux4 ,si j'ose rsumer tout cela d'un mot moins paradoxal qu'il ne semblera premire vue3 aux yeux des relativistes ce sont les mtres qui crent l'espace1 les horloges qui crent le temps4 ,tout cela1 ,poincar et d'autres l'ont soutenu bien longtemps avant ,einstein1 et c'est faire tort la vrit que de le lui attribuer4 ,je sais bien qu'on ne prte qu'aux riches1 mais c'est aussi faire injure aux riches que de leur prter ce dont ils n'ont que faire1 ce dont ils n'ont pas besoin pour tre riches4 ,il est d'ailleurs un point o ,galile et ,newton1 tout en croyant l'existence de l'espace et du temps absolus1 admettaient dj une certaine relativit4 ,c'est l'impossibilit1 reconnue par eux1 de distinguer les uns des autres1 les mouvements de translation uniformes2 c'est l'quivalence de toutes ces translations2 c'est par consquent l'impossibilit de mettre en vidence une translation absolue4 ,c'est cela qu'on appelle le principe de relativit classique4 99 99 99 99 99 ,un fait imprvu a contribu porter ces questions sur un plan nouveau1 et amen ,einstein donner une extension inattendue au principe de relativit de la mcanique classique3 c'est le rsultat d'une exprience clbre de ,michelson1 qu'il importe de dcrire brivement4 ,on sait que les rayons lumineux se propagent dans le vide interastral2 c'est ce qui nous permet d'apercevoir les toiles4 ,cela a conduit depuis longtemps les physiciens admettre que ces rayons se propagent dans un milieu dnu de masse et d'inertie1 infiniment lastique1 n'opposant aucune rsistance au dplacement des corps matriels qu'il pntre de toute part4 ,ce milieu les savants l'appellent l'ther4 ,la lumire s'y propage la manire des ondes dans l'eau1 avec une vitesse voisine de #cjj #jjj kilomtres par seconde et que je dsignerai abrviativement par la lettre ,v4 ,la ,terre circule autour du ,soleil dans un vritable ocan d'ther et avec une vitesse de translation d'environ #cj kilomtres par seconde4 ,a cet gard la rotation de la ,terre peut tre nglige car elle imprime la surface terrestre dans l'ther une vitesse infrieure #b kilomtres par seconde4 ,depuis longtemps la question suivante s'est pose3 la ,terre entrane-t-elle1 dans son mouvement orbital autour du ,soleil1 l'ther qui est son contact1 de mme qu'une ponge lance d'une fentre emporte avec elle l'eau dont elle est imbibe8 ,l'exprience a montr1 ou plutt les expriences ont montr 7elles sont varies et concordantes7 que la question doit tre rsolue par la ngative4 ,cela a t tabli d'abord par les observations astronomiques4 ,il existe en astronomie un phnomne bien connu1 dcouvert par ,bradley1 et qu'on appelle l'aberration4 ,il consiste en ceci3 lorsqu'on observe une toile avec une lunette1 l'image de l'toile ne se forme pas exactement dans la direction de la vise4 ,en voici la raison3 pendant que les rayons lumineux de l'toile1 qui ont pntr dans la lunette1 parcourent celle-ci dans sa longueur1 la lunette s'est lgrement dplace1 entrane qu'elle est par le mouvement de la ,terre4 ,au contraire1 le rayon lumineux dans la lunette n'a pas particip ce mouvement1 ce qui cause prcisment la petite dviation appele aberration4 ,preuve que le milieu dans lequel se propage la lumire1 l'ther qui remplit la lunette et entoure la ,terre1 ne participe pas au mouvement de celle-ci4 ,beaucoup d'autres expriences ont tabli d'une manire aussi nette que l'ther1 qui sert de vhicule aux ondes lumineuses n'est pas entran par la ,terre dans son mouvement4 ,mais alors1 puisque la ,terre est mouvante dans l'ther1 puisqu'elle y avance comme un navire dans un lac immobile 7et non pas comme un flotteur port par le courant d'un fleuve71 il doit tre possible de mettre en vidence cette vitesse de la ,terre par rapport l'ther4 ,un des moyens qu'on peut imaginer dans ce dessein est le suivant4 ,on sait que la ,terre tourne de l',ouest l',est sur elle-mme et dans le mme sens autour du ,soleil4 ,par consquent1 au milieu de la nuit1 la rvolution de la ,terre autour du ,soleil l'entrane dans un sens tel que ,paris se dplace1 d',auteuil vers ,charenton1 avec une vitesse d'environ #cj kilomtres par seconde 7le jour1 c'est le contraire1 ,paris se dplace autour du ,soleil1 de ,charenton vers ,auteuil74 ,supposons donc qu'au milieu de la nuit un physicien plac ,auteuil envoie un signal lumineux2 le physicien de ,charenton 7ceci1 encore un coup1 est une hypothse71 qui mesure la vitesse de ce rayon lumineux1 devra trouver qu'elle est gale ,v - #cj kilomtres4 ,en effet1 par suite du mouvement de la ,terre1 ,charenton fuit devant le rayon lumineux4 ,par consquent1 puisque celui-ci se propage dans un milieu1 dans un ther qui ne participe pas au mouvement de la ,terre1 l'observateur de ,charenton devra trouver que ce rayon lui arrive avec une vitesse plus faible que si la ,terre tait immobile4 ,c'est un peu comme un train rapide devant lequel fuirait un observateur bicyclette2 si le train rapide fait #cj mtres la seconde1 si le cycliste fait #c mtres la seconde1 la vitesse du train par rapport au cycliste sera #cj - #c #bg mtres la seconde2 elle serait nulle si train et cycliste avaient mme vitesse4 ,au contraire1 si le cycliste va la rencontre du train1 la vitesse du train par rapport lui sera #cj #c #cc mtres par seconde4 ,pareillement1 si c'est le physicien de ,charenton1 qui au milieu de la nuit1 envoie un signal lumineux1 et le physicien d',auteuil qui le reoive1 celui-ci devra trouver que ce rayon lumineux possde une vitesse gale ,v #cj kilomtres4 ,on peut encore exprimer autrement tout cela4 ,supposons qu'il y ait exactement #ab kilomtres entre l'observateur d',auteuil et celui de ,charenton4 ,pendant que le rayon lumineux venu d',auteuil se propage vers ,charenton1 ,charenton fuit devant lui d'une petite quantit4 ,par consquent ce rayon aura parcouru un peu plus de #ab kilomtres avant d'arriver au physicien de ,charenton4 ,il aura au contraire parcouru un peu moins dans le cas contraire4 ,or1 appliquant une belle ide franaise de ,fizeau1 le physicien amricain ,michelson a russi mesurer avec une grande prcision les longueurs1 au moyen des franges d'interfrence de la lumire4 ,toute variation de la longueur mesure se traduit par un dplacement d'un certain nombre de ces franges que l'on peut observer facilement avec un microscope4 ,imaginons maintenant qu'au lieu d'exprimenter entre ,charenton et ,auteuil1 nos deux physiciens oprent dans les limites d'un laboratoire4 ,imaginons qu'ils mesurent1 au moyen des franges d'interfrence1 l'espace parcouru par un rayon lumineux produit dans ce laboratoire1 et selon qu'il s'y propage dans le sens du mouvement de la ,terre ou dans le sens contraire4 ,nous aurons ainsi1 rduite ses lments essentiels1 et simplifie pour la clart de cet expos1 la clbre exprience de ,michelson4 ,on devrait trouver de la sorte une diffrence facilement mesurable avec l'appareil prcis utilis4 ,eh bien6 pas du tout4 ,contrairement toute attente1 et la profonde stupfaction des physiciens1 on a trouv que la lumire se propage rigoureusement avec la mme vitesse lorsque celui qui la reoit s'loigne d'elle avec la vitesse de la ,terre1 ou au contraire lorsqu'il s'en rapproche avec cette vitesse4 ,consquence inluctable3 l'ther participe au mouvement de la ,terre4 ,mais nous venons de voir que d'autres expriences1 non moins prcises1 avaient tabli que l'ther ne participe pas au mouvement de la ,terre4 ,c'est de cette contradiction1 du choc de ces deux faits inconciliables et pourtant rels1 qu'est sortie la splendide synthse d',einstein1 de mme que1 fulgurante1 l'tincelle jaillit du choc de deux silex heurts4 ,cul-de-lampe ,,chapitre ,,deuxi,,me ,,la ,,science ,,dans ,,une ,,impasse ,la vrit scientifique et les mathmatiques ,le rle exact d',einstein ,l'exprience de ,michelson1 nud gordien de la ,science ,les hsitations de ,poincar ,l'hypothse trange mais ncessaire de ,fitzgerald-,lorentz ,la contraction des corps en mouvement ,difficults philosophiques et physiques4 ,ce serait folie de prtendre pntrer dans les moindres recoins des nouvelles thories d',einstein1 sans le secours de la tarire mathmatique4 ,je crois pourtant qu'on peut donner au moyen du langage ordinaire1 c'est--dire par des images et des raisonnements verbaux1 une ide assez approche de ces choses dont la complexit se modle d'habitude sur le jeu infiniment subtil et souple des formules et des quations analytiques4 ,aprs tout1 la mathmatique n'est pas1 n'a jamais t et ne sera jamais autre chose qu'un langage particulier1 une sorte de stnographie de la pense et du raisonnement4 ,son objet est de franchir les mandres compliqus des raisonnements superposs1 avec une rapide hardiesse que ne connaissent pas la lourdeur et la lenteur mrovingiennes des syllogismes exprims par des mots4 ,si paradoxal que cela puisse paratre ceux qui considrent les mathmatiques comme tant par elles-mmes une source de dcouverte1 on n'en sortira jamais autre chose que ce qui tait implicitement inhrent aux donnes jetes dans la double mchoire des quations4 ,pour employer une image triviale qu'on me pardonnera1 j'espre1 les raisonnements mathmatiques sont tout fait analogues ces machines qu'on voit ,chicago-- ce que disent les hardis explorateurs de l',amrique1-- l'entre desquelles on met des bestiaux vivants et qui restituent la sortie d'odorantes charcuteries4 ,nul parmi les spectateurs n'et pu ou du moins n'et voulu tenter d'absorber l'animal vivant1 tandis que1 sous la forme o il se prsente la sortie1 il est immdiatement assimilable et digr4 ,pourtant ceci n'est que cela convenablement tritur4 ,ce n'est pas autre chose que font les mathmatiques4 ,elles extraient des donnes toute leur substantifique moelle1 par le moyen d'une machinerie merveilleuse4 ,celle-ci est efficace l o les rouages du raisonnement verbal1 l o l'imbrication des syllogismes seraient bientt arrts et coincs4 ,faut-il en conclure que les mathmatiques ne sont pas1 proprement parler1 des sciences8 ,faut-il du moins en conclure qu'elles ne sont sciences qu'autant qu'elles se modlent sur la ralit et se nourrissent de donnes exprimentales1 puisque l'exprience est la source unique de la vrit1 et puisque la science est la recherche de la vrit8 ,je me garderai bien de rpondre cela1 tant de ceux qui pensent que tout est matire de science4 ,cette question n'en mritait pas moins d'tre pose1 car on a peut-tre un peu trop tendance chez nous considrer une ducation purement mathmatique comme constituant une ducation scientifique4 ,rien n'est plus faux4 ,la mise en quations n'est par elle-mme qu'une forme abrviative donne au langage et la pense logique4 ,elle ne peut rien nous apprendre intrinsquement sur le monde extrieur2 elle ne peut nous renseigner sur lui qu'autant qu'elle s'y lie docilement4 ,c'est de la mathmatique surtout qu'on pourrait dire3 natur non imperatur nisi parendo4 ,les thories d',einstein ne sont-elles1 comme certaines personnes mal informes l'ont prtendu1 qu'un jeu de formules transcendantes 7et j'entends ce mot la fois dans le sens des mathmaticiens et dans celui des philosophes78 ,si elles n'taient qu'un vertigineux difice mathmatique o les x enroulent leurs volutes en arabesques tourdissantes1 o les intgrales au col de cygne dessinent des motifs ,louis ,,xv1 elles ne seraient pas1 elles ne seraient gure intressantes pour le physicien1 pour celui qui regarde et examine la nature des choses avant d'en disserter4 ,elles ne seraient1 comme toutes les mtaphysiques cohrentes1 qu'un systme plus ou moins plaisant1 mais dont on ne peut dmontrer l'exactitude ou la fausset4 ,la thorie d',einstein est bien autre chose1 bien plus que cela4 ,c'est sur les faits qu'elle se fonde4 ,c'est aussi des faits1 des faits nouveaux qu'elle aboutit4 ,jamais une doctrine philosophique1 jamais non plus une construction mathmatique purement formelle n'ont fait dcouvrir des phnomnes nouveaux4 ,parce qu'elle en a fait dcouvrir la thorie d',einstein n'est ni l'une ni l'autre4 ,l est ce qui diffrencie la thorie scientifique de la spculation pure et qui fait1 j'ose le dire1 la supriorit de celle-l4 ,ainsi qu'un audacieux pont suspendu jet travers l'abme1 la synthse d',einstein s'appuie d'un ct sur des phnomnes exprimentaux1 pour aboutir1 par son ct oppos1 d'autres phnomnes jusque-l insouponns1 et que grce elle on dcouvre4 ,entre ces deux solides piliers phnomnaux1 le raisonnement mathmatique est l'enchevtrement merveilleux des milliers de croisillons d'acier qui dessinent l'architecture lgante et translucide du pont4 ,il est cela1 il n'est que cela4 ,mais l'agencement des poutrelles et des croisillons pourrait tre diffrent et le pont runir quand mme1--avec moins de gracieuse lgret peut-tre1--les faits o il s'arc-boute des deux parts4 ,bref le raisonnement mathmatique n'est en physique qu'une induction1 dans un langage particulier1 entre des prmisses exprimentales et des conclusions justiciables de l'exprience et vrifiables par elle4 ,or il n'est point de langage qui1--tant bien que mal1--ne puisse tre traduit dans un autre langage4 ,les hiroglyphes eux-mmes ont d cder devant ,champollion4 ,c'est pourquoi1 finalement1 je suis persuad que les difficults mathmatiques des thories d',einstein seront un jour remplaces par un jeu de formules plus simples et plus accessibles4 ,c'est pourquoi je crois aussi qu'il est ds maintenant possible de donner1 au moyen du langage ordinaire1 une ide peut-tre un peu superficielle mais pourtant exacte dans les grandes lignes1 de ce merveilleux monument einsteinien o toutes les conqutes de la science viennent se classer1 ainsi qu'en un admirable muse1 selon un ordre nouveau et d'une splendide unit4 ,essayons4 99 99 99 99 99 ,on peut rcapituler trs brivement de la manire suivante ce qui a t l'origine1 la tranche de dpart du systme d',einstein3 #a l'observation des astres prouve que l'espace interplantaire n'est pas vide1 mais est occup par un milieu particulier1 l'ther1 dans lequel se propagent les ondes lumineuses2 #b l'existence de l'aberration et d'autres phnomnes semble prouver que l'ther n'est pas entran par la ,terre dans son mouvement circumsolaire2 #c l'exprience de ,michelson semble prouver au contraire que l'ther est entran par la ,terre dans ce mouvement4 ,cette contradiction entre des faits galement bien tablis a fait pendant des annes le dsespoir et l'tonnement des physiciens4 ,elle fut le nud gordien de la science4 ,on chercha longtemps et en vain le dnouer1 jusqu' ce qu',einstein1 d'un seul coup de son esprit merveilleusement aiguis1 le tranche net4 ,pour comprendre comment cela se fit1--et l est le point vital de tout le systme1--il nous faut revenir un peu sur les conditions exactes de la fameuse exprience de ,michelson4 ,j'ai indiqu dans le chapitre prcdent que ,michelson s'est propos d'tudier la vitesse de propagation d'un rayon lumineux que l'on produit au laboratoire et qui est dirig de l',est l',ouest ou de l',ouest l',est1 c'est--dire suivant la direction mme o la ,terre se meut la vitesse de #cj kilomtres environ par seconde1 dans son mouvement autour du ,soleil4 ,mais en ralit l'exprience de ,michelson est un peu plus complique que cela et il importe d'y revenir4 ,en fait1 elle revient disposer dans le laboratoire quatre miroirs quidistants et se faisant face deux deux4 ,deux des miroirs opposs sont placs suivant la direction ,est-,ouest1 direction du mouvement de translation de la ,terre autour du ,soleil2 les deux autres sont placs suivant la direction perpendiculaire la prcdente1 la direction ,nord-,sud4 ,on produit deux rayons lumineux se propageant respectivement suivant les directions des deux couples de miroirs4 ,le rayon provenant du miroir ,est va au miroir ,ouest1 est rflchi par lui et revient au miroir ,est4 ,ce rayon est amen concider avec celui qui a fait le trajet aller et retour entre les miroirs ,nord-,sud2 il interfre avec lui en produisant des franges d'interfrences1 qui1 ainsi que je l'ai expliqu1 permettent de connatre exactement la diffrence des trajets parcourus par les deux rayons entre les miroirs4 ,s'il se produisait une variation de la diffrence entre ces deux distances1 on verrait immdiatement se dplacer un certain nombre des franges d'interfrences1 ce qui fournirait la grandeur de cette variation4 ,et maintenant une analogie va nous faire comprendre ce qui se passe4 ,supposons qu'un vent violent et rgulier ,est-,ouest souffle au-dessus de ,paris et qu'un avion se propose de faire le trajet d',auteuil ,charenton et retour sans escale1 c'est--dire contre le vent l'aller et avec le vent en poupe au retour4 #ab kilomtres sparent ,auteuil de ,charenton4 ,supposons qu'en mme temps un autre avion identique au premier se propose de franchir1 en partant galement d',auteuil1 un trajet aller et retour entre ,auteuil et un point situ #ab kilomtres au ,nord4 ,de la sorte ce deuxime avion aura1 l'aller comme au retour1 un trajet perpendiculaire la direction du vent4 ,ces deux avions tant supposs partir en mme temps et faire demi-tour instantanment1 seront-ils de retour en mme temps ,auteuil1 et sinon1 quel est celui qui aura fini son double parcours le premier8 ,s'il n'y avait pas de vent1 il est clair que les deux avions seraient de retour en mme temps1 puisqu'ils parcourent tous deux #bd kilomtres la mme vitesse1 que je suppose1 pour fixer les ides1 de #bjj mtres la seconde4 ,mais il n'en sera plus de mme s'il y a du vent soufflant dans la direction ,est-,ouest1 ainsi que je l'ai admis4 ,il est facile de voir1 dans ces conditions1 que l'avion qui va d',auteuil ,charenton et retour aura fini son parcours plus tard que l'autre avion4 ,en effet1 imaginons1 pour fixer les ides1 que le vent ait la mme vitesse que l'avion 7#bjj mtres par seconde74 ,l'avion1 qui va perpendiculairement au vent1 sera dport vers l',ouest de #ab kilomtres1 pendant qu'il franchit lui-mme #ab kilomtres du ,sud au ,nord4 ,il aura donc franchi dans le vent une distance relle gale la diagonale d'un carr de #ab kilomtres de ct4 ,au lieu de franchir #bd kilomtres1 il en aura franchi rellement #cd dans le vent1 qui est le milieu par rapport auquel il possde sa vitesse4 ,en revanche1 l'avion qui part d',auteuil vers l',est n'arrivera jamais ,charenton1 puisqu'il est dport vers l',ouest1 chaque seconde1 d'une quantit gale celle dont il progresse vers l',est2 il restera sur place2 il lui faudrait donc franchir dans le vent une distance infinie pour effectuer son voyage4 ,si1 au lieu de supposer au vent une vitesse gale celle de l'avion 7ce qui est un cas limite choisi pour la clart de ma dmonstration71 je lui avais attribu une vitesse plus faible1 on trouverait pareillement1 et par un calcul trs simple1 que1 pour effectuer son trajet aller et retour1 l'avion ,nord-,sud parcourt dans le vent un espace moins grand que l'avion ,est-,ouest4 ,remplaons nos avions par des rayons lumineux1 le vent par l'ther1 et nous aurons presque exactement les conditions de l'exprience de ,michelson4 ,un courant d'ther1 un vent d'ther 7puisque celui-ci a t antrieurement reconnu immobile par rapport la translation terrestre71 va de l'un l'autre de nos deux miroirs ,est-,ouest4 ,donc le rayon lumineux qui fait le trajet aller et retour entre ces deux miroirs doit parcourir dans l'ther un trajet plus long que le rayon qui fait le trajet aller et retour entre les miroirs ,nord-,sud4 ,comment mettre en vidence cette diffrence1 assurment trs faible1 puisque la ,terre a une vitesse infime par rapport celle de la lumire1 #aj #jjj fois plus petite8 ,il y a pour cela un moyen trs simple1 un de ces artifices ingnieux chers la malice des physiciens1 un de ces procds diffrentiels dont l'lgance et la nettet donnent toute scurit4 ,supposons que mes quatre miroirs soient colls1 placs rigidement sur un plateau un peu semblable aux tourniquets numrots des loteries foraines4 ,supposons qu'on puisse faire tourner ce plateau volont1 sans choc et sans le dformer1 ce qui est ais si on le fait flotter sur un bain de mercure4 ,j'observe la loupe les franges d'interfrences immobiles qui dfinissent la diffrence des trajets parcourus par mes rayons lumineux ,nord-,sud et ,est-,ouest4 ,puis1 sans perdre de l'il ces franges1 je fais tourner mon plateau d'un quart de cercle4 ,cette rotation fait que les miroirs qui taient ,est-,ouest deviennent ,nord-,sud et rciproquement4 ,le double trajet parcouru par le rayon lumineux ,nord-,sud est devenu ,est-,ouest1 s'est donc soudain allong2 au contraire1 le double trajet du rayon ,est-,ouest est devenu ,nord-,sud1 s'est donc soudain raccourci4 ,les franges d'interfrences1 qui indiquent la diffrence de longueur de ces deux trajets1 laquelle a soudain beaucoup vari1 doivent ncessairement s'tre dplaces1 et d'une grande quantit1 ainsi que le montre le calcul4 ,eh bien6 pas du tout4 ,on constate une immobilit complte des franges4 ,elles n'ont pas plus boug que souches4 ,c'est renversant1 rvoltant mme1 car enfin la prcision de l'appareil est telle que1 si la ,terre n'avanait dans l'ther qu' la vitesse de #c kilomtres par seconde 7dix fois moins que sa vitesse relle671 le dplacement des franges serait suffisant pour manifester cette vitesse4 99 99 99 99 99 ,lorsque fut connu le rsultat ngatif de cette exprience1 ce fut presque de la consternation parmi les physiciens4 ,puisque l'ther1--cela avait t prouv par l'observation1--n'tait pas entran par la ,terre1 comment tait-il possible qu'il se comportt comme s'il avait particip son mouvement8 ,casse-tte chinois1 qui branla mainte tte chenue et vnrable4 ,il fallait toute force sortir de cette inexplicable contradiction1 venger ce paradoxal pied de nez que les faits dcochaient aux prvisions les plus sres du calcul4 ,c'est ce qu'on fit4 ,comment8 ,mais par la mthode habituelle en pareil cas1 par des hypothses supplmentaires4 ,les hypothses sont dans la science une sorte de mortier souple et rapidement durci l'air libre1 qui permet d'une part de joindre les blocs disparates d'un difice1 d'autre part de remplir par du faux1 que le passant superficiel prendra demain pour de la pierre de taille1 les brches creuses dans la muraille par les projectiles adventices4 ,et c'est parce que les hypothses sont dans la science quelque chose qui ressemble cela1 que les meilleures thories scientifiques sont celles dont l'assemblage comporte le moins d'hypothses4 ,mais j'ai tort d'crire1 propos de tout ceci1 ce mot au pluriel1 car il se trouva finalement qu'une seule et unique hypothse permettait1 l'exclusion de toute autre1 d'expliquer convenablement le rsultat ngatif de l'exprience de ,michelson4 ,ceci d'ailleurs est rare et remarquable1 car en gnral les hypothses poussent comme des champignons dans chaque coin un peu sombre de la science1 et on en trouve tout de suite vingt diffrentes pour expliquer la moindre incertitude4 ,cette hypothse unique1 qui semblait pouvoir tirer les physiciens de l'embarras o les avait plongs ,michelson1 fut imagine d'abord par le savant irlandais ,fitzgerald1 puis reprise et fconde par l'illustre ,hollandais ,lorentz1 le ,poincar nerlandais1 qui est un des plus merveilleux cerveaux de ce temps1 et sans qui ,einstein n'aurait pas plus exist que ,kpler sans ,copernic et ,tycho-,brah4 ,voici maintenant en quoi consiste l'hypothse aussi simple qu'trange de ,fitzgerald-,lorentz4444 ,mais auparavant1 une remarque importante s'impose4 ,beaucoup de bons esprits ont1--d'ailleurs aprs coup1--prtendu que le rsultat de l'exprience de ,michelson ne pouvait tre que ngatif a priori4 ,en effet1--ont-ils raisonn1 ou peu prs1--le principe de relativit classique1 celui que ,galile et ,newton connaissaient dj1 veut qu'il soit impossible un observateur participant la translation uniforme d'un vhicule1 de mettre en vidence1 par des faits observs sur le vhicule1 les mouvements de celui-ci4 ,cela fait que quand deux navires ou deux trains se croisent#c1 il est impossible aux passagers de connatre lequel est en mouvement1 lequel va plus vite3 tout ce qu'ils peuvent connatre1 c'est la vitesse de l'un des trains ou des navires par rapport l'autre4 ,on ne peut connatre que des vitesses relatives4 #c ,on suppose1 bien entendu1 qu'il n'y a ni roulis ni tangage dans le navire ni trpidation dans le train4 ,or1 ont dit les bons esprits auxquels je fais allusion1 si l'exprience de ,michelson avait donn un rsultat positif1 elle nous aurait fait connatre la vitesse absolue de la ,terre dans l'espace4 ,ce rsultat aurait t contraire au principe de relativit de la philosophie et de la mcanique classiques qui est une vrit d'vidence4 ,donc1 il ne pouvait tre que ngatif4 ,il y a l1 ainsi qu'on va voir1 une ambigut et1--si j'ose ainsi m'exprimer1--une erreur de raisonnement laquelle il semble que n'aient pas chapp certains physiciens remarquables et notamment le professeur ,eddington1 qui est pourtant le plus averti des einsteiniens anglais4 ,par lui furent organises les observations de l'clipse du #bi mai #aiai qui ont fourni1 comme nous verrons1 la vrification la plus frappante des inductions d',einstein4 ,tout d'abord1 si l'exprience de ,michelson avait donn un rsultat positif1 ce qu'elle aurait mis en vidence1 c'est la vitesse de la ,terre par rapport l'ther4 ,mais1 pour que cette vitesse ft une vitesse absolue1 il faudrait que l'ther ft identique l'espace4 ,rien n'est moins certain que cette identit1 et la preuve1 c'est que nous pouvons trs bien concevoir entre deux astres un espace1 ou1 pour mieux dire1 une discontinuit1 vide d'ther mme1 et travers laquelle ne se propagerait ni la lumire1 ni aucune des formes d'nergie connues4 ,lorsque ,eddington dit qu'il est lgitime et rationnel1 qu'il est inhrent aux lois fondamentales de la nature1 qu'on ne puisse dceler un mouvement des objets par rapport l'ther1 que cela est certain1 mme si les preuves exprimentales sont insuffisantes1 il affirme une chose qui ne serait vidente que si l'identit de l'espace et de l'ther tait elle-mme vidente4 ,or1 il n'en est rien4 ,si l'exprience de ,michelson avait donn un rsultat positif1 si on avait dcel une vitesse de la ,terre1 aurait-on dcel une vitesse par rapport un point de repre absolu8 ,nullement4 ,il se peut1 il se pourrait trs bien que l',univers stellaire que nous connaissons1 avec ses centaines de milliers de ,voies lactes que la lumire ne franchit qu'en des millions d'annes1 il se peut que tout cela soit le contenu d'une bulle d'ther qui roule dans un abme vide d'ther et sem et l d'autres univers1 d'autres gouttes d'ther gigantesques dont rien1 dont aucun rayon lumineux ne nous viendra jamais4 ,ceci n'est en tout cas pas inconcevable4 ,mais alors1 l'ther ayant les proprits que lui attribue la physique classique1 si le mouvement de la ,terre par rapport lui avait pu tre dcel1 ce n'est pas un mouvement absolu qu'on aurait connu1 c'est tout au plus un mouvement par rapport au centre de gravit de notre ,univers nous1 point de repre lui-mme irrductible un autre absolument immobile4 ,le principe de relativit classique n'aurait t en rien choqu4 ,le rsultat de l'exprience de ,michelson pouvait donc1 dans ces hypothses1 tre aussi bien positif que ngatif sans heurter1--quoi qu'on en ait dit1--le relativisme classique4 ,en fait1 il s'est trouv ngatif1 et voil tout3 l'exprience a prononc1 mais elle seule pouvait prononcer4 ,ces nuances n'ont pas chapp ,poincar1 qui disait notamment3 ,par vritable vitesse de la ,terre1 j'entends1 non sa vitesse absolue1 ce qui n'a aucun sens1 mais sa vitesse par rapport l'ther4444 ,l'existence possible d'une vitesse dcelable par rapport l'ther n'apparaissait donc nullement comme une absurdit celui qui a crit3 ,quiconque parle de l'espace absolu emploie un mot vide de sens4 ,il est assez digne de remarque que1 dans tout ceci1 la dmarche de la pense de ,poincar a marqu quelque hsitation4 ,a propos d'expriences analogues celles de ,michelson1 il s'criait3 ,je sais ce qu'on va dire1 ce n'est pas la vitesse absolue qu'on mesure1 c'est la vitesse par rapport l'ther4 ,que cela est peu satisfaisant6 ,ne voit-on pas que du principe ainsi compris on ne pourra plus rien tirer8 ,d'o il ressort que ,poincar en dpit de lui-mme1 et tout en s'en dfendant1 avait une tendance trouver peu satisfaisante la discrimination de l'espace et de l'ther4 ,j'avoue que l'argument de ,poincar ne me parat pas1 lui non plus1 tout fait satisfaisant1 ou du moins convaincant4 ,la nature1 a dit ,fresnel1 ne se soucie pas des difficults analytiques4 ,je pense qu'elle ne se soucie pas non plus des difficults philosophiques ou purement physiques4 ,penser qu'une conception des phnomnes est d'autant plus adquate au rel qu'elle est plus satisfaisante1 qu'elle s'adapte mieux aux infirmits de notre esprit1 n'est peut-tre pas un criterium inattaquable4 ,sinon il faudrait bon gr mal gr en arriver penser que l',univers est ncessairement adapt aux catgories de notre esprit1 qu'il est constitu de manire nous causer le moins de perplexits possibles4 ,ce serait1 par un chemin dtourn1 un trange retour au finalisme et l'orgueil anthropocentriques4 ,le fait que les voitures n'y passent pas1 et que les passants y doivent rebrousser chemin1 ne prouve pas qu'il n'y ait pas des impasses dans nos villes4 ,il y a peut-tre et mme probablement aussi des impasses dans l',univers considr comme objet de science4 ,assurment on peut me rpondre3 ce n'est pas l',univers qui est adapt notre esprit1 mais au contraire celui-ci celui-l par l'volution ncessaire due au frottement rciproque de l'un sur l'autre4 ,notre esprit doit voluer en s'adaptant au mieux l',univers1 c'est--dire de sorte que le principe de moindre action de ,fermat1--qui est peut-tre le plus profond principe du monde physique1 biologique et moral1--soit ralis4 ,et alors les conceptions les plus conomiques1 les plus simples sont bien les plus adquates la ralit4 ,oui1 mais qu'est-ce qui prouve que notre volution conceptuelle est acheve et parfaite1 surtout quand il s'agit de phnomnes auxquels notre organisme est insensible8 99 99 99 99 99 ,l'exprience1 seule1 a prouv et tait capable de prouver qu'on ne peut mesurer la vitesse d'un objet par rapport l'ther4 ,mais enfin1 elle l'a bien prouv4 ,aprs tout1 puisqu'il est videmment dans la nature des choses que nous ne puissions dceler de mouvement absolu1 n'est-ce pas parce que la vitesse de la ,terre par rapport l'ther constitue une vitesse absolue1 que nous n'avons pu la dceler8 ,peut-tre1 mais c'est indmontrable4 ,si oui1--mais il n'est pas sr que ce soit oui1--c'est finalement l'exprience1 seule source de la vrit1 qui tend nous montrer ainsi1 indirectement1 que l'ther est rellement identique l'espace4 ,en ce cas un espace vide d'ther1 ou dans lequel rouleraient des bulles d'ther1 cesse d'tre concevable1 et il n'existe rien qu'une masse unique d'ther o baignent les astres4 ,en un mot1 le rsultat ngatif de l'exprience de ,michelson ne pouvait tre dduit a priori de l'identit problmatique de l'espace absolu et de l'ther4 ,mais ce rsultat ngatif ne permet pas d'exclure a posteriori cette identit4 ,il importe que nous revenions maintenant nos moutons1 je veux dire l'hypothse de ,fitzgerald-,lorentz qui explique le rsultat de l'exprience de ,michelson1 et qui fut en quelque sorte le tremplin d'o ,einstein prit son essor4 ,voici cette hypothse4 ,le rsultat de l'exprience est celui-ci3 quand le parcours aller et retour d'un rayon lumineux entre deux miroirs est transversal au mouvement de la ,terre travers l'ther1 et qu'on le rend parallle ce mouvement1 on devrait constater que ce parcours a t allong4 ,or1 on constate qu'il n'en est rien4 ,cela provient1 d'aprs ,fitzgerald et ,lorentz1 de ce que les deux miroirs se sont rapprochs dans le second cas1 autrement dit de ce que le support sur lequel ils sont fixs s'est contract dans le sens du mouvement de la ,terre1 et s'est contract d'une quantit qui compense exactement l'allongement1 qu'on aurait d observer1 du parcours des rayons lumineux4 ,or1 en refaisant l'exprience avec les appareils les plus varis1 on constate que le rsultat est toujours le mme 7aucun dplacement des franges74 ,donc1 la nature de la matire formant l'instrument 7mtal1 verre1 pierre1 bois1 etc47 n'a aucune influence4 ,donc1 tous les corps subissent1 dans le sens de leur vitesse par rapport l'ther1 un raccourcissement gal1 une contraction pareille4 ,cette contraction est telle qu'elle compense prcisment l'allongement du trajet des rayons lumineux entre deux points de la matire4 ,cette contraction est donc d'autant plus grande que la vitesse des corps par rapport l'ther est plus grande4 ,telle est l'explication propose par ,fitzgerald4 ,elle sembla au premier abord tout fait trange et arbitraire1 et pourtant il n'apparaissait pas d'autre moyen d'expliquer le rsultat de l'exprience de ,michelson4 ,d'ailleurs1 si on y rflchit1 cette contraction devient bientt une chose moins extraordinaire1 moins choquante pour le sens commun qu'il ne semblait d'abord4 ,si on jette trs vite1 contre un obstacle1 un objet dformable1 tel qu'un de ces petits ballons de baudruche que les enfants tiennent en laisse1 on constate qu'il est lgrement dform par l'obstacle1 et prcisment dans le sens de la contraction ,fitzgerald-,lorentz4 ,le ballon cesse d'tre sphrique1 il s'aplatit un peu et de telle sorte que son diamtre dans la direction de l'obstacle devient plus petit4 ,c'est peu prs1 avec plus de violence1 le mme phnomne qui se produit lorsqu'un grain de plomb ou une balle vient s'aplatir sur un blindage4 ,si donc les corps solides sont dformables1--et ils le sont1 puisque le froid suffit resserrer leurs molcules1--il n'est1 aprs tout1 pas absurde1 pas impossible d'imaginer qu'un violent vent d'ther les dforme4 ,mais il est beaucoup moins admissible que cette dformation soit identique1 soit gale1 dans des conditions donnes1 pour tous les corps quelle que soit la matire dont ils sont forms4 ,notre petit ballon de tout l'heure ne serait pas du tout aplati autant1 s'il tait en acier au lieu d'tre en baudruche4 ,enfin1 il y a dans cette explication quelque chose de tout fait invraisemblable1 quelque chose qui choque la fois le bon sens et sa caricature1 le sens commun4 ,est-il admissible que la contraction des objets1 quelles que soient les circonstances des expriences 7et on les a beaucoup varies71 compense toujours exactement l'effet optique qu'on cherche dceler8 ,est-il admissible que la nature agisse comme si elle jouait cache-cache avec nous8 ,par quel mystrieux hasard se trouverait-il pour chaque phnomne une circonstance spciale1 providentiellement et exactement compensatrice8 videmment1 il doit y avoir quelque affinit1 quelque liaison d'abord inaperue1 qui lie troitement la mystrieuse contraction matrielle de ,fitzgerald et l'allongement1 compens par elle1 des trajets lumineux4 ,nous verrons tout l'heure comment ,einstein a lucid le mystre1 dmont le mcanisme jumel qui lie les deux phnomnes1 et projet sur tout cela un faisceau de brillante lumire4 ,mais n'anticipons pas4444 ,elle est d'ailleurs extrmement faible1 la contraction de l'appareil dans l'exprience de ,michelson4 ,elle l'est tellement que si l'instrument avait une longueur gale au diamtre de la ,terre1 c'est--dire #ab #jjj kilomtres1 il ne serait raccourci dans le sens de la translation terrestre que de #f centimtres et demi6 ,c'est dire que ce raccourcissement ne pourrait en aucun cas1 tant donne son extrme petitesse1 tre mesurable au laboratoire4 ,il y a une autre raison cela3 mme si l'appareil de ,michelson tait raccourci de plusieurs centimtres 7c'est--dire mme si la ,terre avait une translation des milliers de fois plus rapide71 cela ne pourrait tre ni mesur ni constat4 ,en effet1 les mtres dont nous nous servirions pour faire cette mesure seraient raccourcis proportionnellement d'autant4 ,la dformation d'un objet terrestre par la contraction de ,fitzgerald-,lorentz ne peut tre en aucun cas mise en vidence par un observateur d'ici-bas4 ,seul pourrait la constater un observateur ne participant pas la translation de la ,terre et plac par exemple sur le ,soleil1 ou sur une plante lente1 comme ,jupiter ou ,saturne4 ,micromgas1 avant que de quitter1 pour nous faire visite1 sa plante d'origine1 aurait donc pu1 par des moyens optiques1 constater que notre globe est raccourci de quelques centimtres dans la direction de son orbite1 suppos que l'aimable hros voltairien ft muni d'appareils de triangulation infiniment plus prcis que ceux de nos godsiens et de nos astronomes4 ,arriv sur la ,terre1 ,micromgas1 muni des mmes appareils prcis1 et t dans l'impossibilit de constater nouveau ce raccourcissement4 ,il en et prouv assurment une grande surprise jusqu' ce que1 rencontrant ,einstein1 celui-ci lui et expliqu1--comme il fera pour nous1--et lucid le mystre4 ,mais je n'ai hlas6 pas le loisir ni l'espace1--car c'est ici surtout que l'espace est relatif et sans cesse raccourci par le mouvement mme de la plume1--pour dcrire ce qu'aurait pu tre le dialogue de ,micromgas et d',einstein4 ,peut-tre d'ailleurs1 pour rester dans la vraisemblance du pastiche1 ce dialogue et-il t fort superficiel1 car--ceci dit confidentiellement1--je crois bien que ,voltaire1 encore qu'il en ait fort discut1 n'a jamais trop bien compris ,newton1 lequel tait moins difficile qu',einstein4 ,mme du ,chatelet non plus1 dont on a vant tort la traduction des ,principes444 des immortels ,principes4444 ,cette traduction fourmille de non-sens prouvant que1 si elle savait bien le latin1 l',egrie du philosophe n'entendait gure le ,newton4 ,mais tout ceci est une autre affaire1 comme dit ,kipling4 99 99 99 99 99 ,selon l'heure et la saison o l'on fait l'exprience de ,michelson et les expriences analogues1 la translation de l'appareil dans l'ther est plus ou moins rapide4 ,comme la compensation se produit toujours exactement1 on peut se proposer de calculer la loi exacte qui rgle la contraction en fonction des vitesses1 et rend celle-l1 ainsi qu'on le constate1 exactement compensatrice pour toutes celles-ci4 ,c'est ce qu'a fait ,lorentz4 ,si nous dsignons par ,v la vitesse de la lumire1 par v la vitesse du mobile dans l'ther1 ,lorentz a trouv que1 pour qu'il y ait compensation dans tous les cas1 il faut que la longueur du corps mobile soit raccourcie1 dans le sens de sa marche1 dans la proportion de #a #a - 7v#b_/,v#b74 ,si titre d'exemple nous prenons le cas de la translation terrestre o v #cj kilomtres1 on voit que la ,terre est raccourcie suivant son orbite dans la proportion de #a - 7#a_/ajj #jjj #jjj72 la diffrence entre ces deux nombres est de #a_/bjj #jjj #jjj1 et la deux cent millionime partie du diamtre terrestre est gale #f centimtres et demi4 ,c'est le nombre dj trouv4 ,cette formule1 qui donne la valeur de la contraction dans tous les cas1 est lmentaire1 et mme pour un profane1 la signification en est claire4 ,elle nous permet de calculer la valeur du raccourcissement pour toute grandeur de la vitesse4 ,on en dduit facilement que si la ,terre avait une translation non plus de #cj kilomtres1 mais de #bfj #jjj kilomtres par seconde1 elle serait raccourcie de moiti dans le sens de son dplacement 7sans avoir ses dimensions altres dans le sens perpendiculaire74 ,a cette vitesse1 une sphre devient un ellipsode aplati dont le petit axe gale la moiti du grand2 cette vitesse un carr devient un rectangle dont le ct parallle au mouvement est deux fois plus petit que l'autre4 ,ces dformations doivent apparatre un observateur immobile2 mais elles sont inapprciables un observateur participant au mouvement1 pour la raison que nous avons dite3 les mtres et instruments de mesure et l'il lui-mme de cet observateur sont eux-mmes et pareillement dforms4 ,mettez-vous devant une de ces glaces trangement bombes et dformantes qu'on voit dans certaines salles de spectacle2 les unes vous montreront de vous-mme une image extraordinairement allonge1 sans que votre corpulence ait vari2 d'autres au contraire vous montreront une image o vous aurez votre hauteur habituelle1 mais o votre largeur multiplie sera grotesque4 ,essayez pourtant1 avec un mtre gradu1 de mesurer dans la glace et sur ces images dformes1 votre hauteur et votre largeur4 ,si votre taille relle est de #a m4 #gj et votre largeur relle de #fj centimtres1 le mtre juxtapos votre trange image dans la glace vous indiquera toujours que cette image a #a m4 #gj de hauteur et #fj centimtres de largeur4 ,c'est que le mtre vu dans la glace a subi les mmes dformations que l'image4 ,cela fait que1 mme si le globe terrestre avait la vitesse fantastique dont nous avons parl plus haut1 les habitants de la ,terre n'auraient aucun moyen de constater qu'elle et qu'eux-mmes sont raccourcis de moiti dans le sens ,est-,ouest4 ,un homme de #a m4 #gj1 couch et orient du ,nord au ,sud dans un vaste lit carr1 et qui il prendrait fantaisie de se coucher ensuite en travers1 orient de l',est l',ouest1 n'aurait plus1 son insu1 que #j m4 #he de taille2 en revanche sa corpulence aurait doubl dans le mme temps1 puisque tout l'heure c'est elle qui tait oriente de l',est l',ouest4 ,mais la ,terre ne se dplace que de #cj kilomtres par seconde1 et sa dformation totale n'est1 dans ces conditions1 que de quelques centimtres4 ,a ct de cette vitesse de la ,terre1 celle de nos vhicules les plus rapides n'est que d'une faible fraction de kilomtre par seconde4 ,pour un avion faisant #cfj kilomtres l'heure1 la vitesse n'est que de #ajj mtres par seconde4 ,la contraction ,fitzgerald-,lorentz maxima de nos vhicules les plus rapides ne peut donc tre que d'une fraction si infime de milliardime de millimtre qu'elle nous est compltement inapprciable4 ,c'est pour cela1 mais pour cela seulement1 que la forme des objets solides qui nous sont familiers semble tre invariable et constante1 quelle que soit la vitesse laquelle ils passent devant nos yeux4 ,il en serait tout autrement si cette vitesse tait des centaines de milliers de fois plus grande4 ,tout cela est bien trange1 bien tonnant1 bien fantastique1 bien difficile admettre4 ,et pourtant cela est1 si la contraction ,fitzgerald-,lorentz1 seule explication possible--du moins jusqu'ici--de l'exprience de ,michelson1 existe rellement4 ,mais nous avons dj vu quelques-unes des difficults qu'il y a concevoir l'existence de cette contraction4 ,il en est d'autres4 ,si tout ce que nous venons de dire est vrai1 les objets immobiles dans l'ther conserveraient seuls leur figure vraie2 celle-ci serait dforme ds qu'il y a dplacement dans l'ther4 ,parmi les objets que nous voyons sphriques dans le monde extrieur 7plantes1 toiles1 projectiles1 gouttes d'eau1 que sais-je71 il y en aurait donc qui sont rellement des sphres1 tandis que d'autres1 parce que leur mouvement est plus rapide ou plus lent1 ne seraient que des ellipsodes allongs ou aplatis que la vitesse a dforms8 ,ainsi1 parmi les divers objets carrs1 il y en aurait qui seraient de vrais carrs1 d'autres qui1 anims de vitesses diffrentes par rapport l'ther1 ne seraient que des rectangles rels dont la vitesse a raccourci en apparence le plus long ct8 ,et nous n'aurions aucun moyen de savoir jamais quels sont1 parmi ces objets anims de vitesses diffrentes1 ceux dont nous voyons la vraie forme1 ceux dont la forme n'est qu'apparente1 puisque nous ne pouvons1 l'exprience de ,michelson le prouve1 dceler une vitesse par rapport l'ther8 ,non1 non1 et cent fois non1 s'crient les relativistes4 ,il y a dans tout cela trop de difficults4 ,pourquoi parler sans cesse1 comme fait ,lorentz1 de vitesses par rapport l'ther puisque aucune exprience ne peut mettre en vidence une pareille vitesse et que l'exprience est la source unique de la vrit scientifique8 ,pourquoi d'autre part admettre que1 parmi les objets sensibles1 il en est de privilgis qui1 l'exclusion des autres1 se montrent sous leur aspect rel1 sans dformation8 ,pourquoi admettre une chose pareille qui1 en soi1 rpugne l'esprit scientifique toujours ennemi des exceptions dans la nature1--il n'est de science que du gnral1--surtout quand ces exceptions sont indiscernables8 ,les choses en taient l1--fort avances1 au point de vue de l'expression mathmatique des phnomnes1 mais fort embrouilles1 dcevantes1 contradictoires et choquantes mme au point de vue physique--lorsque enfin ,malherbe vint444 je veux dire ,einstein4 ,cul-de-lampe ,,chapitre ,,troisi,,me ,,la ,,solution ,d',,einstein ,rejet provisoire de l'ther ,interprtation relativiste de l'exprience de ,michelson ,nouvel aspect de la vitesse de la lumire ,explication de la contraction des corps en mouvement ,le temps et les quatre dimensions de l'espace ,l',intervalle einsteinien seule ralit sensible4 ,premire audace intelligente3 ,einstein1 sans mettre l'ther au rang de ces fluides prims qui1 comme le phlogistique ou les esprits animaux1 obstruaient les avenues de la science avant ,lavoisier2 sans1 dis-je1 dnier l'ther toute ralit1--car enfin quelque chose sert de support aux rayons qui nous viennent du ,soleil1--,einstein a remarqu d'abord que1 dans tout ce qui prcde1 on parle sans cesse de vitesses par rapport l'ther4 ,on ne peut aucunement mettre en vidence de telles vitesses1 et il serait peut-tre plus simple de ne plus faire intervenir dans tous les raisonnements cette chose1 relle ou non1 mais inaccessible et qui1 dans la monte cahotante des physiciens travers les ornires de ces difficults1 joue seulement le rle inefficace et gnant de la cinquime roue du carrosse lectromagntique4 ,premier point donc3 ,einstein provisoirement commence par laisser l'ther l'cart de ses raisonnements2 il ne nie1 ni n'affirme sa ralit2 il l'ignore d'abord4 ,c'est ce que nous allons maintenant faire son exemple4 ,nous ne parlerons plus1 dans notre dmonstration1 du milieu qui propage la lumire4 ,nous ne considrerons celle-ci que par rapport aux tres ou objets matriels qui l'envoient ou la reoivent4 ,du coup notre marche va se trouver singulirement allge4 ,pour l'ther des physiciens1 nous le relguerons un moment au magasin des accessoires inutiles1 ct de l'ther suave1 amorphe et vague444 mais si prcieux prosodiquement1 des potes4 99 99 99 99 99 ,que montre en somme l'exprience de ,michelson8 ,qu'un rayon lumineux se propage la surface de la terre de l',ouest l',est exactement avec la mme vitesse que de l',est l',ouest4 ,imaginons au milieu d'une plaine deux canons identiques tirant1 au mme instant1 par temps calme et sans vent1 la mme vitesse initiale1 deux projectiles semblables1 l'un vers l',ouest1 l'autre vers l',est4 ,il est clair que les deux projectiles mettront le mme temps pour franchir des espaces gaux1 l'un vers l',ouest1 l'autre vers l',est4 ,les rayons lumineux que nous pouvons produire sur la ,terre se comportent cet gard1 dans leur propagation1 exactement comme ces obus4 ,il n'y aurait donc rien d'tonnant au rsultat de l'exprience de ,michelson si nous ne connaissions1 des rayons lumineux1 que ce que nous enseigne cette exprience4 ,mais poursuivons notre comparaison4 ,considrons l'obus tir par un de ces canons1 et supposons qu'il tombe sur un blindage1 sur une cible1 en un certain point du champ de tir1 et qu'en parvenant ce point la vitesse restante de l'obus soit par exemple #ej mtres par seconde4 ,supposons cette cible monte sur un tracteur automobile4 ,si celui-ci est arrt1 la vitesse de l'obus par rapport la cible sera1 nous venons de le dire1 de #ej mtres par seconde au point d'impact4 ,mais je suppose que le tracteur et la cible qu'il porte soient lancs1 par exemple1 la vitesse de #aj mtres la seconde 7cela fait du #cf kilomtres l'heure7 dans la direction du canon1 de telle sorte que la cible passe sa position prcdente exactement l'instant o l'obus lui arrive4 ,il est clair que la vitesse de l'obus par rapport la cible au moment o il l'atteint1 ne sera plus #ej mtres mais #ej #aj #fj mtres par seconde4 ,il est vident au contraire que cette vitesse ne serait plus1 toutes choses gales d'ailleurs1 que #ej - #aj #dj mtres par seconde1 si1 au lieu d'tre lance vers le canon1 la cible tait lance en sens inverse4 ,si la vitesse de la cible dans ce dernier cas tait gale celle de l'obus1 il est clair que celui-ci ne la toucherait plus qu'avec une vitesse nulle4 ,tout cela va de soi-mme1 saute aux yeux4 ,c'est pour cela que dans les music-halls les jongleurs peuvent recevoir sur une assiette1 sans les casser1 des ufs crus tombant de trs haut3 il leur suffit de donner l'assiette1 au moment du contact1 une lgre vitesse descendante qui amoindrit d'autant la vitesse du choc4 ,c'est pour cela aussi1 que les boxeurs habiles savent1 par un lger mouvement1 fuir devant le coup de poing1 ce qui diminue sa vitesse efficace1 tandis qu'au contraire1 s'ils vont sa rencontre1 le coup est bien plus dur4 ,si les rayons lumineux se comportaient en tout1--comme ils font dans l'exprience de ,michelson--de mme que nos projectiles1 qu'arriverait-il8 ,lorsqu'on va trs vite la rencontre d'un rayon lumineux1 on devrait trouver que ce rayon a1 par rapport l'observateur1 une vitesse accrue1 et qu'il a au contraire une vitesse diminue lorsque l'observateur fuit devant lui4 ,s'il en tait ainsi1 tout serait simple2 les lois de l'optique seraient les mmes que celles de la mcanique1 aucune contradiction entre elles n'aurait jet l'moi dans l'arme paisible des physiciens1 et ,einstein aurait d employer ailleurs les ressources de son gnie4 ,malheureusement1--ou peut-tre heureusement1 car1 aprs tout1 l'imprvu et le mystre seuls donnent du charme la marche de ce monde1--il n'en est rien4 ,les observations physiques1 comme les astronomiques1 montrent qu'en toutes circonstances1 qu'on coure trs vite au-devant de la lumire ou qu'on fuie devant elle1 toujours elle a1 par rapport l'observateur1 exactement la mme vitesse4 ,il y a1 en particulier1 dans le ciel des toiles qui s'loignent ou se rapprochent de nous1 c'est--dire dont nous nous loignons ou nous rapprochons avec des vitesses de plusieurs dizaines et mme de centaines de kilomtres par seconde4 ,eh bien6 l'astronome de ,sitter a montr que la vitesse de la lumire qui nous en arrive est pour nous1 et toujours1 exactement la mme4 ,ainsi1 on n'a jamais pu jusqu'ici1 par aucun artifice1 par aucun mouvement1 ajouter ou retrancher quelque chose la vitesse avec laquelle nous parvient un rayon lumineux4 ,l'observateur constate que la propagation de la lumire est1 par rapport lui1 toujours identique1 que cette lumire provienne d'une source qui s'loigne ou qui se rapproche trs vite1 qu'il se prcipite sa rencontre ou en sens contraire4 ,l'observateur peut toujours augmenter ou diminuer la vitesse par rapport lui d'un obus1 d'une onde sonore1 d'un mobile quelconque1 en s'lanant vers ce mobile ou en fuyant devant lui4 ,quand le mobile est un rayon lumineux1 on ne peut rien faire de pareil4 ,ainsi1 la vitesse d'un vhicule ne peut en aucun cas s'ajouter celle de la lumire qu'il reoit ou qu'il met1 ni s'en retrancher4 ,cette vitesse-limite de prs de #cjj #jjj kilomtres par seconde1 qu'on observe toujours pour la lumire1 est1 divers gards1 analogue la temprature de #bgc au-dessous de zro qu'on appelle le zro absolu et qui est elle aussi1 dans la nature1 une limite infranchissable4 ,tout cela prouve que les lois qui rglent les phnomnes optiques ne sont pas les mmes que les lois classiques des phnomnes mcaniques4 ,c'est concilier1 rconcilier ces lois apparemment contradictoires que s'est attach ,lorentz1 aprs ,fitzgerald1 par l'hypothse trange de la contraction4 99 99 99 99 99 ,mais voici que1 lumineusement1 ,einstein va nous montrer que cette contraction est une chose parfaitement naturelle lorsqu'on abandonne certaines conceptions peut-tre errones444 encore que classiques1 qui prsidaient notre manire habituelle1 ancestrale1 d'apprcier les longueurs et les temps4 ,considrons un objet quelconque1 une rgle par exemple4 ,qu'est-ce qui dfinit pour nous la longueur apparente de cette rgle8 ,c'est l'image dlimite sur notre rtine par les deux rayons provenant des deux extrmits de la rgle1 et qui parviennent notre pupille simultanment4 ,je souligne dessein ce mot1 car il est ici la clef de tout4 ,si notre rgle est immobile devant nous1 cela est tout simple4 ,mais si on la dplace pendant que nous la regardons1 ce l'est moins4 ,ce l'est mme si peu1 qu'avant ,einstein la plupart des plus grands savants et toute la science classique ont pens que l'image instantane d'un objet indformable tait ncessairement et toujours identique et indpendante des vitesses de l'objet et de l'observateur4 ,c'est que toute la science classique raisonnait comme si la propagation de la lumire avait t elle-mme instantane1 avait eu une vitesse infinie1 ce qui n'est pas4 ,je suis sur le talus1 au bord d'une ligne de chemin de fer2 sur la voie il y a un de ces beaux wagons allongs de la ,compagnie des wagons-lits1 o il est si agrable de penser que l'espace est relatif1 au sens galilen du mot4 ,je fais planter tout au bord de la voie deux piquets l'un bleu1 l'autre rouge1 qui marquent exactement les extrmits de ce wagon et qui encadrent tout juste sa longueur4 ,puis1 sans quitter mon poste d'observation qui est sur le talus1 face au milieu du wagon1 j'ordonne que celui-ci soit ramen en arrire et attel une locomotive d'une puissance inoue qui va le faire passer devant moi une vitesse fantastique1 dpassant des millions de fois toutes celles qu'ont pu raliser les ingnieurs444 tant est grande la supriorit potentielle de l'imagination sur la mdiocre ralit4 ,je suppose aussi que ma rtine est parfaite et constitue de telle sorte que les impressions visuelles n'y durent qu'autant que la lumire qui les provoque4 ,ces hypothses un peu arbitraires n'entrent pour rien dans le fond de la dmonstration2 elles la rendent seulement plus commode4 ,et maintenant voici la question4 ,quand le wagon-lit1 que je suppose fait1 d'ailleurs1 d'un mtal indformable1 passera toute vitesse devant moi1 aura-t-il pour moi exactement la mme longueur apparente que lorsqu'il tait au repos8 ,autrement dit1 l'instant o je verrai son extrmit avant concider en passant avec le piquet bleu que j'ai fait planter1 verrai-je son extrmit arrire concider en mme temps avec le piquet rouge8 ,a cette question1 ,galile1 ,newton et tous les tenants de la science classique auraient rpondu oui4 ,et pourtant la rponse est non selon ,einstein4 ,en voici la dmonstration trs simple et telle qu'elle drive de la conception einsteinienne4 ,je suis1 rappelons-le1 plac au bord de la voie1 gale distance des deux piquets4 ,lorsque l'extrmit antrieure du wagon concide avec le piquet bleu1 elle envoie vers mon il un certain rayon lumineux 7que j'appelle pour simplifier rayon-avant7 qui concide avec le rayon que m'envoie le piquet bleu4 ,ce rayon-avant atteint mon il en mme temps qu'un certain rayon venu de l'extrmit arrire du wagon 7et que j'appelle pour simplifier rayon-arrire74 ,le rayon-arrire concide-t-il avec le rayon que m'envoie le piquet rouge8 videmment non3 en effet le rayon-avant s'loigne de l'extrmit avant du wagon avec la mme vitesse que le rayon-arrire de l'extrmit arrire 7comme le constaterait un voyageur qui1 dans le wagon1 ferait sur ces rayons l'exprience de ,michelson74 ,mais l'extrmit avant du wagon s'loigne de mon il tandis que l'extrmit arrire s'en approche4 ,par consquent le rayon-avant se propage vers mon il plus lentement que le rayon-arrire1 sans que je puisse d'ailleurs m'en apercevoir1 puisque leur arrive je trouve la mme vitesse aux deux rayons4 ,par consquent le rayon-arrire qui arrive mon il en mme temps que ledit rayon-avant1 a d quitter l'extrmit arrire du wagon plus tard que le rayon-avant n'a quitt son extrmit avant4 ,donc lorsque je vois le bord antrieur du wagon concider avec le piquet bleu1 je vois simultanment le bord arrire du wagon qui a dj dpass depuis un certain temps le piquet rouge4 ,donc la longueur du wagon lanc toute vitesse1 et telle qu'elle m'apparat1 est plus petite que la distance des deux piquets1 laquelle marquait la longueur du wagon au repos4 7,c4 ,q4 ,f4 ,d474 ,avec un peu d'attention1 tout le monde comprendra cette dmonstration dont la simplicit lmentaire n'a point t obtenue sans peine1 mais qui se ramne en fait la dmonstration mathmatique d',einstein et sa conception de la simultanit4 99 99 99 99 99 ,il en rsulte que le wagon ou1 d'une manire gnrale1 un objet quelconque semble raccourci par sa vitesse et dans le sens de celle-ci par rapport l'observateur4 ,la mme chose a lieu videmment si c'est l'observateur qui se dplace devant l'objet1 puisqu'on ne peut connatre que des vitesses relatives1 en vertu du principe de relativit classique de ,newton et de ,galile4 ,sous cet aspect nouveau1 la contraction de ,lorentz-,fitzgerald devient intelligible ou du moins admissible4 ,cette contraction n'est plus1 de la sorte1 la cause du rsultat ngatif de l'exprience de ,michelson2 elle en est la consquence4 ,tout s'en trouve clarifi1 et on comprend maintenant qu'il y avait1 dans la faon classique d'valuer la dimension instantane des objets1 quelque chose d'incorrect4 ,certes1 le fait que des rayons lumineux1 anims de vitesses diffrentes au dpart de leurs sources1 aient toujours en arrivant notre il des vitesses identiques et indiscernables1 est trange et heurte quelque peu nos vieilles habitudes d'esprit4 ,si j'ose employer une comparaison qui est seulement destine faire penser1 mais nullement expliquer1 il y a l peut-tre quelque chose d'analogue ce qui se passe avec les bombes d'avions4 ,des bombes d'un modle donn1 qu'elles soient lches par l'avion d'une hauteur de #e #jjj mtres ou d'une hauteur de #aj #jjj1 et qui1 par consquent1 ont #e #jjj mtres du sol des vitesses de chute fort dissemblables1 ont toujours en arrivant au sol la mme vitesse restante4 ,c'est l'effet modrateur1 galisateur1 de la rsistance de l'air1 qui empche la vitesse de s'accrotre indfiniment et la rend constante lorsqu'elle atteint une certaine valeur4 ,faut-il admettre qu'autour de notre il1 autour des objets1 il y a une sorte de champ de rsistance qui impose la lumire survenante une limite semblable8 ,qui le sait8 ,d'ailleurs ces questions n'ont peut-tre pas de sens pour un physicien4 ,celui-ci ne peut connatre et ne connatra le comportement de la lumire qu' son dpart de la source matrielle et son arrive l'il arm ou non d'instruments4 ,il ne peut savoir comment se comporte sa propagation dans l'espace intermdiaire dnu de matire4 ,plus d'ailleurs nous approfondirons la nouvelle physique1 plus nous constaterons qu'elle puise presque toute sa force dans son ddain systmatique de ce qui n'est pas phnomnal1 de ce qui n'est pas exprimentalement observable4 ,c'est parce qu'elle est base uniquement sur les faits 7si contradictoires soient-ils7 que notre dmonstration du raccourcissement ncessaire des objets par leur vitesse relative l'observateur1 est forte4 99 99 99 99 99 ,nous comprenons maintenant le sens profond de la contraction de ,fitzgerald-,lorentz4 ,cette contraction apparente n'est nullement due au mouvement des objets par rapport l'ther2 elle est essentiellement l'effet des mouvements des objets et des observateurs les uns par rapport aux autres1 des mouvements relatifs1 au sens de la vieille mcanique4 ,les plus grandes vitesses relatives auxquelles nous soyons habitus1 dans la pratique de l'existence1 sont infrieures quelques kilomtres par seconde4 ,la vitesse initiale de l'obus de la ,bertha n'tait que d'environ #a #cjj mtres par seconde4 ,pour des mouvements aussi lents1 la contraction relativiste est compltement ngligeable4 ,c'est pourquoi1 ne l'ayant jamais constate1 la mcanique classique a considr la forme et la dimension des objets rigides comme indpendantes des systmes de rfrence4 ,c'tait peu prs vrai4 ,c'est l toute la diffrence qu'il y a entre le vrai et le faux4 ,dire que #iii #iij #i #a million1 c'est dire quelque chose d' peu prs vrai1 donc de faux4 ,quand la rotondit de la ,terre fut dmontre1 elle ne changea assurment rien aux procds des architectes1 qui construisent encore leurs btisses comme si la direction marque par le fil plomb tait toujours parallle elle-mme4 ,pareillement1 nos fabricants de locomotives et d'avions n'auront pas de longtemps considrer les formes de leurs machines comme dpendant de leurs vitesses4 ,qu'importe6 ,le point de vue de la pratique n'est et ne doit tre celui de la science que par ricochet4 ,tant pis s'il n'y a pas de ricochet1 ou s'il est tardif4 ,d'ailleurs1 on a dcouvert depuis quelques annes1 ici-bas1 des mobiles dont les vitesses1 relatives nous1 atteignent des dizaines1 des centaines de milliers de kilomtres3 ce sont les projectiles des rayons cathodiques et des rayons du radium4 ,a ces allures1 la contraction relativiste est trs notable4 ,nous verrons comment1 effectivement1 elle a t note4 ,rcapitulons ce qui est maintenant acquis3 ,les objets apparaissent dforms dans le sens de leur mouvement et non dans le sens perpendiculaire4 ,donc leur forme1 fussent-ils d'une matire idale et parfaitement indformable1 dpend de leur vitesse rapporte l'observateur4 ,ceci est le point de vue essentiellement neuf que la relativit spciale d',einstein surajoute la relativit des mcaniciens classiques1 et la relativit des philosophes4 ,pour eux1 les dimensions absolues d'un objet rigide ou d'une figure gomtrique n'avaient rien d'absolu1 et seuls les ,,rapports de ces dimensions avaient une ralit4 ,le point de vue nouveau est que ces rapports eux-mmes sont relatifs1 puisqu'ils sont fonction de la vitesse de l'observateur4 ,c'est une sorte de relativit au second degr1 laquelle les philosophes1 ni les physiciens classiques n'avaient song4 ,les relations spatiales elles-mmes sont relatives1 dans un espace dj relatif4 ,dans le cas de notre wagon de tout l'heure et des deux piquets qui dfinissent sa longueur au repos1 un observateur plac dans le wagon trouverait que la distance des deux piquets s'est raccourcie lorsqu'il les croise4 ,son wagon lui semble plus long que l'intervalle des piquets4 ,moi qui demeure entre ceux-ci1 je constate le contraire4 ,et pourtant je n'ai aucun moyen de dmontrer au voyageur qu'il s'est tromp4 ,je vois trs bien que le rayon lumineux venu du piquet arrire court derrire le wagon et par consquent a1 par rapport lui1 une vitesse infrieure #cjj #jjj kilomtres par seconde2 je sais que de l provient l'erreur du voyageur1 mais je n'ai aucun moyen de le convaincre de cette erreur1 car il me rpondra toujours et avec raison3 ,j'ai mesur la vitesse avec laquelle ce rayon m'arrive et je l'ai trouve gale #cjj #jjj kilomtres4 ,chacun de nous en ralit a raison4 ,en mouvement trs rapide1 un carr paratrait un rectangle l'observateur2 un cercle paratrait elliptique4 ,si la ,terre tournait quelques milliers de fois plus vite autour du ,soleil1 nous le verrions allong et pareil un gigantesque citron suspendu dans le ciel4 ,si un aviateur pouvait survoler une vitesse fantastique la place ,vendme1 suivant la direction de la rue de la ,paix1--et si ses impressions rtiniennes taient instantanes1--la place aurait pour lui la forme d'un rectangle trs aplati2 s'il la survolait suivant une diagonale1 il la verrait1 de carre qu'elle tait1 devenir un losange4 ,si le mme aviateur survolait1 en la coupant1 une route o chemine du btail bien engraiss conduit vers l'abattoir1 il s'tonnerait1 car les animaux lui sembleraient tonnamment minces et maigres sans que leur longueur ait vari4 ,le fait que les dformations dues la vitesse sont rciproques est une des consquences les plus curieuses de tout cela4 ,un homme qui serait capable de circuler en tous sens parmi les autres hommes avec la vitesse fantastique des follets shakespeariens 7mettons environ #bfj #jjj kilomtres la seconde444 mais que ne peut un follet shakespearien67 trouverait que ses semblables sont devenus des nains deux fois plus petits que lui4 ,c'est donc que lui-mme serait devenu un gant1 une sorte de ,gulliver parmi ces ,lilliputiens8 ,eh bien6 pas du tout4 ,par un juste retour des choses d'ici-bas1 il apparatrait lui aussi comme un nain ceux qu'il croit plus petits que lui1 et qui sont srs du contraire4 ,qui a raison1 qui a tort8 ,les uns et les autres4 ,tous les points de vue sont exacts1 mais il n'y a que des points de vue personnels4 ,autre chose encore3 un observateur1 quel qu'il soit1 ne peut voir les tres et les objets non lis lui que plus petits1--jamais plus grands6--que ceux lis son mouvement4 ,si j'osais allger ce grave expos par quelque rflexion moins austre qu'il n'est d'usage parmi les physiciens1 je remarquerais que le systme nouveau nous apporte ainsi une justification suprme de l'gosme ou plutt de l'gocentrisme4 ,aprs l'espace1 le temps4 ,par un raisonnement analogue celui qui nous a montr la distance des choses dans l'espace lie leur vitesse relative l'observateur1 on peut tablir que leur distance dans le temps en dpend galement4 ,je ne juge pas utile de refaire ici1 par le menu1 le raisonnement einsteinien pour les dures2 il serait analogue celui qui nous a servi pour les longueurs1 et encore plus simple4 ,le rsultat est le suivant3 le temps exprim en secondes que met un train passer d'une station une autre est plus court pour les voyageurs du train que pour nous qui les regardons passer1 et qui sommes munis d'ailleurs de chronomtres identiques aux leurs#d4 ,pareillement tous les gestes faits par des hommes1 sur un vhicule en mouvement1 apparatront ralentis et par consquent prolongs un observateur immobile1 et rciproquement4 ,pour que ces variations des dures fussent sensibles1 il faudrait1 comme pour les variations concomitantes des longueurs1 que les vitesses fussent fantastiques4 #d ,la meilleure dfinition qu'on puisse donner de la seconde est la suivante3 c'est le temps qu'il faut la lumire pour parcourir #cjj #jjj kilomtres dans le vide et loin de tout champ intense de gravitation4 ,cette dfinition1 la seule rigoureuse1 est d'ailleurs justifie par le fait qu'on n'a pas de meilleur moyen que les signaux lumineux ou hertziens 7qui ont mme vitesse7 pour rgler les horloges4 ,il n'en est pas moins vrai que la dure qui spare la naissance et la mort d'une crature quelconque1 c'est--dire sa vie1 paratra prolonge si cette crature se dplace trs vite et frntiquement par rapport au regardant4 ,dans ce monde o paratre est presque tout1 cela a bien son importance1 et il reste de tout cela que1 philosophiquement parlant1 se mouvoir c'est durer davantage444 pour les autres1 non pour soi2 c'est aussi voir durer davantage les autres4 ,admirable justification1 et combien profonde et imprvue1 de ce que le sage avait entrevu3 l'immobilit1 c'est la mort4 99 99 99 99 99 ,nagure1 avant l'hgire einsteinienne1 avant le dbut de l're relativiste1 chacun tait persuad que la portion de l'espace occupe par un objet tait suffisamment et explicitement dfinie par ses dimensions dans le sens de la longueur1 de la largeur1 de la hauteur4 ,ces donnes sont ce qu'on appelle les trois dimensions d'un objet2 comme encore1 si on prfre employer d'autres points de repres1 la longitude1 la latitude et l'altitude de chacun de ses points2 ou bien1 en astronomie1 l'ascension droite1 la dclinaison et la distance4 ,il tait bien entendu et bien connu qu'en outre il fallait prciser l'poque1 l'instant auquel correspondaient ces donnes4 ,si je dfinis la position d'un aronef par sa longitude1 sa latitude et son altitude1 ces indications ne sont exactes que pour l'instant considr1 puisque l'aronef se dplace par rapport au repre1--et cet instant doit tre donn lui aussi4 ,en ce sens1 on sentait depuis longtemps que l'espace dpend du temps4 ,mais la thorie relativiste montre qu'il en dpend d'une manire bien plus intime encore et bien plus profonde1 et que le temps et l'espace sont aussi lis et solidaires que ces monstres xiphopages que les chirurgiens ne peuvent sparer sans tuer l'un et l'autre4 ,les dimensions d'un objet1 sa forme1 l'espace apparent occup par lui dpendent de sa vitesse1 c'est--dire du temps que met l'observateur parcourir une certaine distance par rapport cet objet4 ,a cet gard dj1 l'espace dpend du temps2 en outre1 l'observateur mesure ce temps avec un chronomtre dont les secondes sont plus ou moins prcipites selon cette vitesse4 ,donc dfinir l'espace sans le temps est impossible4 ,c'est pourquoi on dit maintenant que le temps est la quatrime dimension de l'espace1 et que l'espace o nous vivons a quatre dimensions4 ,il est curieux que certains bons esprits1 dans le pass1 en avaient eu l'intuition plus ou moins obscure4 ,c'est ainsi qu'en #aggg ,diderot crivait dans l',encyclopdie l'article ,dimension3 444 ,j'ai dit plus haut qu'il tait impossible de concevoir plus de trois dimensions4 ,un homme d'esprit de ma connaissance croit qu'on pourrait cependant regarder la dure comme une quatrime dimension et que le produit du temps par la solidit serait1 en quelque manire1 un produit de quatre dimensions4 ,cette ide peut tre conteste1 mais elle a1 il me semble1 quelque mrite1 quand ce ne serait que celui de la nouveaut4 ,c'est coup sr de l'algbre qu'est ne la premire ide d'un espace plus de trois dimensions4 ,puisqu'en effet les lignes ou espaces une dimension sont reprsents par des expressions algbriques du premier degr1 les surfaces ou espaces deux dimensions par des formules du second degr1 les volumes ou espaces trois dimensions par des expressions du troisime degr1 il tait naturel de se demander si les formules du quatrime degr et au del ne sont pas1 elles aussi1 la reprsentation algbrique de quelque forme d'espace quatre dimensions et davantage4 ,l'espace quatre dimensions des relativistes n'est1 au surplus1 pas tout fait ce qu'imaginait ,diderot4 ,il n'est pas le produit du temps par l'tendue1 car une diminution du temps n'y est pas compense par un accroissement de l'espace1 bien au contraire4 ,considrons deux vnements1 par exemple les passages successifs1 de notre rapide wagon-lit deux stations4 ,pour un voyageur du wagon la distance des deux stations1 mesure par la longueur du chemin parcouru1 est1 comme nous l'avons montr1 plus courte que pour un observateur immobile au bord de la voie4 ,le temps qui spare les deux passages est galement moindre pour le premier observateur4 ,en effet le nombre des secondes et fractions de secondes coules au chronomtre dont il est muni1 est plus petit pour lui1 nous l'avons vu4 ,en un mot1 la distance dans le temps et la distance dans l'espace diminuent toutes deux en mme temps lorsque la vitesse de l'observateur augmente et augmentent toutes deux quand la vitesse de l'observateur diminue4 ,ainsi la vitesse 7et il ne s'agit jamais1 rappelons-le1 que de la vitesse relativement aux choses observes71 opre en quelque sorte comme un double frein qui ralentit les dures et raccourcit les longueurs4 ,si l'on prfre une autre image1 la vitesse nous fait voir la fois les espaces et les temps plus obliquement1 sous un angle de plus en plus aigu4 ,l'espace et le temps ne sont donc que des effets changeants de perspective4 ,pouvons-nous concevoir l'espace quatre dimensions1 c'est--dire pouvons-nous en imaginer une reprsentation sensible8 ,si non1 cela ne prouvera rien contre la ralit de cet espace4 ,pendant des sicles on n'a pas conu les ondes hertziennes et aujourd'hui encore elles ne nous sont pas directement sensibles4 ,en existent-elles moins8 ,en vrit1 nous ne concevons dj que difficilement l'espace trois dimensions4 ,sans nos dplacements musculaires nous l'ignorerions4 ,un homme paralys et borgne1 c'est--dire n'ayant pas la sensation du relief que donne la vision binoculaire1--qui est1 elle aussi1 avant tout1 un ttonnement musculaire1--verrait de son il unique et immobile tous les objets projets dans un mme plan1 comme sur une toile de fond au thtre4 ,l'espace trois dimensions lui serait inaccessible4 ,je crois que certaines personnes peuvent se reprsenter l'espace quatre dimensions4 ,les aspects successifs d'une fleur aux diffrents ges de sa croissance1 du jour o elle n'est qu'un fragile bourgeon vert jusqu' celui o ses ptales puiss tombent dolents1 et les divers dplacements successifs de sa corolle sous l'influence du vent constituent une image globale de la fleur dans l'espace quatre dimensions4 ,est-il des hommes pouvant d'un seul coup voir tout cet ensemble8 ,oui1 et notamment1 je crois1 les bons joueurs d'checs4 ,si un grand joueur d'chec joue bien1 c'est parce que1 d'un seul regard de son il mental1 il embrasse l'ensemble chronologique et spatial des coups possibles drivs d'un seul coup initial1 avec toutes leurs rpercussions sur l'chiquier4 ,il en voit simultanment toute la succession4 ,ces mots souligns jurent un peu d'tre accoupls4 ,c'est que nous sommes dans un domaine o prtendre exprimer vocabulairement les nuances des choses est une gageure4 ,autant vaudrait1 aprs tout1 tenter de dfinir avec des mots tout ce qu'il y a dans une symphonie de ,beethoven4 ,traduttore traditore3 si cet adage est vrai1 c'est surtout parce que le mot est l'organe de la traduction4 99 99 99 99 99 ,arrivs ce point1 dans notre lente ascension de la physique relativiste1 nous n'avons plus devant les yeux qu'un champ de bataille o gisent des cadavres et des dbris4 ,le temps et l'espace1 nous croyions ces crochets solidement rivs au mur derrire lequel se cache la ralit1 et nous y attachions nos flottantes notions du monde extrieur1 ainsi que des vtements des portemanteaux4 ,ils gisent maintenant arrachs et tordus dans le pltras des anciennes thories1 sous les coups de marteau de la physique nouvelle4 ,nous savions bien1 certes1 que l'me des tres nous tait cache1 mais nous pensions du moins voir leur visage4 ,voil qu'en nous approchant1 celui-ci n'est plus qu'un masque4 ,le monde extrieur1 que nous montre ,einstein1 n'est rien qu'un bal travesti1 et par une ironie dcevante1 c'est nous-mmes qui avons fabriqu les loups de velours aux reflets changeants1 les costumes papillotants4 ,loin de nous rvler la ralit1 l'espace et le temps ne sont1 selon ,einstein1 que des voiles mouvants1 tisss par nous-mmes1 et qui la cachent nos yeux4 ,et pourtant1 chose trange et mlancolique1 nous ne pouvons pas plus concevoir le monde sans le temps et l'espace que nous ne pouvons observer certains microbes au microscope sans les injecter de matires colorantes4 ,le temps et l'espace ne sont-ils donc que des hallucinations8 ,et alors1 que reste-t-il8 ,eh bien6 non4 ,car voici qu'aprs avoir dtruit les ruines branlantes1 la doctrine relativiste va soudain reconstruire4 ,voici que1 derrire les voiles dchirs et fouls aux pieds1 va surgir une ralit plus neuve1 plus subtile4 ,si nous dcrivons l'univers la manire habituelle1 sparment dans les catgories du temps et de l'espace1 nous voyons que son aspect dpend de l'observateur4 ,il n'en est heureusement pas de mme lorsqu'on le dcrit dans la catgorie unique de ce continuum quatre dimensions o ,einstein situe les phnomnes et o le temps et l'espace unis sont troitement solidaires4 ,si j'ose employer cette image1 le temps et l'espace sont comme deux miroirs1 l'un convexe1 l'autre concave1--dont les courbures sont d'autant plus accuses que la vitesse de l'observateur est plus grande4 ,chacun de ces deux miroirs donne sparment une image dforme de la succession des choses4 ,mais1 par une heureuse compensation1 il se trouve qu'en combinant les deux miroirs de telle sorte que l'un rflchisse les rayons reus par l'autre1 l'image de cette succession est rtablie dans sa ralit non dforme4 ,la distance dans le temps et la distance dans l'espace de deux vnements donns trs voisins augmentent toutes deux ou diminuent toutes deux quand la vitesse de l'observateur diminue ou augmente4 ,nous l'avons tabli4 ,mais le calcul qui est facile1 grce la formule donne ci-dessus pour exprimer la contraction de ,lorentz-,fitzgerald1 montre qu'il existe une relation constante entre ces variations concomitantes du temps et de l'espace4 ,pour prciser1 la distance dans le temps et la distance dans l'espace de deux vnements voisins sont numriquement entre elles comme l'hypotnuse et un autre ct d'un triangle rectangle sont au troisime ct lequel resterait invariable#e4 #e ,dans le calcul ou la reprsentation gomtrique qu'on peut lui substituer1 l'hypotnuse du triangle est la distance dans le temps1 chaque seconde tant figure par #cjj #jjj kilomtres4 ,ce troisime ct tant pris pour base1 les deux autres dessineront1 au-dessus de lui1 un triangle plus ou moins haut1 selon que la vitesse de l'observateur sera plus ou moins rduite4 ,cette base fixe du triangle dont les deux autres cts1--la distance spatiale et la distance chronologique1--varient simultanment avec la vitesse de l'observateur1 est donc une quantit indpendante de cette vitesse4 ,c'est cette quantit1 qu',einstein a appele l'intervalle des vnements4 ,cet intervalle des choses dans l'espace-temps quatre dimensions est une sorte de conglomrat de l'espace et du temps1 un amalgame de l'un et de l'autre dont les composants peuvent varier1 mais qui1 lui1 reste invariable4 ,il est la rsultante constante de deux vecteurs changeants4 ,l'intervalle des vnements1 ainsi dfini1 nous fournit pour la premire fois1 selon la physique relativiste1 une reprsentation impersonnelle de l',univers4 ,suivant la saisissante image de ,minkowski1 l'espace et le temps ne sont que des fantmes4 ,seul existe dans la ralit une sorte d'union intime de ces deux entits4 ,l'unique ralit saisissable l'homme dans le monde extrieur1 la seule donne vraiment objective et impersonnelle qui nous soit accessible1 c'est donc l',intervalle einsteinien1 tel qu'il vient d'tre dfini4 ,l',intervalle des vnements est pour les relativistes la seule part sensible du rel4 ,hors de l1 il y a peut-tre quelque chose1 mais rien que nous puissions connatre4 trange destine de la pense humaine6 ,le principe de relativit1 par les dcouvertes de la physique moderne1 a tendu son aile vaporeuse bien plus loin qu'autrefois et jusqu' des sommets qu'on croyait inaccessibles son vol aquilin4 ,et c'est lui pourtant que nous devons peut-tre la premire emprise vritable de notre faiblesse sur le monde sensible1 sur la ralit4 ,le systme d',einstein1 dont il nous reste voir maintenant la partie constructive1 disparatra un jour comme les autres4 ,il n'existe dans la science que des thories titre temporaire1 jamais de thories titre dfinitif444 et c'est peut-tre ce qui a multipli ses victoires4 ,la notion de l',intervalle des choses survivra sans doute tous les croulements4 ,sur elle devra tre btie la science de l'avenir2 sur elle s'lve chaque jour l'difice hardi de la science d'aujourd'hui4 ,encore ceci doit-il tre formellement entendu3 l',intervalle einsteinien ne nous apprend rien sur l'absolu1 sur les choses en soi4 ,il ne nous indique1 lui aussi1 que des rapports entre ces choses4 ,mais les relations qu'il manifeste semblent tre vritables et invariantes4 ,elles participent de ce degr de vrit objective que la science classique attribuait1 avec une assurance peut-tre fallacieuse1 aux relations chronologiques et aux relations spatiales des phnomnes4 ,aux yeux de la physique nouvelle celles-ci n'taient que des balances fausses1 et seul l',intervalle einsteinien nous livre ce qui peut tre connu du ,rel4 ,ainsi la doctrine d',einstein s'enorgueillit d'avoir lev jamais un coin du voile dcevant qui nous drobe la nudit sacre de la ,nature4 ,,chapitre ,,quatri,,me ,,la ,m,,canique ,,einsteinienne ,la mcanique fondement de toutes les sciences ,pour remonter le cours du temps ,la vitesse de la lumire est une limite infranchissable ,l'addition des vitesses et l'exprience de ,fizeau ,variabilit de la masse ,la ,balistique des lectrons ,gravitation et lumire des microcosmes atomiques ,matire et nergie ,la mort du ,soleil4 ,lorsque ,baudelaire crivait3 ,je hais le mouvement qui dplace les lignes1 il ne pensait1 comme les physiciens de son poque1 qu' ces dformations statiques connues depuis qu'il y a des hommes et qui regardent4 ,ce que nous avons vu de l'espace et du temps einsteiniens nous montre qu'il doit exister1 en outre1 des dformations cinmatiques l'abri desquelles ne se trouve aucun objet sensible1 si rigide et indformable qu'il paraisse4 ,le mouvement dforme donc les lignes bien plus que ne pensait ,baudelaire1 et mme celles des plus marmorennes statues4 ,cette dformation-l1 qu'il faut aimer et non har1 parce qu'elle nous rapproche du cur mme des choses1 a boulevers d'abord la mcanique entire4 ,la mcanique est la base de toutes les sciences exprimentales parce qu'elle est la plus simple et parce que les phnomnes qu'elle tudie sont toujours prsents1--sinon exclusivement prsents1--parmi les phnomnes objets des autres sciences plus complexes1 physique1 chimie1 biologie4 ,la rciproque n'est pas vraie4 ,par exemple1 il n'y a pas un seul phnomne chimique ou biologique o l'on ne doive considrer des corps qui sont en mouvement1 qui ont une masse1 qui dgagent ou absorbent de l'nergie4 ,au contraire1 les particularits d'un phnomne biologique1 chimique1 ou physique1 par exemple l'existence d'une diffrence de potentiel1 ou d'une oxydation1 ou d'une pression osmotique ne se retrouvent pas toujours dans l'tude des mouvements d'une masse pesante et des forces agissant sur elle et par elle4 ,par rapport la mcanique1 la physique1 la chimie1 la biologie ont1 rangs dans cet ordre1 des objets de complexit croissante et de gnralit1 ou1 pour mieux dire1 d'universalit dcroissante4 ,ces sciences ont une dpendance rciproque qui est celle du tronc d'un arbre avec ses branches1 ses rameaux et ses fleurs4 ,elles sont aussi entre elles un peu comme les pices embotes des mts o les tlgraphistes militaires fixent leurs antennes4 ,la pice infrieure du mt1 plus large1 soutient le tout1 mais ce sont les pices suprieures qui portent les organes dlicats et compliqus4 ,l'objet des grands synthtistes de la science a toujours t et est encore de ramener1 comme l'avait tent ,descartes1 tous les phnomnes aux phnomnes mcaniques4 ,que ces tentatives soient ou non fondes1 qu'elles puissent un jour aboutir ou qu'elles soient1 au contraire1 a priori voues l'chec parce que les phnomnes physico-biologiques contiennent peut-tre des lments essentiellement irrductibles aux lments mcaniques1 c'est une question qui a t et qui sera encore trs dispute4 ,mais quelles que soient cet gard les attitudes varies des penseurs1 ils sont d'accord sur ceci3 dans tous les phnomnes naturels1 dans tous les phnomnes objets de science1 il y a l'lment mcanique1--pour les uns lment exclusif1 pour les autres lment principal1 mais seulement partiel1 des ralits objectives4 ,si je rappelle ici tout cela1 c'est pour en arriver cette conclusion3 tout ce qui modifie la mcanique1 modifie du mme coup l'difice des notions fondes sur elle1 c'est--dire les autres sciences1 toute la science1 et notre conception de l',univers4 ,or nous allons voir que la thorie d',einstein1 par une consquence immdiate de ce qu'elle nous a enseign dj du temps et de l'espace1 bouleverse de fond en comble la mcanique classique4 ,c'est pour cela1 et par cela surtout1 qu'elle a port dans l'difice un peu somnolent de la science traditionnelle un branlement dont les vibrations ne sont pas prs de cesser4 ,en abordant la mcanique einsteinienne1 nous aurons la joie de passer des conceptions un peu trop exclusivement gomtriques et psychologiques de temps et d'espace1 l'tude directe des ralits sensibles1 des corps4 ,ici nous pourrons confronter la thorie et la ralit1 les prmisses mathmatiques et les vrifications substantielles1 et nous aurons le plaisir de voir par les faits1 par l'exprience1 ce qu'il faut penser de tout cela4 ,entre les anciennes manires de concevoir et la nouvelle1 nous pourrons choisir en connaissance de cause1 d'aprs des critres visibles4 ,en un mot1 et si j'ose employer cette image1 tant qu'il s'agissait des notions d'espace et de temps1 cadres assez vides par eux-mmes1 vases intressants surtout par les liquides qu'ils contiennent1 nous tions un peu comme ces jeunes gens qui doivent choisir une fiance d'aprs les seules descriptions qu'on leur a faites4 ,nous allons voir maintenant de nos propres yeux1 et l'uvre1 les deux prtendantes notre dilection3 la science classique et la thorie d',einstein4 ,nous les verrons toutes deux mettre la main la pte des faits1 et nous pourrons comparer les mets dlectables qu'elles en auront respectivement tirs pour la nourriture de notre esprit4 ,les thories ne valent qu'en fonction des faits1 et celles qui1 comme tant de mtaphysiques1 ne trouvent point de critre rel pour les dpartager1 valent toutes galement4 ,l'exprience1 source unique du savoir et dont ,lucrce disait dj unde omnia credita pendent les faits sensibles1 voil ce qui va juger le systme einsteinien4 99 99 99 99 99 ,le rsultat de l'exprience de ,michelson1 l'impossibilit de mettre en vidence aucune vitesse de la ,terre par rapport au milieu dans lequel se propage la lumire1 ce fait1 avons-nous dit dj1 revient ceci3 on ne peut par aucun moyen constater1 raliser une vitesse suprieure celle de la lumire4 ,cette consquence de l'exprience de ,michelson gagnera peut-tre tre dduite sous une forme tangible4 ,voici une image qui y pourvoit4 ,dans je ne sais plus quel roman astronomique1 un observateur imaginaire est suppos s'loigner de la ,terre avec une vitesse suprieure celle de la lumire1 #ejj #jjj kilomtres la seconde1 par exemple1 tout en maintenant ses yeux 7munis au besoin de puissantes besicles7 constamment dirigs vers ce petit globe fbrile4 ,que va-t-il arriver8 ,notre observateur verra videmment les phnomnes terrestres l'envers1 puisque1 dans son voyage1 il rattrapera successivement des ondes lumineuses qui ont quitt la terre avant lui1 et depuis d'autant plus longtemps qu'elles en sont plus loignes4 ,notre homme1 ou plutt notre surhomme1 assistera donc au bout d'un certain temps la bataille de la ,marne4 ,il verra d'abord le champ de bataille couvert de morts4 ,petit petit ces morts se relveront pour rejoindre leur poste de combat et finalement ils se rangeront par escouades dans les taxis de ,gallieni1 lesquels regagneront ,paris toute vitesse et en marche-arrire1 arrivant au milieu de la population inquite de l'issue du combat dont nos soldats ne pourront1 et pour cause1 apporter nulle nouvelle4 ,en un mot1 notre observateur1 s'il s'loigne de la ,terre avec une vitesse suprieure celle de la lumire1 verra les vnements terrestres se drouler en remontant le cours du temps4 ,mais les choses se passeront trs diffremment si1 au contraire1 notre observateur restant immobile1 c'est la ,terre qui s'loigne de lui avec une vitesse de #ejj #jjj kilomtres la seconde4 ,qu'arrivera-t-il alors8 ,il est clair qu'en ce cas notre observateur verra les vnements terrestres non plus l'envers mais l'endroit4 ,il y a cette diffrence toutefois1 qu'ils lui paratront se drouler avec une majestueuse lenteur1 puisque les rayons lumineux ayant quitt la ,terre la fin d'un vnement quelconque1 mettront beaucoup plus de temps lui parvenir que les rayons qui ont quitt la ,terre au commencement4 ,en rsum1 les phnomnes observs par lui tant essentiellement diffrents dans les deux cas1 notre observateur suppos aurait un moyen de savoir si c'est lui qui s'loigne de la ,terre ou si c'est la ,terre qui s'loigne de lui1 de dceler la translation vraie de la ,terre dans l'espace4 ,translation par rapport au milieu qui propage la lumire444 ce qui ne veut pas ncessairement dire1--nous l'avons montr1--translation par rapport l'espace absolu4 ,l'exprience telle que nous venons de la concevoir ne serait pas facile raliser avec les ressources actuelles de nos laboratoires4 ,nous ne pouvons pas obtenir des vitesses aussi fantastiques1 et1 si nous les obtenions1 l'observateur ne distinguerait pas grand'chose4 ,mais nous avons pris un exemple norme et les rsultats en auraient t normes1 puisqu'il ne s'agissait de rien moins que de renverser l'ordre des temps4 ,supposons que nous employions des moyens plus modestes1 les rsultats seront plus modestes1 mais ils devraient1 d'aprs les anciennes thories1 tre encore apprciables pour nos instruments4 ,or l'exprience de ,michelson1--qui serait en plus petit celle que nous venons de dcrire1--montre que les diffrences attendues ne sont pas observes4 ,donc les prmisses que nous avons poses1 savoir qu'il peut exister des vitesses suprieures celle de la lumire dans le vide1 ne correspondent pas la ralit4 ,donc cette vitesse est un mur1 une limite qui ne peut tre dpasse4 99 99 99 99 99 ,voyons les consquences4 ,il y a la base de la mcanique classique1 telle que l'ont fonde ,galile1 ,huyghens1 ,newton1 telle qu'on l'enseigne partout1 un principe fond en dernire analyse1 comme tous ceux de la mcanique1 sur l'exprience4 ,c'est le principe de la composition des vitesses4 ,si un navire fait en eau calme du #aj kilomtres l'heure et qu'il descende un fleuve dont la vitesse est de #e kilomtres l'heure1 la vitesse du navire par rapport au rivage immobile sera1 comme on peut le mesurer et le constater1 gale la somme de ces deux vitesses1 c'est--dire #ae kilomtres l'heure4 ,c'est la rgle de l'addition des vitesses4 ,d'une manire plus gnrale1 si un corps part du repos et sous l'action d'une force prend en une seconde une vitesse ,v1 que va-t-il faire1 si l'action de la force se prolonge pendant une deuxime seconde8 ,il prendra1 d'aprs la mcanique classique1 une vitesse #b,v#f4 ,supposons1 en effet1 un observateur anim d'une vitesse de translation ,v et qui se croit au repos4 ,pour lui1 la fin de la premire seconde le corps parat au repos 7puisqu'il a la mme vitesse que l'observateur74 ,en vertu du principe de relativit classique1 le mouvement apparent de ce corps doit tre le mme pour notre observateur que si ce repos tait rel4 ,c'est--dire qu' la fin de la deuxime seconde1 la vitesse relative du corps par rapport l'observateur sera ,v1 et comme l'observateur a dj une vitesse ,v1 la vitesse absolue du corps sera #b,v4 ,on verrait de mme qu'elle serait #c,v au bout de trois secondes1 #d,v au bout de #d secondes et ainsi de suite4 ,elle pourrait donc crotre au del de toute limite1 si la force agit pendant assez longtemps8 ,oui1 dit la mcanique classique4 ,non1 dit ,einstein1 puisque aucune vitesse ne peut dpasser celle de la lumire dans le vide4 #f ,comme exemple d'une force identique agissant pendant des temps successivement gaux #a1 #b ou #c1 on peut supposer #c canons de mme calibre1 mais de longueurs gales #a1 #b et #c et dans lesquels les charges ou plutt leur force propulsive sont identiques et constantes4 ,on constate que les vitesses initiales des obus sont entre elles comme #a1 #b et #c4 ,nous avons suppos un observateur qui possde la vitesse ,v par rapport nous et qui se croit au repos4 ,pour lui1 le corps observ tait galement au repos au dbut de la deuxime seconde1 puisque sa vitesse tait la mme que celle de l'observateur4 ,de ce que le mouvement apparent du corps est pour cet observateur1 pendant la deuxime seconde1 ce qu'il tait pour nous pendant la premire1 la mcanique classique concluait que sa vitesse doublait pendant cette deuxime seconde4 ,c'est qu'elle ne savait pas ce qu',einstein nous a enseign3 que le temps et l'espace dont se sert cet observateur sont diffrents des ntres4 ,qu'est-ce qu'une vitesse8 ,c'est l'espace parcouru pendant une seconde4 ,mais l'espace que mesure ainsi notre observateur en mouvement1 et qu'il croit avoir une certaine longueur1 est1 en ralit1 pour nous immobiles1 plus petit qu'il ne croit1 parce que les mtres dont il se sert1 sont--,einstein nous l'a montr1--raccourcis par la vitesse1 sans qu'il puisse s'en apercevoir4 ,et alors les vitesses ne s'ajoutent plus exactement et au del de toute limite pour un observateur donn1 comme le voulait la mcanique classique4 ,sous l'action d'une mme force1 disait cette mcanique1 un corps subira toujours la mme acclration1 quelle que soit la vitesse dj acquise4 ,sous l'action d'une mme force1 dit la mcanique nouvelle1 le mouvement d'un corps s'acclrera d'autant moins qu'il sera plus rapide4 ,voici par exemple un mobile4 ,dans le langage des physiciens1 ce mot n'a pas du tout le mme sens que dans celui des moralistes1 puisque1 pour les premiers1 il signifie un corps en mouvement1 et pour ceux-ci au contraire ce qui met un corps en mouvement6 ,sans m'appesantir sur toutes les rflexions que suggre cette antinomie verbale1 qui n'est qu'un exemple de tout ce qui spare la morale de la physique1 je tiens prciser que je prends ici ce mot dans le sens des physiciens4 ,soit donc un mobile anim par rapport moi d'une vitesse de #bjj #jjj kilomtres par seconde4 ,sur ce premier mobile plaons un observateur4 ,celui-ci projettera dans le mme sens1 et dans les mmes conditions que nous avons fait1 un deuxime mobile qui aura donc par rapport lui une vitesse de #bjj #jjj kilomtres4 ,mais1 dit le relativiste1 la vitesse rsultante de ce deuxime mobile par rapport nous ne sera pas1 comme le voudrait l'addition classique des vitesses1 #bjj #jjj #bjj #jjj #djj #jjj kilomtres par seconde4 ,elle sera seulement #bgg #jjj kilomtres par seconde4 ,ce que le deuxime observateur en mouvement croyait tre #bjj #jjj kilomtres 7parce que ses rgles taient raccourcies par sa vitesse7 ne valait donc en ralit que #gg #jjj de nos kilomtres4 ,comment peut-on calculer cela8 ,mais trs simplement en appliquant la formule de ,lorentz que j'ai indique dans le chapitre ,,ii et qui donne la valeur de la contraction due la vitesse4 ,on trouve alors trs aisment ceci3 si on a deux vitesses v#a et v#b1 et si on appelle w leur rsultante1 la mcanique classique affirmait que w v#a v#b4 ,la mcanique d',einstein enseigne que cela n'est pas exact et que l'on a en ralit 7,c tant la vitesse de la lumire7 v#a v#b w ---------------4 v#a v#b #a ----------- ,c#b ,je m'excuse d'introduire de nouveau 7ce sera la dernire fois67 une formule algbrique dans cet expos4 ,mais elle m'pargne un trs grand nombre de priphrases et mme de phrases1 et elle est d'une telle simplicit que tous les lecteurs1--et ils sont assurment nombreux1--ayant la moindre teinture de mathmatiques lmentaires1 en saisiront immdiatement la vaste signification et les consquences4 ,cette formule exprime d'abord que1 si grande qu'elle soit1 la rsultante de deux vitesses ne peut dpasser la vitesse de la lumire4 ,elle exprime aussi que si l'une des vitesses composantes est celle de la lumire1 la vitesse rsultante a1 elle aussi1 la mme valeur4 ,elle exprime enfin qu'aux faibles vitesses auxquelles nous avons affaire dans la pratique 7c'est--dire lorsque les vitesses composantes sont beaucoup plus petites que celle de la lumire7 la rsultante est1 trs peu prs1 gale la somme des deux composantes1 comme le voulait la mcanique classique4 ,celle-ci a t1 ne l'oublions jamais1 difie sur l'exprience4 ,on comprend1 dans ces conditions1 que ,galile et ses successeurs1 n'ayant eu affaire qu' des mobiles relativement lents1 soient arrivs un principe apparemment vrai pour eux1 mais qui n'est qu'une premire approximation4 ,par exemple1 la rsultante de deux vitesses1 gales chacune #ajj kilomtres par seconde 7ce qui dpasse infiniment les vitesses ralisables jadis par ,galile et ,newton71 est gale non pas #bjj kilomtres1 mais #aii km4 #iii #igh4 ,la diffrence est peine de #bb millimtres sur #bjj kilomtres6 ,on conoit que les expriences anciennes n'aient pu manifester des diffrences bien en de de celle-ci4 99 99 99 99 99 ,parmi les vrifications de la nouvelle loi de composition des vitesses1 on peut en citer une qui est frappante et qui ressort d'une exprience dj ancienne de notre grand ,fizeau4 ,supposons un tuyau plein d'un liquide1 d'eau par exemple1 et que parcourt dans sa longueur un rayon lumineux4 ,on connat la vitesse de la lumire dans l'eau 7qui est bien infrieure sa valeur dans l'air ou dans le vide74 ,supposons maintenant que l'eau ne soit plus immobile dans le tuyau1 mais coule1 circule dans celui-ci avec une certaine vitesse4 ,quelle sera1 la sortie du tuyau1 la vitesse du rayon lumineux ayant travers ce liquide en mouvement8 ,c'est ce que ,fizeau s'est demand1 en variant les conditions de l'exprience4 ,la vitesse de la lumire dans l'eau est d'environ #bbj #jjj kilomtres par seconde4 ,il s'agit ici d'une propagation si rapide qu'il y a une grande diffrence entre la loi d'addition classique et celle de la mcanique einsteinienne4 ,or les rsultats de l'exprience de ,fizeau concordent rigoureusement avec la formule d',einstein et sont en dsaccord avec celle de la mcanique ancienne4 ,de nombreux observateurs1 et rcemment le physicien hollandais ,zeeman1 ont repris avec une extrme prcision l'exprience de ,fizeau1 et les rsultats ont t identiques4 ,lorsqu'au sicle pass ,fizeau fit cette exprience1 on avait certes essay d'en interprter les rsultats numriques la lumire des anciennes thories4 ,mais cela avait conduit des hypothses tout fait invraisemblables4 ,c'est ainsi que ,fresnel1 pour expliquer les rsultats de ,fizeau1 avait t oblig d'admettre que l'ther est partiellement entran par l'eau dans son mouvement1 mais que cet entranement partiel varie avec la longueur des ondes lumineuses propages1 et n'est pas la mme pour les rayons bleus et pour les rayons rouges6 ,consquence choquante et bien difficile admettre4 ,la nouvelle loi de composition des vitesses donne par ,einstein rend compte1 au contraire1 immdiatement1 et avec une extrme exactitude1 des rsultats de ,fizeau4 ,ceux-ci sont en contradiction avec la loi classique4 ,les faits1 arbitres et critres souverains1 montrent ici que la mcanique nouvelle correspond la ralit1 l'ancienne non1 du moins sous sa forme traditionnelle4 ,et voil qui dj nous fait toucher du doigt la beaut1 la vrit profonde 7la vrit scientifique tant ce qui est vrifiable7 de la doctrine einsteinienne4 ,voil qui nous dmontre ds maintenant en quoi1 magnifiquement1 une thorie scientifique1 une thorie physique se distingue d'un systme philosophique arbitraire et plus ou moins cohrent4 ,l'exprience1 juge suprme1 dcide en faveur de la mcanique einsteinienne1 contre la mcanique classique4 ,nous en verrons d'autres exemples4 ,nous n'en trouverons aucun qui prononce en sens contraire4 99 99 99 99 99 ,mais voici bien autre chose4 ,la nouvelle loi de composition des vitesses1 et l'existence d'une vitesse-limite gale celle de la lumire1 peuvent s'exprimer dans un langage diffrent de celui que nous avons employ jusqu'ici4 ,nous n'avons encore parl que de vitesses1 de mouvements4 ,voyons comment les choses se prsentent lorsque nous examinons en mme temps les qualits particulires des objets qui se meuvent1 des corps1 de la matire4 ,chacun sait que ce qui caractrise la matire1 c'est ce qu'on appelle l'inertie4 ,si la matire est en repos1 il faut une force pour la mettre en mouvement4 ,si elle est en mouvement1 il faut une force pour l'arrter4 ,il en faut une pour acclrer le mouvement4 ,il en faut une pour le dvier4 ,cette rsistance que la matire oppose aux forces qui tendent modifier son tat de repos ou de mouvement1 c'est ce qu'on appelle l'inertie4 ,les divers corps peuvent opposer ces forces une rsistance plus ou moins grande4 ,si une force est applique un objet1 elle lui imprimera une certaine acclration4 ,mais la mme force applique un autre objet lui imprimera en gnral une acclration diffrente4 ,un cheval de course dployant son effort maximum dtalera plus vite s'il porte un minuscule jockey1 que s'il porte un cavalier de cent kilos4 ,un cheval de trait dmarrera plus rapidement si le chariot qu'il trane est vide que s'il est charg de marchandises4 ,vous pourrez mettre une charrette en mouvement avec le mme effort qui n'branlerait pas un lourd camion4 ,lorsqu'une locomotive tranant quelques wagons dmarre brusquement1 la vitesse imprime au train au bout de la premire seconde est 7 une constante prs7 ce qu'on appelle son acclration4 ,si cette locomotive dmarre dans les mmes conditions avec un train beaucoup plus long1 on remarque que l'acclration est plus petite4 ,de l provient la notion1 introduite dans la science par ,newton1 de la masse des corps qui en mesure l'inertie4 ,si1 dans notre exemple1 la locomotive produit la seconde fois une acclration deux fois plus petite1 cela s'exprime en disant que la masse du deuxime train est double de celle du premier4 ,si on trouve que l'acclration produite par la locomotive est la mme pour trois wagons chargs de bl et pour un seul wagon charg de lingots1 on dira que les deux trains ont la mme masse totale4 ,en un mot1 les masses des corps sont des donnes conventionnelles dfinies par ce fait qu'elles sont proportionnelles aux acclrations causes par une mme force4 ,autrement dit1 la masse d'un corps est le quotient de la force qui agit sur lui par l'acclration qu'il lui imprime4 ,poincar disait pittoresquement3 ,les masses sont des coefficients qu'il est commode d'introduire dans les calculs4 ,s'il est une proprit des objets qui tombe sous le sens1 sous les sens1 dont chaque homme ait en quelque sorte l'instinct1 l'intuition1 c'est bien celle de la masse des corps4 ,eh bien6 une analyse un peu aigu nous montre donc notre impuissance dfinir cette chose autrement que par des conventions dguises4 ,la dfinition poincariste semble paradoxale dans son aveu d'impuissance4 ,elle est juste pourtant4 ,la masse n'est qu'un coefficient1 qu'une cration conventionnelle de notre infirmit6 ,pourtant quelque chose nous restait o nous pensions pouvoir accrocher1 sinon notre besoin de certitude1--il y a longtemps que les savants dignes de ce nom ont renonc la certitude6--du moins notre besoin de nettet dans la dduction1 dans le classement des phnomnes4 ,on croyait constante la masse1 on croyait constant le coefficient si commode et si bien dfini4 ,ici encore1 il faut dchanter1 hlas6--ou plutt tant mieux1 puisque rien n'gale1 aprs tout1 le savoureux plaisir de la nouveaut4 ,l'ancienne mcanique nous enseignait que la masse est constante pour un mme corps1 indpendante par consquent de la vitesse que ce corps a dj acquise4 ,d'o il suivait1 comme nous l'expliquions plus haut1 que1 si une force continue agir1 la vitesse acquise au bout d'une seconde sera double au bout de deux secondes1 triple au bout de trois et ainsi de suite jusqu'au del de toute limite4 ,mais nous venons de voir que la vitesse augmente moins pendant la deuxime seconde que pendant la premire et ainsi de suite1 toujours de moins en moins jusqu' ce que1 la vitesse de la lumire tant atteinte1 celle du mobile ne puisse plus augmenter1 quelle que soit la force agissante4 ,qu'est-ce dire8 ,si la vitesse du corps s'accrot moins pendant la deuxime seconde1 c'est qu'il oppose la force acclratrice une rsistance plus grande4 ,tout se passe comme si son inertie1 comme si sa masse avait chang6 ,cela revient dire3 la masse des corps n'est pas constante1 elle dpend de leur vitesse1 elle crot quand cette vitesse crot4 ,pour les petites vitesses cette influence est insensible4 ,parce qu'ils n'avaient pu observer que celles-l1 les fondateurs de la mcanique classique1--science exprimentale1--ont remarqu que les masses taient sensiblement constantes1 et en ont cru pouvoir conclure qu'elles l'taient absolument4 ,aux grandes vitesses cela n'est plus vrai4 ,pareillement1 aux petites vitesses1 dans la mcanique nouvelle comme dans l'ancienne1 les corps opposent sensiblement la mme rsistance d'inertie aux forces qui tendent acclrer leur mouvement et celles qui tendent le dvier1 courber leur trajectoire4 ,aux grandes vitesses cela n'est plus vrai4 ,la masse crot donc rapidement avec la vitesse1 jusqu' devenir infinie quand cette vitesse gale celle de la lumire4 ,un corps quelconque ne pourra jamais atteindre ni dpasser la vitesse de la lumire1 puisque1 pour dpasser cette limite1 il faudrait surmonter une rsistance infinie4 ,voici1 pour fixer les ides1 quelques chiffres qui laissent voir dans quelles proportions les masses varient avec la vitesse4 ,le calcul est facile1 grce la formule que nous avons indique et qui donne les valeurs de la contraction de ,fitzgerald-,lorentz4 ,une masse de #a #jjj grammes psera #b centigrammes de plus la vitesse de #a #jjj kilomtres par seconde2 elle psera #a #jfj grammes la vitesse de #ajj #jjj kilomtres par seconde2 #a #cda grammes la vitesse de #bjj #jjj kilomtres par seconde2 #b #jjj grammes 7elle aura doubl7 la vitesse de #bei #hjf kilomtres par seconde2 #c #ije grammes la vitesse de #bij #jjj kilomtres par seconde4 99 99 99 99 99 ,voil ce qu'indique la thorie nouvelle4 ,comment la vrifier8 ,cela et t impossible il y a encore cinquante ans1 alors qu'on ne connaissait que nos pauvres petites vitesses de vhicules et de projectiles terrestres1 qui alors ne dpassaient jamais1 mme pour les obus1 #a kilomtre par seconde4 ,les plantes elles-mmes n'ont que des vitesses bien trop faibles pour cette vrification et ,mercure1 par exemple1 qui est la plus rapide de toutes1 ne fait que du #ajj kilomtres la seconde1 ce qui est encore insuffisant4 ,si nous n'avions dispos que de vitesses comme celles-l1 il n'y aurait pas eu moyen de vrifier qui avait raison1 de la mcanique classique affirmant la masse constante1 ou de la mcanique nouvelle l'affirmant variable4 ,ce sont les rayons cathodiques et les rayons ,bta du radium qui nous ont fourni des vitesses suffisantes pour une vrification4 ,ces rayons sont constitus par un bombardement ininterrompu de petits projectiles trs rapides1 d'une masse infrieure la deux-millime partie de celle de l'atome d'hydrogne1 chargs d'ailleurs d'lectricit ngative et qu'on appelle des lectrons4 ,les tubes cathodiques et le radium effectuent un bombardement continuel de ces petits projectiles chargs non pas de mlinite1 mais d'lectricit1 bien moins gros que les obus des artilleries europennes1 mais en revanche anims de vitesses initiales infiniment plus grandes et auprs desquelles celle de ,bertha mme fait trs pitre figure4 ,comment maintenant a-t-on pu mesurer la vitesse de ces projectiles8 ,on sait que les corps lectriss agissent les uns sur les autres3 ils s'attirent ou se repoussent4 ,nos lectrons sont chargs d'lectricit4 ,si donc on les place dans un champ lectrique1 entre deux plateaux runis aux deux bornes d'une machine lectrique ou d'une bobine d'induction1 ils vont tre soumis une force qui les dviera de leur route4 ,les rayons cathodiques seront donc dvis par un champ lectrique4 ,cette dviation dpendra de la vitesse des projectiles et elle dpendra aussi de leur masse1 c'est--dire de la rsistance d'inertie qu'elle oppose aux causes qui tendent la dvier4 ,ce n'est pas tout4 ,les charges lectriques portes par ces projectiles sont en mouvement1 et mme en mouvement rapide4 ,de l'lectricit en mouvement1 c'est un courant lectrique2 or nous savons que les courants sont dvis par les aimants1 par les champs magntiques4 ,les rayons cathodiques seront donc dvis par l'aimant4 ,cette dviation1 comme la premire1 dpendra de la vitesse et de la masse du projectile4 ,seulement1 elle n'en dpendra pas de la mme manire4 ,toutes choses gales d'ailleurs1 la dviation magntique sera plus grande que la dviation lectrique si la vitesse est grande4 ,en effet1 la dviation magntique est due l'action de l'aimant sur le courant2 elle sera d'autant plus grande que le courant sera plus intense2 et le courant sera d'autant plus intense que la vitesse sera plus grande1 puisque c'est le mouvement du projectile qui produit le courant4 ,au contraire1 la trajectoire de nos petits projectiles1 sous l'influence de l'attraction lectrique1 sera d'autant moins dvie que le projectile sera plus rapide4 ,on conoit donc qu'en soumettant un rayon cathodique l'action d'un champ lectrique1 puis celle d'un champ magntique1 on puisse1 en comparant les deux dviations1 mesurer la fois la vitesse du projectile et sa masse 7rapporte la charge lectrique connue de l'lectron74 ,on trouve ainsi des vitesses normes allant de plusieurs dizaines de kilomtres jusqu' #aej #jjj kilomtres par seconde et davantage4 ,quant aux rayons ,bta du radium1 ils sont encore plus rapides et atteignent jusqu' des vitesses trs voisines de celle de la lumire et suprieures #bij #jjj kilomtres par seconde4 ,voil bien les vitesses qu'il nous faut pour voir si1 oui ou non1 la masse augmente avec elles4 99 99 99 99 99 ,cela pos1 et pour comprendre parfaitement la marche des expriences1 il nous reste dire quelques mots de ce curieux phnomne d'inertie lectrique qu'on appelle la self-induction4 ,quand on veut tablir un courant lectrique1 on prouve une certaine rsistance initiale qui cesse ds que le courant est tabli2 si ensuite on veut rompre le courant1 il tend se maintenir et on a autant de mal l'arrter qu' arrter une voiture une fois lance4 ,l'exprience journalire peut le montrer4 ,quelquefois les trolleys d'un tramway quittent un instant le fil qui amne le courant2 ce moment1 on voit jaillir des tincelles4 ,pourquoi8 ,il passait un courant qui allait du fil au trolley2 si le trolley s'loigne un instant du fil1 laissant un intervalle d'air qui est un obstacle au passage de l'lectricit1 le courant ne s'arrte pas pour cela1 parce qu'il est lanc pour ainsi dire2 il franchit l'obstacle sous forme d'tincelle4 ,ce phnomne est ce qu'on appelle la self-induction4 ,la self-induction ou simplement la self1 comme disent les ouvriers lectriciens1 est une vritable inertie4 ,le milieu ambiant oppose une rsistance la force qui tend tablir un courant lectrique et celle qui tend faire cesser un courant pralablement tabli1 de mme que la matire rsiste la force qui tend la faire passer du repos au mouvement1 ou au contraire du mouvement au repos4 ,il y a donc1 ct de l'inertie mcanique1 une vritable inertie lectrique4 ,mais nos projectiles cathodiques1 nos lectrons sont chargs4 ,quand ils se mettent en mouvement1 ils font natre un courant lectrique2 quand ils s'arrtent1 le courant cesse4 ,a ct de l'inertie mcanique1 ils doivent donc possder galement l'inertie lectrique4 ,ils ont pour ainsi dire deux inerties1 c'est--dire deux masses inertes1 une masse relle et mcanique1 et une masse apparente due aux phnomnes de self-induction lectro-magntique4 ,en tudiant les deux dviations1 lectrique et magntique1 des rayons ,bta du radium ou des rayons cathodiques1 on peut dterminer quelle est1 dans la masse totale de l'lectron1 la part de ces deux masses4 ,en effet1 la masse lectro-magntique due aux causes que nous venons d'expliquer varie avec la vitesse1 suivant certaines lois que la thorie de l'lectricit nous fait connatre4 ,en observant la relation entre la masse totale et la vitesse1 on peut donc voir quelle est la part de la masse vritable et invariable1 et celle de la masse apparente d'origine lectro-magntique4 ,l'exprience a t ralise et rpte par des physiciens trs habiles4 ,le rsultat est bien fait pour surprendre3 la masse relle est nulle1 toute la masse de la particule est d'origine lectro-magntique4 ,voil qui est de nature modifier compltement nos ides sur l'essence de ce qu'on nomme matire4 ,mais ceci1 est une autre histoire4444 ,on s'est demand alors1--et c'est l que nous voulions en venir aprs ces quelques dtours qui auront dbroussaill le chemin1--si la relation entre la masse et la vitesse des projectiles cathodiques1 tait la mme que celle o nous avait conduits le principe de relativit4 ,le rsultat des expriences est absolument net et concordant et certaines d'entre elles ont port sur des rayons ,bta correspondant une valeur de la masse dcuple de la masse initiale4 ,ce rsultat est celui-ci3 les masses varient avec la vitesse et exactement suivant les lois numriques de la dynamique d',einstein4 ,nouvelle et prcieuse confirmation exprimentale1 et qui tend tablir1 elle aussi1 que la mcanique classique n'tait qu'une grossire approximation1 valable tout au plus pour les mdiocres vitesses auxquelles nous avons affaire dans le cours ridiculement born de la vie quotidienne4 ,ainsi la masse des corps1 cette proprit newtonienne qu'on croyait le symbole mme de la constance et l'quivalent de ce qu'est1 dans l'ordre des choses morales1 la fidlit aux traits1 n'est plus qu'un petit coefficient variable1 ondoyant et relatif selon le point de vue4 ,en vertu de la rciprocit que nous avons dj prcise1 lorsqu'il s'est agi de la contraction due la vitesse1 la masse d'un objet augmente pareillement non seulement s'il se dplace1 mais si celui qui l'observe se dplace1 et sans d'ailleurs qu'un autre observateur li l'objet puisse jamais constater la diffrence4 ,ainsi1 une rgle qui se meut une vitesse d'environ #bfj #jjj kilomtres par seconde aura non seulement sa longueur diminue de moiti1 mais en mme temps sa masse double4 ,sa densit1 qui est le rapport de sa masse son volume1 sera donc quadruple4 ,les notions physiques qu'on croyait les mieux tablies1 les plus constantes1 les plus inbranlables deviennent1 dracines par l'ouragan de la mcanique nouvelle1 des choses flottantes1 molles1 plastiques et que modle la vitesse4 99 99 99 99 99 ,d'autres vrifications de la formule nouvelle1 et tout fait indpendantes de celle que nous venons d'exposer1 ont t fournies rcemment par les physiciens4 ,l'une des plus tonnantes est apporte par la spectroscopie4 ,on sait1 que lorsqu'on fait passer un rayon de lumire solaire1 provenant d'une fente fine1 travers l'arte d'un prisme de verre1 ce rayon s'tale la sortie du prisme1 comme un magnifique ventail dont les lames successives sont constitues par les couleurs de l'arc-en-ciel4 ,dans cet ventail color une observation attentive fait reconnatre de fines discontinuits1 des lacunes troites o il n'y a pas de lumire2 on dirait des coupures faites par des ciseaux dans l'ventail polychrome1 et qui sont les raies sombres du spectre solaire4 ,chacune de ces raies correspond un lment chimique dtermin et sert l'identifier tant au laboratoire que dans le ,soleil ou les toiles4 ,on a depuis longtemps expliqu que ces raies proviennent des lectrons tournant trs rapidement autour du centre de l'atome4 ,leurs changements soudains de vitesse produisent dans le milieu ambiant une onde 7pareille celle cause dans l'eau par la chute d'un caillou7 et qui est une des ondes lumineuses caractristiques de l'atome4 ,elle se manifeste par une des raies du spectre4 ,le physicien danois ,bohr a rcemment dvelopp cette thorie dans tous ses dtails1 qui importent peu ici1 et montr qu'elle rend compte avec exactitude des diverses raies spectrales correspondant aux lments chimiques4 ,ceux-ci1 je le rappelle1 diffrent entre eux par le nombre et la disposition des lectrons gravitant dans leurs atomes4 ,or ,m4 ,sommerfeld a fait le raisonnement suivant3 les lectrons qui gravitent prs du centre d'un atome doivent avoir une vitesse beaucoup plus grande que ceux qui gravitent vers l'extrieur1 de mme que les plantes infrieures1 ,mercure et ,vnus1 ont autour du ,soleil des vitesses bien plus grandes que les plantes suprieures1 ,jupiter1 ,saturne4 ,il s'ensuit1--si les ides de ,lorentz et d',einstein sont exactes1--que la masse des lectrons internes des atomes doit tre plus grande que celle des lectrons externes1 sensiblement plus grandes1 car ces lectrons tournent des vitesses normes4 ,le calcul montre alors que1 dans ces conditions1 chaque raie du spectre d'un lment chimique doit tre en ralit compose d'un ensemble de plusieurs petites raies fines et juxtaposes4 ,c'est prcisment ce qui a t postrieurement 7#aiaf7 constat par ,paschen4 ,il a trouv que la structure des raies fines est trs rigoureusement celle qu'annonait ,sommerfeld4 tonnante confirmation de l'hypothse faite3 exactitude de la nouvelle mcanique6 ,mais ce n'est pas tout4 ,on sait que les rayons ,x sont des vibrations analogues la lumire1 de mme origine1 mais de longueur d'onde beaucoup plus courte1 c'est--dire d'une plus grande frquence4 ,donc1 tandis que la lumire provient des lectrons extrieurs de ce petit systme solaire en miniature qu'est l'atome1 les rayons ,x proviennent des lectrons les plus rapides1 c'est--dire les plus proches du centre4 ,il s'ensuit que la structure particulire des raies fines1 due la variation de la masse lectronique avec la vitesse1 doit tre bien plus marque encore pour les raies des rayons ,x que pour les raies spectrales de la lumire4 ,c'est effectivement ce que l'exprience a constat4 ,les chiffres caractrisant les faits observs correspondent exactement aux calculs de la mcanique nouvelle1 la variation prvue de la masse avec la vitesse4 ,il est donc tabli que les phnomnes qui ont lieu dans le microcosme de chaque atome obissent aux lois de la mcanique nouvelle1 et non de l'ancienne1 et qu'en particulier les masses en mouvement y varient comme le veut celle-l4 ,l'exprience1 source unique de toute vrit1 a prononc4 ,nous voil bien loin des ides nagure courantes4 ,lavoisier nous a enseign que la matire ne peut se crer ni se dtruire1 qu'elle se conserve4 ,ce qu'il a voulu dire par l1 c'est que la masse est invariable1 et il l'a vrifi avec la balance4 ,et voici maintenant que les corps n'ont peut-tre plus de masse1--si elle est entirement d'origine lectro-magntique1--et voici en tout cas que cette masse n'est plus invariable4 ,cela ne veut pas dire que la loi de ,lavoisier n'ait plus de sens4 ,il subsiste quelque chose qui se confond avec la masse aux petites vitesses4 ,mais enfin notre conception de la matire est violemment bouleverse4 ,ce que nous appelions matire1 c'tait avant tout la masse1 qui tait en elle ce qui nous semblait de plus tangible la fois et de plus durable4 ,et maintenant cette masse n'existe pas plus que le temps et l'espace o nous croyions pouvoir la situer6 ,ces ralits n'taient que des fantmes4444 ,qu'on me pardonne ce que cet expos a d'un peu ardu4 ,mais la nouvelle mcanique nous ouvre des horizons si trangement nouveaux qu'elle vaut mieux qu'un regard ddaigneux et rapide4 ,pour contempler un vaste paysage dans un monde inexplor1 il ne faut pas hsiter1 mme au prix d'un essoufflement passager1 grimper parfois une cte un peu rude4 99 99 99 99 99 ,il est enfin une autre notion fondamentale de la mcanique1 la notion d'nergie qui1 la lumire de la thorie einsteinienne1 nous apparat sous un aspect inattendu et justifi dans une large mesure1 lui aussi1 par l'exprience4 ,nous avons vu qu'un corps charg d'lectricit et en mouvement oppose une certaine rsistance au dplacement1 par suite de cette inertie lectrique qu'on appelle la self-induction4 ,le calcul et l'exprience montrent que1 si on diminue les dimensions du corps portant une certaine quantit d'lectricit1 sans changer celle-ci1 cette inertie lectrique augmente4 ,en effet1 dans les hypothses faites et si l'inertie est d'origine exclusivement lectro-magntique1 les lectrons ne sont plus que des sortes de sillages lectriques se mouvant dans ce milieu propagateur des ondes lectriques et lumineuses qu'on appelle l'ther4 ,les lectrons ne sont plus rien par eux-mmes2 ils sont seulement1 suivant l'expression de ,poincar1 des sortes de trous dans l'ther1 autour desquels s'agite celui-ci1 la manire d'un lac faisant des remous qui rsistent l'avancement d'un esquif4 ,mais alors1 plus les trous dans l'ther seront petits1 plus l'agitation de l'ther autour d'eux sera proportionnellement importante4 ,plus1 par consquent1 l'inertie du trou dans l'ther qui constitue le corpuscule tudi sera grande4 ,que va-t-il s'ensuivre8 ,on sait1 par les mesures faites1 que la masse du petit soleil de chaque atome1 du noyau positif1--autour duquel tournent les plantes lectrons1--on sait1 dis-je1 que ce noyau positif a une masse beaucoup plus grande que celle d'un lectron4 ,si cette masse1 si l'inertie correspondante sont ici aussi d'origine lectro-magntique1 il s'ensuit donc que le noyau positif des atomes est beaucoup plus petit que l'lectron4 ,si nous considrons l'atome de l'hydrogne1 le plus lger et le plus simple des gaz1 nous savons qu'il est form par une seule plante1 par un seul lectron ngatif tournant autour du petit soleil central1 autour du noyau positif4 ,nous savons aussi que la masse de l'lectron est #b #jjj fois plus petite que celle de l'atome d'hydrogne4 ,il suit de tout cela1 le calcul le montre1 que le noyau positif doit avoir un rayon #b #jjj fois plus petit que celui de l'lectron4 ,or1 les expriences des physiciens anglais ont tabli que les grosses particules alpha des rayons du radium peuvent traverser plusieurs centaines de milliers d'atomes1 sans tre dvies sensiblement par le noyau positif4 ,on en dduit que celui-ci est en effet bien plus petit que l'lectron1 conformment aux prvisions thoriques4 ,tout cela conduit irrsistiblement penser que l'inertie de toutes les parties constituantes des atomes1 c'est--dire de toute la matire1 est exclusivement d'origine lectro-magntique4 ,il n'y a plus de matire1 il n'y a plus que de l'nergie lectrique1 qui1 par les ractions que le milieu ambiant exerce sur elle1 nous fait croire fallacieusement l'existence de ce quelque chose de substantiel et de massif que les gnrations ont accoutum d'appeler matire4 ,mais de tout cela il ressort aussi par des calculs et des raisonnements simples et lgants d',einstein1--et dont je ne puis ici que laisser deviner la marche1--que la masse et l'nergie sont la mme chose1 ou du moins sont les deux faces d'une mme mdaille4 ,donc1 plus de masse matrielle1 rien que de l'nergie dans l'univers sensible4 trange aboutissement1 presque spiritualiste en un sens1 de la physique moderne6 ,d'aprs tout cela1 la plus grande partie de la masse des corps serait due une nergie interne considrable et cache4 ,c'est cette nergie que nous voyons se dissiper peu peu dans les corps radioactifs1 seuls rservoirs d'nergie atomique ouverts jusqu'ici sur l'extrieur4 ,si tout cela est vrai1 si nergie et masse sont synonymes1 si la masse n'est que de l'nergie1 rciproquement l'nergie libre doit possder des proprits massives4 ,effectivement1 la lumire par exemple a une masse4 ,des expriences prcises ont en effet montr qu'un rayon de lumire1 frappant un objet matriel1 exerce sur lui une pression qui a t mesure4 ,la lumire a une masse1 donc elle a un poids comme toutes les masses4 ,nous verrons d'ailleurs1 propos de la nouvelle forme donne par ,einstein au problme de la gravitation1 une autre preuve directe1--et combien belle6--que la lumire est pesante4 ,on peut calculer que la lumire reue du ,soleil sur la ,terre en l'espace d'une anne pse un peu plus de #eh #jjj tonnes4 ,c'est peu si l'on songe au poids formidable de charbon qu'il faudrait pour entretenir sur ce globule terraqu la temprature assez douce1 en somme1 qu'y maintient le ,soleil1444 au cas o celui-ci s'teindrait brusquement4 ,la diffrence provient de ceci3 quand nous nous chauffons avec un certain poids de charbon1 nous n'utilisons qu'une faible partie de son nergie disponible1 son nergie chimique4 ,toute son nergie intra-atomique nous reste inaccessible4 ,c'est fcheux1 sans quoi il suffirait de quelques grammes de charbon pour chauffer1 l'anne durant1 toutes les villes et toutes les usines de ,france4 ,que de problmes en seraient simplifis6 ,quand l'humanit sera sortie de l'ignorance et de la maladresse barbare o elle croupit1 c'est--dire dans quelques centaines de sicles1 nous verrons cela4 ,oui1 nous verrons cela4 ,ce sera un beau spectacle en vrit1 et dont on a le droit de se rjouir par avance4 ,en attendant1 le ,soleil1 comme tous les astres1 comme tous les corps incandescents1 perd peu peu de son poids mesure qu'il rayonne4 ,mais avec une telle lenteur que nous n'avons pas craindre de le voir1 de si tt1 s'vanouir nos yeux1 pareil ces tres de choix qui meurent de s'tre trop donns4 99 99 99 99 99 ,voici1 pour en finir avec la mcanique d',einstein1 une bien suggestive application de ces ides sur l'identit de l'nergie et de la masse4 ,il y a en chimie une loi lmentaire bien connue et qui s'appelle loi de ,prout4 ,elle dit que les masses atomiques de tous les lments doivent tre des multiples entiers de celle de l'hydrogne4 ,celui-ci tant1 de tous les corps connus1 celui dont l'atome est le plus lger1 la loi de ,prout partait de l'hypothse que tous les atomes sont construits d'aprs un lment fondamental qui est l'atome d'hydrogne4 ,cette unit suppose de la matire semble de plus en plus dmontre par les faits4 ,d'une part1 il est prouv que les lectrons provenant d'lments chimiques diffrents sont identiques4 ,d'autre part1 dans les transformations des corps radioactifs nous voyons des atomes lourds mettre successivement plusieurs atomes du gaz hlium en se simplifiant4 ,enfin1 le grand physicien britannique ,rutherford a montr en #aiai qu'en bombardant1 dans certaines conditions1 au moyen des rayons du radium1 les atomes du gaz azote1 on peut en arracher des atomes d'hydrogne4 ,cette exprience1 d'une importance qui n'a pas t assez aperue et qui constitue en somme le premier exemple d'une transmutation rellement accomplie par l'homme1 tend1 elle aussi1 prouver la validit de l'hypothse de ,prout4 ,pourtant1 lorsqu'on mesure exactement et qu'on compare les masses atomiques des divers lments chimiques1 on constate qu'elles ne suivent pas exactement la loi de ,prout4 ,par exemple1 la masse atomique de l'hydrogne tant #a1 celle du chlore est #ce1df1 ce qui n'est pas un multiple entier de #a4 ,or on peut calculer que si la formation des atomes complexes partir de l'hydrogne s'accompagne1--comme il est probable1--de variation d'nergie interne1 par suite d'une certaine quantit d'nergie rayonne dans la combinaison1 il s'ensuivra ncessairement 7puisque l'nergie perdue est pesante7 des variations de la masse du corps rsultant qui rendent trs bien compte des carts constats la loi de ,prout4 99 99 99 99 99 ,dans notre promenade un peu htive1 et en zig-zag1 travers la broussaille des faits nouveaux qui tayent et vrifient la mcanique bauche par ,lorentz1 acheve par ,einstein1 notre dmarche a t assez heurte4 ,c'est que1 faute de la terminologie et des formules techniques dont l'appareil1 ici1 serait par trop rbarbatif1 on doit se contenter de quelques raids hardiment et rapidement pousss dans le secteur reconnatre4 ,ils auront suffi1 peut-tre1 pour comprendre quel bouleversement total des bases mmes de la science1 quelle explosion dans ses fondements sculaires a produite la fulgurante synthse einsteinienne4 ,vraiment des lumires nouvelles rayonnent maintenant sur ceux qui1 lentement1 s'efforcent la rude escalade du savoir1 et1 ayant sagement renonc chercher les pourquoi1 veulent du moins scruter quelques comment4 ,peu avant sa mort et prvoyant avec son intuition gniale l'avnement de la nouvelle mcanique1 ,poincar conseillait aux professeurs de ne pas l'enseigner aux enfants avant qu'ils fussent pntrs jusqu'aux moelles de la mcanique classique4 ,c'est1 ajoutait-il1 avec la mcanique ordinaire qu'ils doivent vivre2 c'est la seule qu'ils auront jamais appliquer2 quels que soient les progrs de l'automobile1 nos voitures n'atteindront jamais les vitesses o elle n'est plus vraie4 ,l'autre n'est qu'un luxe et l'on ne doit penser au luxe que quand il ne risque plus de nuire au ncessaire4 ,pour un peu1 j'en appellerais de ce texte de ,poincar ,poincar lui-mme4 ,car pour lui1 ce luxe1 la vrit1 tait la seule chose ncessaire4 ,ce jour-l1 assurment il songeait aux enfants4 ,mais les hommes cessent-ils jamais d'tre des enfants8 ,a cela le matre trop tt disparu et rpondu peut-tre1 de sa voix grave adoucie d'un sourire3 ,oui2 du moins il est plus commode de le supposer4 ,cul-de-lampe ,,chapitre ,,cinqui,,me ,,la ,,relativit ,g,n,,ralis,e ,la pesanteur et l'inertie ,ambigut de la loi de ,newton quivalence de la ,gravitation et d'un mouvement acclr ,l'obus de ,jules ,verne et le principe d'inertie ,pourquoi les rayons lumineux gravitent ,comment on pse les rayons des toiles ,une clipse d'o jaillit la lumire4 ,nous voici parvenu au seuil de ce mystre3 la gravitation4 ,dans le chapitre prcdent on a vu comment ,einstein a centralis magnifiquement1 sous une loi unique1 les mouvements lents des objets massifs et ceux bien plus rapides de la lumire4 ,auparavant c'taient dans l',univers des provinces spares et anarchiques4 ,les mmes lois1 nous le savons maintenant1 rgissent la mcanique et l'optique2 s'il avait paru en tre autrement c'est qu'aux vitesses voisines de celle de la lumire les longueurs et les masses des objets subissent1 pour l'observateur1 une variation qui est insensible aux vitesses usuelles4 ,c'est par sa puissance de synthse que la mcanique einsteinienne est splendide4 ,grce elle nous apercevons dans le surprenant univers o passent1 phmres1 nos penses et nos angoisses1 plus d'unit qu'auparavant1 donc plus d'harmonie1 plus de beaut4 ,pourtant la thorie de la relativit laissait jusqu'ici de ct un phnomne fondamental1 essentiel1 rpandu partout et toujours dans le cosmos3 la gravitation1 proprit mystrieuse des corps qui gouverne les atomes infimes aussi bien que les toiles gantes et dirige leurs trajectoires suivant des courbes majestueuses4 ,l'attraction universelle que1 sur la ,terre1 nous appelons pesanteur1 tait parmi les phnomnes une sorte d'le escarpe et sans rapport avec le reste de la philosophie naturelle4 ,la mcanique d',einstein1 telle que nous l'avons expose jusqu'ici1 passait ct de cette le sans l'aborder4 ,c'est pourquoi1 sous cette forme1 on l'appelait thorie de la relativit restreinte4 ,pour en faire un instrument de synthse achev1 il restait y faire entrer le phnomne de la gravitation4 ,c'est par cela qu',einstein a couronn son uvre et que son systme a pris la forme admirable dsigne maintenant sous le nom de thorie de la relativit gnralise4 ,einstein a tir la gravitation universelle de son splendide isolement1 et l'a attache1 docile et vaincue1 au char triomphal de sa mcanique4 ,bien plus1 il a donn de la loi clbre de ,newton une forme plus exacte et que l'exprience1 juge sans appel1 a reconnue la seule correcte4 ,comment il y est parvenu1 par quelle chane subtile et forte de raisonnements et de calculs fonds sur les faits1 c'est ce que je vais m'efforcer maintenant d'exposer1 en tchant1 une fois encore1 d'viter avec soin au passage les rseaux de fils barbels de la terminologie mathmatique4 ,pourquoi ,newton a-t-il cru--et toute la science classique aprs lui--que la gravitation1 la chute des corps1 ne rentre pas dans la mcanique dont il a formul les lois8 ,pourquoi en un mot a-t-il considr la gravitation comme une force1 ou--pour employer un terme plus vague mais plus gnral--comme une action qui fait que les corps pesants ne se dplacent pas librement dans l'espace vide8 ,c'est cause du principe d'inertie4 ,ce principe1 base de toute la mcanique newtonienne1 peut s'exprimer ainsi3 un corps sur lequel n'agit aucune force conserve une vitesse et une direction invariables4 ,pourquoi adjoint-on aux machines vapeur ces roues massives qu'on appelle des volants et qui tournent vide8 ,parce que le principe d'inertie est srement peu prs vrai4 ,lorsque la machine subit un -coup1 un arrt brusque et bref1 une acclration imprvue1 le volant est l pour remettre les choses en tat4 ,entran par sa vitesse acquise et entranant son tour la machine il tend conserver cette vitesse et empche et corrige aussi bien les ralentissements accidentels que les acclrations4 ,ce principe est donc fond sur l'exprience1 et plus prcisment sur celles de ,galile qui l'a vrifi en faisant rouler des billes sur des plans diversement inclins4 ,par exemple on constate qu'une bille lance sur un plan horizontal parfaitement poli conserve une mme direction et une vitesse qui resterait uniforme1 si la rsistance de l'air et le frottement sur le plan n'intervenaient pour la rduire peu peu jusqu' zro4 ,on observe en effet qu'en rduisant ces rsistances de frottement la bille tend conserver de plus en plus longtemps sa vitesse4 ,c'est sur une foule d'expriences analogues qu'est bas le principe d'inertie de ,newton4 ,ce principe n'a donc nullement le caractre d'une vrit mathmatique d'vidence4 ,cela est si vrai que les anciens1 contrairement notre mcanique classique1 croyaient que le mouvement s'arrte ds que cesse la cause qui lui a donn naissance4 ,certains philosophes grecs avaient encore une autre manire de voir2 ils pensaient que tout corps1 si rien ne vient le contrarier1 prendra un mouvement circulaire1 parce que c'est le plus noble de tous les mouvements4 ,nous verrons plus loin comment le principe d'inertie de la mcanique gnralise d',einstein s'apparente trangement cette dernire conception et en mme temps la curieuse dclinaison1 au clinamen que le grand et profond ,lucrce attribuait la trajectoire libre de ses atomes4 ,mais n'anticipons pas4444 99 99 99 99 99 ,cette affirmation qu'un objet abandonn librement lui-mme et soustrait l'action de toute force garde sa vitesse et sa direction1 ce principe d'inertie ne peut prtendre tre autre chose qu'une vrit d'exprience4 ,or les observations qui servent de base ce principe1 celles de ,galile en particulier1 et toutes celles que les physiciens pourraient imaginer1 ne sauraient tre parfaitement dmonstratives1 parce qu'il est impossible1 dans la pratique1 de soustraire compltement un mobile l'action de toute force extrieure1 rsistance de l'air1 frottement ou autre4 ,je sais bien que ,newton a fond ce principe non pas seulement sur les observations terrestres1 mais sur celles des astres4 ,il a remarqu que1 abstraction faite de l'action attirante des autres corps clestes1 et pour autant qu'il est possible d'en juger1 les plantes semblent conserver leur direction et leur vitesse par rapport la vote toile4 ,mais les relativistes pensent que les mots souligns dans la phrase prcdente1 et qui correspondent la pense de ,newton1 constituent une ptition de principe4 ,son raisonnement prsuppose que les plantes ne circulent pas librement1 qu'elles sont contraintes dans leur mouvement par une force que ,newton a appele attraction universelle4 ,nous verrons comment ,einstein a t amen penser que celle-ci n'est peut-tre pas une force1 et alors la conclusion du raisonnement est tout autre4 ,quoi qu'il en soit1 le principe d'inertie classique est une vrit fonde sur des expriences 7d'ailleurs toujours imparfaites71 et qui comme telle doit rester sous le contrle perptuel des faits4 ,tout ce qu'on en peut affirmer c'est qu'il correspond pratiquement1 c'est--dire peu prs1 ce qu'on constate4 ,newton le considrait non pas de la sorte1 non pas comme une approximation plus ou moins exacte mais comme une vrit rigoureuse4 ,c'est pourquoi1 observant que les plantes se meuvent non en ligne droite1 mais suivant des courbes1 il en dduisait 7ce qui est la ptition de principe incrimine7 qu'elles taient soumises une force centrale1 la gravitation4 ,c'est pourquoi les corps pesants1 les corps gravitants1 ne lui semblaient pas justiciables des lois mcaniques qu'il avait d'abord tablies pour les corps librement abandonns eux-mmes4 ,c'est pourquoi en un mot1 la loi de gravitation de ,newton1 et les lois de la dynamique de ,newton sont des choses distinctes et spares4 ,ce grand gnie1 ce cerveau sans gal tait pourtant un cerveau humain4 ,notre immortel ,descartes1 aprs avoir dcid de ne rien affirmer que ce qu'il percevait clairement et distinctement1 a cependant lanc des affirmations singulires et des hypothses fort occultes sur la glande pinale et les esprits animaux4 ,pareillement ,newton aprs avoir pos en principe ,hypotheses non fingo a plac la base de sa mcanique les hypothses du temps absolu et de l'espace absolu4 ,a la base de sa gniale thorie de la gravitation il a plac l'hypothse--d'ailleurs plus admissible a priori--de l'existence d'une force gravitationnelle particulire4 ,ce sont l des faiblesses inhrentes aux plus grands hommes4 ,elles doivent nous faire admirer davantage les cts lumineux de leur uvre4 ,tant est profond1 mme lorsqu'il dvie de la ligne droite1 le sillon creus par ces grands dfricheurs de l'inconnu1 que deux sicles et demi ont pass avant qu'on songe mme rechercher si la discrimination faite par ,newton entre les phnomnes purement mcaniques et les phnomnes gravitationnels est rellement fonde4 ,le grand honneur d',einstein est de l'avoir victorieusement tent2 son honneur1 aprs avoir fait table rase de maintes acquisitions qu'on croyait dfinitives1 est d'avoir fondu la gravitation et la mcanique dans une synthse superbe1 et de nous avoir mieux fait sentir l',unit sublime du monde4 99 99 99 99 99 ,au vrai1 et avant mme de pntrer plus loin dans les alles profondes et merveilleuses de la relativit gnralise1 il est vident a priori que la loi de l'attraction universelle de ,newton ne peut plus tre maintenant considre comme satisfaisante4 ,elle affirme3 ,les corps s'attirent en raison directe de leurs masses et en raison inverse du carr de leurs distances4 ,qu'est-ce dire8 ,nous avons vu que les masses des corps varient avec leurs vitesses4 ,lorsqu'on introduit par exemple la masse de la plante ,terre dans les calculs o intervient la loi de ,newton1 de quoi s'agit-il donc8 ,s'agit-il de la masse qu'aurait la ,terre si elle ne tournait pas autour du ,soleil8 ,s'agit-il au contraire de la masse plus grande qu'elle possde par suite de sa translation8 ,mais cette translation n'a pas toujours la mme rapidit puisque la ,terre dcrit une ellipse et non un cercle8 ,et alors quelle valeur de cette masse variable introduira-t-on dans le calcul8 ,celle qui correspond au prihlie ou l'aphlie1 l'poque o la ,terre se dplace le plus vite1 ou celle qui ralentit son mouvement orbital8 ,d'ailleurs ne devra-t-on pas tenir compte aussi de la vitesse de translation du systme solaire qui1 selon les saisons1 augmente ou diminue celle de la ,terre4 ,d'autre part dans la loi de ,newton1 qu'introduirons-nous comme distance de la ,terre au ,soleil8 ,sera-ce la distance relative un observateur plac sur la ,terre ou sur le ,soleil1 ou au contraire immobile au centre de la ,voie ,lacte et ne participant pas au mouvement de notre systme travers celle-ci8 ,ici encore on aura des valeurs diffrentes suivant les cas1 puisque les distances spatiales varient1 nous l'avons vu avec ,einstein1 selon la vitesse relative de l'observateur4 ,la loi de ,newton1 en dpit de sa forme si simple1 si esthtique1 est donc ambigu et peu nette4 ,je sais bien que les diffrences dont nous venons de parler sont faibles2 mais elles ne sont pas pour cela ngligeables1 le calcul le montre4 ,sous sa forme classique1 il est donc certain pour les einsteiniens et sans prjudice des considrations o nous allons entrer1 que la loi de ,newton est obscure et doit tre modifie et complte4 ,ces remarques prliminaires auront peut-tre ceci d'utile1 qu'elles nous achemineront vers l'tat d'esprit un peu ncessaire aux iconoclastes444 et dans la science les iconoclastes sont parfois les ouvriers du progrs4 ,les idoles auxquelles ces remarques nous habitueront voir porter quelques coups injurieux sont la conception et la loi newtoniennes de la gravitation4 ,laplace a crit dans son exposition du systme du monde3 ,il est impossible de ne pas convenir que rien n'est mieux dmontr dans la philosophie naturelle que le principe de la gravitation universelle en raison des masses et rciproque au carr des distances4 ,rien ne mesure aussi bien que cette phrase d'un savant illustre la grandeur du progrs accompli par ,einstein lorsqu'il a1 comme nous allons voir1 perfectionn ce qu'on croyait le symbole mme1 l'exemple le plus achev de la vrit scientifique3 la loi clbre de ,newton4 99 99 99 99 99 ,la gravitation1 la pesanteur a ceci de commun avec l'inertie des corps1 qu'elle est un phnomne parfaitement gnral4 ,tous les objets matriels1 tous les corps quel que soit leur tat physique et chimique sont la fois inertes 7c'est--dire qu'ils rsistent suivant leur masse aux forces tendant les dplacer7 et pesants1 7c'est--dire qu'ils tombent lorsqu'ils sont librement abandonns74 ,mais il est une chose curieuse1 que ,newton avait dj constate sans en apercevoir la signification et qu'il considrait comme une simple et extraordinaire concidence3 le nombre qui dfinit l'inertie d'un corps est le mme qui dfinit son poids4 ,ce nombre c'est la masse4 ,reprenons l'exemple qui m'a servi dans un chapitre prcdent propos de la mcanique d',einstein4 ,si deux trains tirs par deux locomotives identiques dmarrent dans les mmes conditions et que la vitesse communique au premier train au bout d'une seconde soit double de celle du second1 on en dduira que l'inertie1 la masse inerte du second train 7abstraction faite des frottements des rails7 est deux fois plus grande que celle du premier4 ,or si nous mettons ensuite nos deux trains sur la bascule1 nous constatons que le poids du second est1 de mme1 deux fois plus grand que celui du premier4 ,cette exprience qui1 sous la forme que nous lui donnons est grossire1 a t faite avec une extrme prcision par les physiciens au moyen de mthodes dlicates qui importent peu ici4 ,le rsultat a t semblable3 la masse inerte et la masse pesante des corps sont exprimes rigoureusement par les mmes nombres4 ,newton n'avait vu l qu'une concidence4 ,einstein y a trouv la clef du donjon hermtique et inviol o la gravitation s'isolait du reste de la nature4 ,voici comment3 ,une chose est remarquable dans la pesanteur1 dans la gravitation3 quelle que soit la nature des objets1 ils tombent tous avec la mme vitesse 7abstraction faite de la rsistance de l'air74 ,on le constate facilement en laissant tomber en mme temps1 dans un long tube o on a fait le vide1 des objets les plus divers3 ils parviennent tous en mme temps au bas du tube4 ,une tonne de plomb ou une feuille de papier lchs ensemble du haut d'une tour dans le vide atteignent le sol simultanment1 avec une vitesse dont l'acclration1 est de #iha centimtres par seconde4 ,c'est un fait que ,lucrce connaissait dj4 ,voici en effet ce qu'crivait il y a deux mille ans l'immortel et profond pote3 444 ,nulli1 de nulla parte1 neque ullo ,tempore1 inane potest vacuum subsistere rei1 ,quin sua quod natura petit concedere pergat4 ,omnia quapropter debent per inane quietum ,aeque ponderibus non quis concita ferri#g4 #g ,de ,natura ,rerum1 liv4 ,,ii1 vers #bce-bdj4 ,si la pesanteur tait une force analogue l'attraction lectrique1 la traction d'une locomotive1 ou bien l'action propulsive d'une charge de poudre1 il ne devrait pas en tre ainsi4 ,les vitesses qu'elle imprime des masses disparates devraient tre diffrentes4 ,les deux trains ingalement massifs de notre exemple prcdent reoivent des acclrations ingales sous l'impulsion de la mme locomotive4 ,pourtant1 si subitement une fosse profonde s'ouvrait sous eux1 ils y tomberaient avec la mme vitesse4 ,de l penser que la gravitation n'est pas une force comme le voulait ,newton1 mais simplement une proprit de l'espace dans lequel se meuvent librement les corps1 il n'y a qu'un pas4 ,einstein le franchit sans hsitation4 ,imaginons dans un colossal gratte-ciel un ascenseur dont le cble de retenue soudain se rompt4 ,l'ascenseur va tomber d'un mouvement acclr1 moins vite cependant qu'il ne ferait dans le vide1 cause de la rsistance de l'air et du frottement de la cage de l'appareil4 ,mais imaginons par surcrot que la machine lectrique qui actionne l'ascenseur ait1 du mme coup1 son commutateur invers1 et acclre la chute de telle sorte que la vitesse descendante s'accroisse chaque seconde de #iha centimtres4 ,raliser cela ne serait qu'un jeu pour les ingnieurs1 bien que l'intrt de cette exprience n'ait pas1 jusqu'aujourd'hui1 paru assez vident pour la justifier4 ,mais pourquoi n'aurions-nous pas le droit1 de nous crier parfois comme le pote1 lorsqu'il s'agit de clarifier un sujet1 ,si tu veux faisons un rve8 ,voici donc notre rve ralis1 et l'ascenseur tombe de trs haut avec prcisment la vitesse acclre d'un objet lch librement dans le vide4 ,si les passagers ont gard dans cette chute vertigineuse assez de sang-froid pour observer ce qui arrive1 ils remarqueront que leurs pieds cessent de presser sur le plancher de l'appareil4 ,ils pourront soudain se croire semblables la charmante et potique princesse de ,la ,fontaine une herbe n'aurait pas ,senti la trace de ses pas444 ,les porte-monnaie de nos passagers1 mme s'ils sont pleins d'or1 cesseront de peser dans leurs poches1--ce qui pourra leur causer un moment d'motion4 ,leurs chapeaux1 s'ils leur chappent des mains1 resteront suspendus dans l'air ct d'eux4 ,se sont-ils prcautionns d'une balance8 ,ils observeront que les plateaux restent en quilibre1 mme si on y pose des poids trs diffrents4 ,tout cela parce que ces objets tombent vers le sol1 par l'effet naturel de la pesanteur1 avec la mme vitesse que l'ascenseur lui-mme4 ,la pesanteur en a disparu4 99 99 99 99 99 ,jules ,verne avait dj dcrit des effets semblables dans l'obus qui porte ses hros de la ,terre la ,lune et au moment o le romanesque projectile arrive au point neutre1 l'endroit o1 chappant l'attraction terrestre1 il ne subit pas encore celle de la ,lune4 ,le bon ,jules ,verne a d'ailleurs commis quelques petites hrsies scientifiques au sujet de cet obus4 ,il a particulirement oubli que--en vertu mme du principe d'inertie dans ce qu'il a de plus grossirement vident--les infortuns voyageurs devaient tre aplatis comme galette1 contre le culot de l'obus1 l'instant du dpart du coup4 ,il a cru aussi1 bien tort1 que les objets cessaient de peser dans l'obus seulement l'instant o il passe exactement entre les deux sphres d'attraction terrestre et lunaire4 ,passons sur ces vtilles du romancier et revenons l'image excellente qu'il nous a prophtiquement fournie pour la commodit de notre expos einsteinien4 ,considrons donc le projectile lorsqu'il commence tomber librement vers la ,lune#h4 ,il est vident qu' partir de cet instant et jusqu' ce qu'il ait atterri ou plutt aluni4441 il se comportera exactement comme notre ascenseur--je devrais dire notre descenseur--de tout l'heure4 #h ,il est vident que nous supposons l'obus sans rotation1 c'est--dire que le canon du ,columbia ne doit pas1 dans nos hypothses1 avoir t un canon ray4 ,cette prcision est indispensable1 car si l'obus tournait il s'y produirait des effets de force centrifuge qui rendraient les phnomnes et du mme coup notre dmonstration plus compliqus4 ,on jugera peut-tre que celle-ci l'est dj souhait4 ,pendant cette chute vers la ,lune1 les passagers--miraculeusement chapps l'aplatissement fatal du dpart--verront tous les objets autour d'eux soudain dmunis de leur poids rester suspendus en l'air1 et1 sous l'influence de la moindre chiquenaude1 aller se coller aux parois ou la vote ogivale de l'obus4 ,eux-mmes se sentiront d'une extraordinaire lgret et sans effort feront les bonds les plus prodigieux1 rendre jaloux ,nijinski4 ,c'est qu'eux-mmes et tous les objets voisins tombent vers la ,lune avec la mme vitesse que l'obus4 ,d'o pour eux disparition de la pesanteur1 de la gravitation1 soudain subtilises comme par un magicien4 ,le magicien1 c'est le mouvement acclr comme il convient1 c'est la chute libre des observateurs4 ,en rsum1 pour supprimer en un lieu quelconque les effets apparents de la gravitation1 il suffit que l'observateur possde une vitesse convenablement acclre4 ,c'est ce qu',einstein appelle le principe d'quivalence3 quivalence des effets de la pesanteur et de ceux d'un mouvement acclr4 ,l'un et l'autre sont indiscernables4 ,supposons notre obus de ,jules ,verne et ses infortuns passagers transports trs loin de la ,lune1 de la ,terre et du ,soleil mme1 en un de ces endroits dserts et glacs de la ,voie ,lacte o n'existe aucune matire1 et si loign de toutes les toiles qu'il n'y a plus l pesanteur ni attraction1 et que notre obus abandonn y restera immobile4 ,dans ces conjonctures1 cela est clair1 il n'y aura ni haut1 ni bas1 ni pesanteur pour les passagers de l'obus4 ,ils se trouveront dbarrasss et allgs de toutes les contingences du poids4 ,ils pourront indiffremment se mettre debout sur la paroi interne du sommet de l'obus ou sur son culot1 comme ce fut durant qu'ils tombaient vers la ,lune4 ,imaginons maintenant que l',enchanteur ,merlin survienne subrepticement puis1 ayant attach une corde l'anneau extrieur qui surmonte le projectile1 se mette le tirer d'un mouvement uniformment acclr4 ,que se passe-t-il alors pour les passagers8 ,ils remarquent soudain qu'ils ont retrouv leur poids et qu'ils sont rivs au plancher de l'obus1 peu prs comme1 avant leur voyage1 ils taient fixs au sol de notre plante terraque4 ,si mme le mouvement de l',enchanteur ,merlin s'acclre de #iha centimtres par seconde1 ils prouveront exactement les mmes sensations pesantes que sur la ,terre4 ,ils remarqueront que si1 un moment donn1 ils lchent en l'air une assiette1 elle tombera sur le plancher et s'y brisera4 ,c'est1 penseront-ils1 parce que nous sommes de nouveau soumis la pesanteur2 cette assiette tombe en vertu de son poids1 de sa masse pesante4 ,mais l',enchanteur ,merlin dira lui3 ,cette assiette tombe parce qu'elle a gard1 en vertu de son inertie1 de sa masse inerte1 la vitesse ascendante qu'elle possdait au moment qu'on l'a lche4 ,aussitt aprs1 puisque je tire l'obus d'un mouvement acclr1 la vitesse ascendante de celui-ci a dpass celle de l'assiette lche4 ,c'est pourquoi le fond de l'obus1 dans sa course ascendante acclre est venu heurter l'assiette et la briser4 ,ceci prouve que le poids d'un corps1 sa gravitation1 est indiscernable de son inertie4 ,masse inerte1 masse pesante sont deux choses1 non pas gales par une extraordinaire concidence comme le croyait ,newton1 mais identiques et insparables4 ,ces deux choses n'en sont qu'une4 ,et alors nous sommes amens penser que les lois de la pesanteur et celles de l'inertie1 les lois de la gravitation et celles de la mcanique doivent tre identiques1 ou du moins doivent tre des modalits d'une chose unique4 ,pareillement la face et le profil d'un mme visage ne sont que ce mme visage vu sous deux angles diffrents4 ,si mme les voyageurs de notre obus--qui sont vraiment des sortes de cobayes6--mettent l'il au hublot et voient la corde qui les remorque1 leur illusion persistera4 ,ils se croiront suspendus et immobiles en un point de l'espace o la pesanteur est ressuscite1 c'est--dire1 comme disent les spcialistes1 en un point de l'espace o rgne un champ de gravitation4 ,cette locution est analogue l'expression courante de champ magntique qui dsigne une rgion de l'espace o s'exercent des actions magntiques1 o la boussole se voit imposer une orientation4 ,en rsum1 on peut en tout lieu remplacer un champ de gravitation1 remplacer l'effet de la pesanteur par un mouvement convenablement acclr de l'observateur et rciproquement4 ,il y a quivalence complte entre les effets de la pesanteur et ceux d'un mouvement appropri4 99 99 99 99 99 ,ceci va nous permettre d'tablir maintenant1 avec beaucoup de simplicit1 ce fait fondamental qu'on ne souponnait pas il y a quelques annes et qui a t brillamment dmontr par l'exprience3 la lumire ne se propage pas en ligne droite dans les parties de l',univers o il y a de la gravitation1 mais sa trajectoire est incurve comme celle des objets pesants4 ,nous avons tabli au cours d'un prcdent chapitre que dans le continuum quatre dimensions o nous vivons1 que l'on pourrait appeler l'espace-temps1 et que nous appellerons plus simplement l',univers1 il y a quelque chose qui reste constant1 et identique pour des observateurs se dplaant des vitesses donnes et diffrentes4 ,c'est l',intervalle des vnements4 ,il est naturel de penser que cet ,intervalle restera identique mme si la vitesse de l'observateur varie1 mme si elle est acclre comme celle de notre ascenseur ou de l'obus de ,jules ,verne pendant leur chute4 ,en effet si1 pour deux observateurs se dplaant des vitesses diffrentes1 quelque chose dans l',univers est un invariant comme disent les physiciens1 c'est--dire est invariable1 ce quelque chose doit naturellement rester tel pour un troisime observateur dont la vitesse passe graduellement de celle du premier celle du second1 et qui1 par consquent1 est anim d'un mouvement uniformment acclr4 ,des consquences fondamentales en dcoulent4 ,une chose d'abord est vidente1 admise d'un consentement unanime par tous les physiciens3 c'est que dans le vide1 et en un point de l'espace o ne s'exerce aucune force et o il n'y a pas de pesanteur1 la lumire se propage en ligne droite4 ,cela est certain pour beaucoup de motifs et d'abord par pure raison de symtrie1 parce qu'en une rgion du vide isotrope1 un rayon que rien ne sollicite ne doit point dvier de sa marche rectiligne1 dans un sens ou dans l'autre4 ,cela est vident quelque hypothse qu'on fasse sur la nature de la lumire1 et mme si1 comme ,newton1 on suppose qu'elle est forme de particules pesantes4 ,ceci admis1 supposons maintenant qu'en un point de l',univers o il y a de la pesanteur1 la surface de la ,lune1 par exemple1 un merveilleux fusil puisse tirer une balle qui possde et garde 7tout le long de la trajectoire7 la vitesse de la lumire4 ,cette balle dcrira une trajectoire trs tendue1 cause de sa grande vitesse1 et nanmoins incurve vers le sol lunaire1 cause de la pesanteur4 ,puisque nous pouvons cueillir loisir dans le champ des hypothses1 rien ne nous empche de supposer que cette balle est une balle traante qui marque sa trajectoire par une lgre trane lumineuse4 ,la grande guerre a connu des balles de ce genre4 ,cette balle1 en mme temps qu'elle avance1 tombe chaque seconde vers le sol lunaire1 d'une quantit gale celle dont tomberait tout autre projectile lanc n'importe quelle vitesse1 ou mme sans vitesse4 ,tous les objets prs de la surface du sol tombent 7dans le vide7 avec la mme vitesse verticale1 et qui est indpendante de leur dplacement dans le sens horizontal4 ,c'est mme pour cela que les trajectoires des projectiles sont d'autant plus incurves qu'ils ont une plus faible vitesse initiale4 ,observe travers les hublots de l'obus de ,jules ,verne 7qui1 au mme moment1 tombe librement vers la ,lune71 la trajectoire de cette balle paratra aux passagers une ligne droite parce qu'elle tombe avec la mme vitesse qu'eux4 ,supposons qu'un rayon lumineux provenant de la lueur du fusil sorte de celui-ci en mme temps que la balle1 en la rasant1 et dans la mme direction4 ,ce rayon lumineux sera videmment rectiligne pour les passagers de l'obus1 puisque la lumire se propage en ligne droite quand il n'y a pas de pesanteur4 ,par consquent1 puisqu'il a la mme forme1 la mme direction et la mme vitesse que la balle fusante1 les passagers verront ce rayon lumineux concider pendant tout son trajet avec la trajectoire de cette balle4 ,par consquent encore1 l',intervalle 7 la fois dans le temps et dans l'espace7 du rayon lumineux et de la balle est et reste zro4 ,or cet ,intervalle doit demeurer tel1 quelle que soit la vitesse de l'observateur4 ,si donc l'obus de ,jules ,verne ne tombe plus mais est arrt la surface de la ,lune1 ses passagers continueront de voir le rayon lumineux concider en chacun de ses points1 avec la trajectoire de la balle4 ,cette trajectoire 7ils le remarquent maintenant7 est incurve par la pesanteur2 donc le rayon lumineux est pareillement incurv par elle4 ,ceci dmontre que la lumire ne se propage pas en ligne droite mais tombe exactement comme tous les objets1 sous l'influence de la gravitation4 ,si on ne l'a jamais constat nagure1 si on a toujours cru que la lumire se propage en ligne droite1 c'est que par suite de son norme vitesse1 sa trajectoire n'est que trs peu courbe par la pesanteur4 ,cela est comprhensible4 ,a la surface de la ,terre par exemple1 la lumire doit tomber 7comme tous les objets7 avec une vitesse qui au bout d'une seconde est de #iha centimtres4 ,or1 au bout d'une seconde1 un rayon lumineux a dj parcouru #cjj #jjj kilomtres4 ,supposons 7ce qui est bien exagr7 qu'on puisse observer prs de la surface de la ,terre un rayon lumineux horizontal de #cjj kilomtres de long4 ,pendant le millime de seconde que ce rayon emploiera aller d'un observateur l'autre il tombera seulement d'une quantit gale #e millimes de millimtre4 ,on conoit qu'un rayon lumineux qui1 sur une distance de #cjj kilomtres1 ne s'loigne de sa direction initiale que de cette quantit absolument inobservable1 ait toujours t considr comme rectiligne4 ,n'est-il donc nul moyen de vrifier si1 oui ou non1 la lumire est incurve par la gravitation8 ,ce moyen existe et c'est l'astronomie qui va nous l'apporter4 99 99 99 99 99 ,s'il est impossible d'apprcier la courbure d'un rayon lumineux allant d'un point l'autre de la surface terrestre1 c'est d'abord parce que la pesanteur sur la ,terre est trop petite pour inflchir beaucoup ce rayon2 c'est ensuite parce que nous ne pouvons pas le suivre sur une suffisante distance1 notre plante tant ridiculement petite4 ,mais ce qu'on ne peut faire sur ce petit globule terraqu1 dont la lumire rapide franchit le diamtre tout entier en un vingt-cinquime de seconde1 on arrivera peut-tre le raliser dans le laboratoire gigantesque de l'espace cleste4 ,justement nous avons1 presque porte de la main1-- #aej millions de kilomtres1 seulement1 d'ici--un astre sur lequel la pesanteur est vingt-sept fois plus intense qu'ici-bas4 ,c'est le ,soleil4 ,un corps abandonn lui-mme y tombe dans la premire seconde de #acb mtres4 ,sa chute est vingt-sept fois plus rapide que sur la ,terre4 ,la lumire sera donc1 prs du ,soleil1 inflchie beaucoup plus par la pesanteur4 ,cette inflexion sera encore accrue par le fait que le ,soleil a un million et demi de kilomtres de diamtre1 et qu'un rayon lumineux a besoin de beaucoup plus de temps pour franchir cette distance que pour franchir le diamtre terrestre4 ,l'action de la pesanteur sur ce rayon s'exerce donc pendant bien plus longtemps que sur un rayon rasant la ,terre1 et1 pour cela aussi1 elle l'incurvera davantage4 ,soit un rayon lumineux provenant1 par exemple1 d'une toile situe trs loin derrire le ,soleil4 ,s'il nous arrive aprs avoir ras celui-ci1 il se comportera comme un projectile4 ,sa trajectoire cesse d'tre rectiligne1 elle est lgrement courbe vers le ,soleil4 ,autrement dit1 ce rayon est dvi de la ligne droite1 et la direction qu'il a lorsque nos yeux le reoivent sur la ,terre est un peu diffrente de la direction qu'il possdait en partant de l'toile4 ,il a subi une dviation4 ,le calcul montre que cette dviation1 bien que faible encore1 est mesurable4 ,elle est gale un angle d'une seconde et trois quarts1 angle que les mthodes prcises des astronomes permettent de mesurer4 ,ah6 a n'est point qu'il soit bien grand cet angle1 qu'on en juge3 il faut juxtaposer #cbd #jjj angles d'une seconde pour faire un angle droit4 ,autrement dit1 un angle d'une seconde est celui sous lequel on verrait1 #bjf kilomtres de distance1 les deux extrmits d'un piquet d'un mtre fich dans le sol4 ,si nos yeux taient assez aigus pour voir un homme de taille normale debout #bjj kilomtres de l'endroit o nous nous tenons1 notre regard1 en fixant successivement sa tte1 puis ses pieds1 dvierait d'un angle fort petit4 ,eh bien1 cet angle reprsente exactement la dviation subie par la lumire qui nous vient d'une toile aprs qu'elle a ras le globe d'or du ,soleil4 ,si minuscule que soit cet angle1 les astronomes savent le dterminer grce la dlicate exactitude de leurs mthodes4 ,il ne faut point le mpriser1 cet angle infime4 ,il ne faut point ddaigner ceux qui raffinent jusqu' observer de pareilles bagatelles1 puisque aujourd'hui la science en est bouleverse4 ,einstein a raison contre ,newton parce qu'on a pu mesurer cet angle si petit1 parce que cette dviation a t constate en fait4 ,pour vrifier si elle existe1 une grosse difficult se prsentait4 ,comment apercevoir le rayon qui nous vient d'une toile en rasant le bord du ,soleil1 c'est--dire en plein jour8 ,c'est impossible4 ,mme avec les lunettes les plus puissantes1 l'image des toiles situes l'arrire-plan du ,soleil sont compltement noyes dans l'clat de celui-ci1 ou--pour s'exprimer plus exactement--dans la lumire diffuse par notre atmosphre4 ,on peut mme remarquer ce propos 7si l'on ose ouvrir ici une parenthse444 et pourquoi n'oserait-on pas87 que la nuit nous a appris beaucoup plus de choses que le jour sur les mystres de l',univers4 ,dans le symbolisme littraire1 et dans le politique1 la lumire du jour est l'image du progrs et du savoir1 la nuit l'emblme de l'ignorance4 ,quelle sottise6 ,c'est blasphmer la nuit dont nous devons vnrer la brune douceur4 ,et je n'entends point parler ici de son charme romanesque1 mais seulement des admirables progrs que nous lui devons dans le savoir4 ,minuit n'est pas seulement l'heure des crimes4 ,c'est celle aussi des vastes envoles vers les mondes lointains4 ,le jour on ne voit qu'un ,soleil1 la nuit nous en montre des millions4 ,et si le rideau blouissant que la lumire solaire tend devant le ciel est tiss de rayons clatants1 c'est un rideau quand mme1 car il nous rend pareils aux phalnes qu'une lumire trop vive empche de voir plus loin que le bout444 de leurs ailes4 ,il faut donc1 pour rsoudre notre problme1 voir en pleine nuit des toiles dont l'image serait prs du bord solaire4 ,cela est-il donc impossible8 ,non4 ,la nature y a pourvu en crant des clipses totales de soleil1 visibles parfois en certains lieux de la ,terre4 ,alors1 et pendant quelques minutes1 le disque radieux est trs exactement cach derrire celui de la ,lune1 si bien qu'en plein jour tout se passe comme s'il tait nuit1 et qu'on voit les toiles briller prs du ,soleil masqu de noir4 99 99 99 99 99 ,tout justement1 une clipse totale devait tre visible en ,afrique et dans l',amrique du ,sud le #bi mai #aiai1 peu aprs qu',einstein eut1 par un raisonnement semblable celui qui prcde1 annonc la dviation des rayons stellaires prs du soleil4 ,deux expditions furent organises par les astronomes de ,greenwich et d',oxford4 ,l'une s'installa ,sobral au ,brsil1 l'autre dans une petite le portugaise1 ,principe1 dans le golfe de ,guine4 ,certains des astronomes anglais taient bien un peu sceptiques sur le rsultat4 ,comment admettre1 jusqu' preuve du contraire1 que ,newton s'est tromp1 ou du moins n'a pas donn une loi parfaite8 ,cette preuve du contraire rsulta pourtant1 et d'clatante faon1 des observations faites4 ,celles-ci consistrent photographier sur un certain nombre de plaques1 et pendant les quelques minutes de l'clipse totale1 les toiles voisines du ,soleil occult4 ,elles avaient t1 avec les mmes lunettes1 photographies quelques semaines auparavant1 alors que la rgion du ciel o elles brillent tait encore dans la nuit et loin du ,soleil4 ,celui-ci comme on sait1 traverse successivement1 dans sa course annuelle1 les diverses constellations du ,zodiaque4 ,si la lumire des toiles photographies n'tait pas dvie en passant prs du ,soleil1 il est vident que leurs cartements devaient tre identiques sur les plaques prises pendant l'clipse et sur les plaques prises la nuit1 quelque temps auparavant4 ,mais si leur lumire tait dvie pendant l'clipse1 par l'attraction du ,soleil1 il en devait tre tout autrement4 ,voici pourquoi3 ,quand la ,lune se lve sur une de nos plaines1 elle n'est pas ronde1 tout le monde l'a remarqu1 mais aplatie dans le sens vertical et semblable un peu une gigantesque mandarine pose sur l'horizon1 pour je ne sais quel souper fantasmagorique4 ,pourtant la ,lune n'a pas cess d'tre ronde4 ,si elle semble aplatie1 c'est parce que les rayons provenant de son bord infrieur1 et qui nous arrivent aprs avoir travers une couche d'air trs paisse1 sont courbs vers le sol par la rfraction de cette couche d'air1 et bien plus que les rayons du bord suprieur qui traversent une moindre paisseur d'atmosphre4 ,notre il voit le bord lunaire dans la direction suivant laquelle nous arrivent ses rayons et non pas dans celle o ils sont partis4 ,c'est pourquoi le bord infrieur de la ,lune nous parat surlev sur l'horizon plus qu'il n'est rellement4 ,cette dviation est due la rfraction4 ,semblablement1 une toile situe un peu l',est du ,soleil 7et dont la lumire est courbe1 non point par la rfraction1 mais par la pesanteur7 nous paratra plus carte de lui4 ,elle nous paratra plus l',est qu'elle n'est en ralit4 ,de mme une toile situe l',ouest du ,soleil nous paratra dcale vers l',ouest du bord solaire occidental4 ,donc les toiles situes de part et d'autre du ,soleil paratront plus cartes1 plus spares les unes des autres sur les clichs pris pendant l'clipse4 ,dans leur position normale1 sur les clichs pris pendant la nuit1 elles sembleront au contraire plus resserres1 plus rapproches4 ,c'est prcisment ce qu'on a constat1 par l'tude micromtrique des photographies obtenues ,sobral et ,principe4 ,non seulement la dviation de la lumire des toiles par le ,soleil a t ainsi dmontre1 mais on a constat que cette dviation a exactement la grandeur numrique annonce par ,einstein4 ,elle correspond un angle d'une seconde et trois quarts 7#age7 pour une toile tangente au bord solaire1 angle qui dcrot proportionnellement trs vite pour des toiles plus loignes de ce bord4 ,glorieux triomphe de la thorie et qui tablissait pour la premire fois un lien entre la lumire et la gravitation6 ,j'ai compar il y a un instant l'incurvation de la lumire par la pesanteur celle que produit la rfraction atmosphrique4 ,prcisment certains astronomes se sont demand si la concordance de la thorie d',einstein et des rsultats obtenus pendant l'clipse tait autre chose qu'une concidence1 et si les dviations observes ne provenaient pas d'une rfraction cause dans l'atmosphre du ,soleil4 ,cette explication parat insoutenable4 ,on observe parfois des comtes traversant l'espace tout prs de la surface solaire4 ,elles subissent dans leur mouvement une rsistance qui le perturberait compltement si le ,soleil avait une atmosphre assez rfringente pour expliquer les dviations observes ,sobral et ,principe4 ,de telles perturbations des orbites comtaires prs du ,soleil n'ont jamais t constates4 ,cela exclut toute autre interprtation qu'un effet de la pesanteur sur la lumire4 ,ainsi1 les rayons des toiles pess par des procds d'une exquise dlicatesse1 ont fourni l'clatante confirmation des prmisses thoriques d',einstein4 ,a ses fruits on juge l'arbre4 ,cul-de-lampe ,,chapitre ,,sixi,,me ,,conception ,,nouvelle ,,de ,,la ,,gravitation ,gomtrie et ralit ,la gomtrie d',euclide et les autres ,contingence du criterium de ,poincar ,l'univers rel n'est pas euclidien mais riemannien ,les avatars du nombre ,le point de vue de l'ivrogne4444 ,lignes droites et godsiques ,la nouvelle loi d'attraction universelle ,l'anomalie de la plante ,mercure explique ,thorie gravitationnelle d',einstein4 ,l'univers est-il conforme la gomtrie8 ,voil une question dont philosophes et savants ont beaucoup disput1 et que la dviation de la lumire par la pesanteur va nous permettre d'attaquer fort simplement4 ,on enseigne toute une magnifique srie de thormes de gomtrie solidement embots les uns dans les autres et dont les principaux furent autrefois crs par un grand gnie grec1 ,euclide4 ,c'est pourquoi cette gomtrie classique s'appelle la gomtrie euclidienne4 ,ces thormes sont bass sur un certain nombre d'axiomes et de postulats qui ne sont1 en somme1 que des affirmations1 des dfinitions4 ,la principale de ces dfinitions est la suivante3 ,la ligne droite est le plus court chemin d'un point un autre4 ,cela parat tout simple aux coliers parce qu'ils savent qu'au stade le coureur qui s'amuse faire des zigzags arrivera au but aprs les autres444 et quand on va souvent au terrain de sports on n'a ni l'envie1 ni le loisir de se desscher sur la validit des axiomes de la gomtrie4 ,que veut dire exactement cette dfinition de la ligne droite8 ,on en a longtemps discut et ,henri ,poincar a crit l-dessus des pages profondes et fines1 mais dont la conclusion n'est pas dnue d'un peu d'incertitude4 ,dans la pratique1 chacun de nous sait bien ce qu'il appelle une ligne droite3 c'est la ligne que dessine l'arte d'une rgle bien dresse4 ,comment sait-on qu'une rgle est bien dresse8 ,en la plaant devant l'il et en observant que ses deux extrmits1 lorsqu'on les vise1 sont confondues par le regard qui voit en mme temps tous les points intermdiaires de l'arte4 ,c'est comme cela que les menuisiers jugent qu'une planche est rabote droit4 ,en un mot nous appelons ligne droite1 dans la pratique1 la ligne que suit le regard du tireur entre le guidon et le cran de mire4 ,tout cela revient en somme dfinir la ligne droite par la direction d'un rayon lumineux4 ,comme qu'on retourne la question on en arrive toujours ceci3 dire que le bord d'un objet est droit1 c'est dire que la ligne qui le dlimite concide sur toute sa longueur avec un rayon lumineux#i4 ,on peut donc affirmer3 pratiquement la ligne droite est le chemin parcouru par la lumire dans un milieu homogne4 #i ,il va sans dire que dans tout ceci le rayon lumineux est cens se propager dans un milieu homogne4 ,mais alors une question se pose4 ,le monde o nous vivons1 l'univers est-il conforme la gomtrie d',euclide1 est-il euclidien1 pour employer l'adjectif la mode qui n'est peut-tre pas encore au dictionnaire de l',acadmie1 mais qui y sera8 ,car il faut bien dire maintenant que la gomtrie d',euclide n'est pas la seule qu'on ait cre4 ,au ,x,i,xe sicle des savants profonds et hardis1 ,riemann1 ,bolyay1 ,lobatchewski1 ,poincar lui-mme1 ont fond des gomtries nouvelles trs diffrentes1 assez tranges4 ,elles sont tout aussi logiques et cohrentes que la gomtrie classique d',euclide1 mais elles sont bases sur des axiomes1 sur des postulats autres1 c'est--dire sur des dfinitions diffrentes4 ,par exemple on appelle parallles deux lignes droites situes dans un mme plan et qui ne se rencontrent jamais4 ,la gomtrie chre notre enfance dit3 par un point on ne peut faire passer qu'une seule parallle une droite donne4 ,c'est ce qu'on appelle le postulat d',euclide4 ,survient ,riemann qui n'admet pas ce postulat et le remplace par celui-ci3 par un point on ne peut faire passer aucune droite parallle une droite donne1 c'est--dire aucune ligne qui ne la rencontre jamais4 ,et l-dessus il fonde une gomtrie parfaitement cohrente4 ,qui oserait affirmer que la gomtrie d',euclide est vraie1 celle de ,riemann fausse8 ,comme constructions thoriques idales1 elles sont aussi vraies l'une que l'autre4 99 99 99 99 99 ,on peut poser la question suivante3 le monde rel correspond-il la gomtrie classique d',euclide ou celle de ,riemann8 ,on a cru longtemps qu'il correspondait la gomtrie d',euclide4 ,poincar lui-mme disait1 parlant de celle-ci3 ,elle est et restera la plus commode3 #a parce qu'elle est la plus simple2 #b parce qu'elle s'accorde assez bien avec les proprits des solides naturels1 ces corps dont se rapprochent nos membres et notre il et avec lesquels nous faisons nos instruments de mesure4 ,lorsque les anciens affirmaient que la ,terre est plate1 ils assuraient de mme444 ou peu prs3 ,cette notion est la plus commode3 #a parce qu'elle est la plus simple2 #b parce qu'elle s'accorde assez bien avec les proprits des objets naturels avec lesquels nous sommes en contact4 ,mais quand les hommes sont venus en contact avec des objets plus loigns1 quand les navigateurs et les astronomes ont multipli ces objets nouveaux1 la notion de la ,terre plate a cess d'tre la plus commode1 la plus simple1 la mieux adquate aux donnes sensibles4 ,et alors a surgi la notion de la rotondit de la ,terre qui s'est trouve infiniment plus commode1 plus simple1 mieux adapte au monde extrieur4 ,la commodit1 qui est pour ,poincar le criterium de la vrit scientifique1 est une chose contingente et lastique4 ,tel point de vue est commode ,paris1 qui ne le sera plus ,pontoise4 ,telle thorie est commode sur un espace de #ajj mtres qui ne le sera plus sur un espace de #ajj millions de kilomtres4 ,l'hypothse d'une ,terre plate a cd le pas celle d'une ,terre ronde4 ,la ,terre immobile a cd le pas la ,terre tournante4 ,de mme il semble qu'aujourd'hui1 la gomtrie euclidienne doive cder le pas une autre1 comme reprsentation commode du monde rel4 ,dans l',univers1 dans notre espace rel peut-on mener une parallle une droite8 ,c'est--dire deux droites relles situes dans le mme plan peuvent-elles ne jamais se rencontrer8 ,cette question signifie ceci3 deux rayons lumineux cheminant dans l'espace vide et dans ce que 7pour chaque fraction de ces rayons7 nous appellerons un mme plan1 peuvent-ils ne jamais se rencontrer8 ,la rponse cette question est non4 ,puisque dans l'espace cleste ces deux rayons lumineux sont dvis par la gravitation des astres1 puisque d'ailleurs ils sont dvis ingalement1 leur distance ces astres tant diffrente1 il s'ensuit ncessairement qu'ils cessent d'tre parallles 7au sens euclidien du mot7 et qu'ils finissent par se rencontrer2 ou bien qu'ils cessent de remplir la premire condition du paralllisme3 la coexistence dans un mme plan local4 ,en un mot1 et pourvu qu'on le considre non plus dans le champ ridiculement born des expriences de laboratoire1 mais dans le vaste champ des tendues clestes1 l'univers rel n'est pas euclidien parce que la lumire ne s'y propage pas en ligne droite4 ,kant considrait les vrits1 ou1 pour mieux dire1 les affirmations dductives de la gomtrie euclidienne1 comme des jugements synthtiques a priori1 comme des vidences sans autre issue qu'elles-mmes4 ,nous venons de voir que l-dessus ,kant s'est tromp1 non seulement du point de vue de la gomtrie thorique1 mais aussi du point de vue de la gomtrie relle4 ,l'tymologie seule du mot gomtrie1 qui signifie mesure du terrain1 suffit d'ailleurs montrer qu'elle fut l'origine1 et avant tout1 une science pratique4 ,cela lgitime assez la question que nous avons pose ici1 de savoir quelle gomtrie s'apparente l',univers rel4 ,gauss1 ce profond esprit1 s'tait dj pos la question et il avait1 au sicle pass1 tent des expriences prcises pour mesurer si la somme des angles d'un triangle est gale deux droits comme l'affirme la gomtrie euclidienne4 ,dans ce dessein1 il forma un vaste triangle dont les sommets taient constitus par les points culminants de trois montagnes loignes4 ,l'une tait le clbre ,brocken4 ,il fit1 avec ses aides1 simultanment des vises de chacun des sommets aux deux autres4 ,il trouva que la somme des trois angles du triangle ne diffrait de #ahj degrs que d'une quantit gale aux erreurs d'exprience4 ,beaucoup de botiens et quelques philosophes se moqurent fort de ces expriences et de ,gauss4 ,ils dclarrent1 avec le catgorisme apriorique qu'on rencontre parfois chez les uns et les autres1 que les mesures mme si elles avaient eu un autre rsultat n'auraient rien prouv contre les thormes d',euclide1 mais tabli seulement que quelque cause perturbatrice incurvait les rayons lumineux entre les trois sommets du triangle4 ,c'est exact1 mais cela ne signifie rien4 ,si ,gauss avait trouv que la somme des angles du triangle tudi dpassait deux droits1 cela aurait prouv que la gomtrie relle n'tait pas celle d',euclide4 ,la question que s'tait pose ,gauss tait pleine de profondeur et de sens4 ,les botiens et quelques philosophes qui le conspurent eussent pu tre mis au dfi de dfinir les lignes droites relles1 les lignes droites naturelles autrement que par les trajets de la lumire4 ,si ,gauss n'a pas trouv que la somme des angles ft diffrente de deux droits c'est parce que ses mesures taient trop peu prcises4 ,si elles avaient t beaucoup plus exactes1 ou s'il avait pu oprer sur un triangle plus grand1 dont les sommets eussent t la ,terre1 ,jupiter en opposition et une autre plante1 il et trouv une diffrence notable4 ,l',univers rel n'est donc pas euclidien4 ,il n'est peu prs euclidien que dans les rgions de l'espace o la lumire se propage rectilignement1 c'est--dire aux endroits trs loigns de toute masse gravitante1 tel celui o nous avions plus haut abandonn l'obus de ,jules ,verne4 ,bien d'autres raisons encore font que1 par suite de la gravitation1 l',univers n'est pas conforme la gomtrie d',euclide4 ,exemple3 ,dans cette gomtrie la longueur de la circonfrence est avec son diamtre dans un certain rapport bien connu et qui est dsign par la lettre grecque 4 ,ce rapport qui exprime combien de fois le diamtre est compris dans la circonfrence est gal #c1adaeibfe444 etc444 j'en passe car possde un nombre infini de dcimales4 ,alors voici la question3 ,dans la pratique1 le rapport des circonfrences leurs diamtres est-il rellement gal la valeur classique de 8 ,par exemple le rapport de la circonfrence de la ,terre#aj son diamtre a-t-il prcisment cette valeur8 ,selon ,einstein1 la rponse est non1 et en voici la preuve3 ,imaginons que deux godsiens1 deux arpenteurs trs habiles1 trs rapides et un peu magiciens1 se proposent de mesurer la circonfrence et le diamtre de la ,terre l'quateur4 ,ils sont munis de rgles gradues identiques4 ,ils commencent leurs mesures en mme temps et en partant du mme point de l'quateur4 ,seulement l'un se dirige vers l',ouest1 l'autre vers l',est et leurs vitesses sont gales et telles que celui qui va vers l',ouest annule en quelque sorte la rotation de la ,terre et voit toute la journe le ,soleil immobile la mme hauteur au-dessus de l'horizon4 ,ainsi1 dans les music-halls1 on voit parfois un jongleur qui1 marchant sur une boule en mouvement1 reste cependant au sommet de la boule parce que la vitesse de ses pas est exactement gale et contraire au dplacement de la surface sphrique4 #aj ,nous supposons bien entendu la ,terre parfaitement circulaire et sans asprits4 ,un observateur immobile dans l'espace1 par exemple sur le ,soleil1 verra donc immobile1 en face de lui1 celui de nos deux arpenteurs qui se dirige vers l',ouest4 ,au contraire1 celui qui va vers l',est lui paratra tourner autour de la ,terre et deux fois plus vite que s'il tait rest son point de dpart4 ,nos deux arpenteurs lorsqu'ils auront1 la mme vitesse1 achev chacun de son ct de mesurer le tour de la ,terre1 auront-ils trouv la mme longueur8 videmment non4 ,car1 comme le constate le sur-observateur plac dans le ,soleil1 le mtre de l'arpenteur qui va l',est est raccourci par sa vitesse1 en vertu1 nous l'avons montr1 de la contraction ,fitzgerald-,lorentz4 ,au contraire le mtre de l'arpenteur qui va l',ouest ne subit pas cette contraction1 ainsi que le constate le sur-observateur solaire1 par rapport qui il est immobile4 ,par consquent les deux arpenteurs trouvent pour le diamtre terrestre des nombres diffrents1 et celui qui se dirige vers l',ouest trouve un nombre de mtres plus petit que l'autre4 ,d'autre part il est vident que lorsqu'ils mesurent ensuite le diamtre terrestre en le parcourant la mme vitesse1 nos deux observateurs trouveront pour ce diamtre deux valeurs identiques4 ,le nombre qui exprime1 d'aprs les mesures faites1 le rapport de la circonfrence de la ,terre son diamtre1 est donc diffrent1 selon qu'on marche dans le sens o la ,terre tourne1 ou dans le sens inverse4 ,puisque les valeurs relles du nombre sont diverses1 c'est donc qu'elles ne peuvent tre le nombre unique et bien dtermin de la gomtrie classique4 ,c'est donc que l',univers rel n'est pas conforme cette gomtrie4 ,ces diffrences1 dans l'exemple prcdent1 proviennent de ce que la ,terre tourne4 ,au point de vue de la gravitation1 la rotation terrestre a des effets centrifuges qui diminuent l'effet centripte de la pesanteur4 ,nous venons de voir d'ailleurs que pour celui de nos deux arpenteurs dont la vitesse annule la rotation terrestre1 la valeur du nombre est plus petite que pour l'observateur dont la vitesse semble doubler cette rotation4 ,les effets de la pesanteur tant inverses de ceux de la rotation1 de la force centrifuge1 il s'ensuit donc 7et la dmonstration en est aussi simple que la prcdente7 que l'effet de la pesanteur est de donner au nombre une valeur plus petite que sa valeur classique4 ,en un mot1 dans l',univers les circonfrences relles traces autour des masses gravitantes1 autour des astres1 ont par rapport leur diamtre1 une longueur plus petite que dans la gomtrie euclidienne4 ,la diffrence est d'ailleurs en gnral assez faible4 ,mais elle n'est pas nulle4 ,si on place une masse de #a #jjj kilogs au centre d'un cercle de #aj mtres de diamtre1 le nombre diffrera rellement de sa valeur euclidienne de moins d'un septillionime1 c'est--dire de moins d'un millionime de milliardime de milliardime4 ,au voisinage de masses formidables comme celles des astres1 la diffrence pourra tre beaucoup plus grande1 ainsi que nous verrons4 ,c'est de l surtout que proviennent les divergences entre la loi de gravitation de ,newton et celles d',einstein1 divergences que l'observation a tranches l'avantage de celle-ci4444 ,mais n'anticipons pas4444 99 99 99 99 99 ,nous avons montr dans un chapitre prcdent que l',univers rel des relativistes est un continuum quatre dimensions et non pas trois comme le croyait la science classique1 et qu'au sein de ce continuum les distances dans l'espace et les distances dans le temps sont relatives4 ,seul a une valeur indpendante des conditions d'observation1 seul a une ralit absolue444 ou du moins objective1 ce que nous avons appel l',intervalle des vnements1 synthse des donnes spatiales et chronologiques4 ,mais1 pour avoir quatre dimensions1 l',univers1 tel que nous l'avons discut propos de l'exprience de ,michelson et de la relativit spciale qui s'y rattache1 n'en tait pas moins un continuum euclidien1 o la gomtrie classique tait vrifie1 o la lumire se propageait en ligne droite4 ,il faut dchanter1 nous venons de le voir4 ,non seulement il est quatre dimensions1 mais il n'est pas euclidien4 ,a quelle gomtrie s'apparente le mieux1 le plus commodment--pour parler comme ,poincar--cet ,univers8 ,probablement celle de ,riemann4 ,lorsqu'on trace1 sur une feuille de papier tale sur la table1 un petit cercle au moyen d'un compas1 le rayon de ce cercle est donn par l'cartement des pointes du compas et ce cercle est euclidien4 ,mais si on trace ce cercle sur un uf1 la pointe fixe du compas tant pique au sommet de l'uf1 et si le rayon est de nouveau donn par l'cartement des pointes1 le cercle trac n'est plus euclidien4 ,le rapport de la circonfrence dcrite au rayon ainsi dfini est plus petit que 1 exactement comme il est plus petit que lorsque le cercle est trac autour d'un astre massif4 ,eh bien6 il y a la mme diffrence entre l',univers rel non euclidien et un continuum euclidien1 qu'entre notre feuille de papier plane et la surface de notre uf1 cela prs que ces surfaces ont deux dimensions tandis que l',univers en a quatre4 ,l'espace deux dimensions peut tre plat comme la feuille de papier ou courbe comme la surface de l'uf4 ,on peut mme1 suivant qu'on laisse plat ou qu'on roule une feuille de papier1 faire que la gomtrie qui s'applique aux figures traces sur elle soit ou ne soit pas la gomtrie euclidienne4 ,d'une manire tout fait analogue1 l'espace plus de deux dimensions peut tre euclidien ou non4 ,en fait l',univers1 nous venons de le voir1 n'est peu prs euclidien que dans les rgions du monde trs loignes de toutes masses pesantes4 ,il n'est pas euclidien mais courbe au voisinage des astres et d'autant plus qu'on en est plus prs4 ,la gomtrie de l'espace courbe1 telle que l'a fonde ,riemann1 est donc celle qui parat le mieux s'appliquer l',univers rel4 ,c'est elle qu',einstein a employe dans ses calculs4 99 99 99 99 99 ,pour dmontrer tout l'heure que les rayons lumineux tombent comme feraient des projectiles d'gale vitesse1 nous sommes partis du raisonnement que voici3 ,puisque l',intervalle de deux vnements est le mme pour deux observateurs anims de vitesses uniformes et diffrentes1 il est naturel de penser qu'il restera le mme pour un troisime observateur dont la vitesse passe progressivement de celle du premier celle du second1 c'est--dire dont la vitesse est uniformment acclre4 ,il n'y a en effet aucune raison pour que les voyageurs d'un train anim d'une vitesse constante de #ajj kilomtres l'heure1 par exemple1 observent comme ceux d'un autre train faisant #ej kilomtres l'heure1 quelque chose d'invariant dans les phnomnes1 tandis que cet invariant cesserait d'tre tel pour les voyageurs d'un troisime train qui passe graduellement de la vitesse du premier train celle du second4 ,admettre le contraire serait donner une situation privilgie1 dans l',univers1 aux deux premiers ou leurs pareils4 ,or s'il est un domaine qui a eu rellement sa nuit du #d aot1 un domaine o les privilges injustifis ont t supprims par la physique nouvelle1 c'est bien la contemplation du monde extrieur4 ,ce privilge des observateurs en mouvement uniforme serait d'autant moins justifi que1 si on va au fond des choses1 il est bien difficile de dfinir exactement un mouvement uniforme4 ,dire qu'un train a une vitesse uniforme de #ajj kilomtres l'heure1 qu'est-ce que cela veut dire8 ,cela veut dire que ce train possde cette vitesse par rapport la voie1 par rapport au sol4 ,mais par rapport un observateur en ballon1 ou qui passe dans un autre train1 cette vitesse n'a plus la mme valeur et elle peut cesser d'tre une vitesse uniforme4 ,nous ne connaissons que des mouvements relatifs1 et pour mieux dire des mouvements relatifs tel ou tel objet matriel4 ,selon le choix de cet objet1 de ce repre1 une mme vitesse pourra tre uniforme ou acclre4 ,finalement on voit qu'il faudrait revenir l'hypothse de l'espace absolu de ,newton1 pour pouvoir dire si une vitesse donne est rellement uniforme ou acclre4 ,l est la raison profonde pour laquelle l',intervalle einsteinien des choses1 quantit invariable1 ,invariant1 doit rester le mme par rapport tous les observateurs quelles que soient leurs vitesses1 et en particulier pour les observateurs anims de vitesses quivalentes1 en un lieu donn1 aux effets de la gravitation4 ,mais alors les dductions que nous avons tires de l'exprience de ,michelson1 relativement l'aspect des phnomnes pour des observateurs en translations uniformes diffrentes1 ne suffisent plus nous rendre compte de toute la ralit4 ,elles ont besoin d'tre compltes de sorte que l'invariant universel1 l',intervalle des choses1 reste tel pour un observateur en mouvement quelconque4 ,si je traverse une rue une vitesse inoue1 mais d'un mouvement uniforme1 son aspect gnral1 par suite de la contraction due ma vitesse1 pourra tre pour moi un peu diffrent de ce qu'il m'apparatrait si j'tais immobile#aa4 ,les maisons par exemple me paratront plus troites en proportion de leur hauteur4 ,cependant l'aspect et les proportions gnrales des objets1 seront peu prs les mmes dans les deux cas1 et auront quelque chose de commun4 ,c'est ainsi que les becs de gaz m'apparatront plus minces1 mais ils seront toujours droits4 #aa ,il va sans dire qu'on suppose ici l'observateur muni d'une rtine impressions instantanes4 ,il en sera tout autrement si l'observateur est anim de mouvements varis quelconques1 s'il est par exemple un ivrogne1 un ivrogne merveilleux capable de tituber des vitesses prodigieuses4 ,pour cet ivrogne1 la rue qu'il parcourt aura un aspect tout nouveau4 ,les becs de gaz ne lui paratront plus droits1 mais gondols en zigzags qui reproduiront1 en sens inverse1 les zigzags qu'il dcrit en titubant4 ,cela est si vrai que les caricaturistes ont l'habitude de reprsenter en lignes follement sinueuses les arbres1 lampadaires et maisons vues par un ivrogne4 ,notre homme sera d'ailleurs persuad que les objets ont bien rellement la forme zigzagante qu'il leur voit1 et que cette forme change chacun de ses pas4 ,essayez de le persuader que c'est lui qui danse et non pas les rverbres2 essayez de lui montrer que c'est lui qui ne marche pas droit et non le chien qu'il tient444 ou plutt qui le tient en laisse4 ,il n'en croira rien1 et ma foi1 du point de vue de la relativit gnralise1 il aura raison ni plus ni moins que vous4 ,pourtant il y a quelque chose qui1 dans l'aspect du monde doit rester commun l'ivrogne et au buveur d'eau4 ,si l',univers tout entier tait soudain noy dans une masse de glatine qui se prenne en gele1 et que l'on torde1 comprime1 dforme d'une manire quelconque cette masse glatineuse1 il y aurait quelque chose qui resterait pourtant inaltr dans ce coagulum4 ,quel est ce quelque chose1 quel est le calcul qu'il faut lui appliquer8 ,la rponse ces questions constituait la dernire tape franchir par ,einstein pour pouvoir tablir les quations de la gravitation et de la relativit gnralise4 99 99 99 99 99 ,ici c'est le gnie pntrant d',henri ,poincar qui a rellement trac la voie4 ,il est d'autant plus ncessaire d'y insister que justice n'a pas t rendue sur ce point l'illustre savant franais4 ,si tous les corps de l',univers venaient se dilater simultanment et dans la mme proportion1 nous n'aurions aucun moyen de le savoir4 ,nos instruments et nous-mmes tant dilats pareillement1 nous ne nous apercevrions pas de ce formidable vnement historique et cosmique1 qui ne nous arracherait pas mme un instant nos petites contingences ridicules4 ,il y a plus3 non seulement les mondes seront indiscernables s'il se modifient de sorte que soit change l'chelle des longueurs et des temps2 mais ils seront encore indiscernables si1 chaque point de l'un1 correspond un point et un seul de l'autre et si1 chaque objet1 chaque vnement du premier monde1 en correspond un de mme nature plac prcisment au point correspondant du second4 ,or1 les dformations successives et quelconques que l'on fait subir la masse glatineuse o nous avons incorpor plus haut et mtaphoriquement l',univers tout entier1 nous fournissent prcisment des mondes indiscernables ce point de vue4 ,poincar a la gloire d'avoir attir l'attention l-dessus et montr que la relativit des choses doit tre entendue dans ce sens trs large4 ,le continuum amorphe et dformable1 o nous plaons l',univers1 possde un certain nombre de proprits exemptes de toute ide de mesure4 ,l'tude de ces proprits fait l'objet d'une gomtrie particulire1 d'une gomtrie qualitative4 ,les thormes de cette gomtrie ont ceci de singulier1 qu'ils resteraient vrais mme si les figures taient copies par un dessinateur malhabile qui altrerait grossirement toutes les proportions et qui remplacerait les droites par des lignes irrgulires et sinueuses4 ,telle est la gomtrie que1 suivant l'indication gniale de ,poincar1 il sied d'appliquer ce continuum quatre dimensions et plus ou moins euclidien1 selon ses points1 qu'est l',univers einsteinien4 ,cette gomtrie est prcisment celle qui nonce ce qu'il y a de commun entre les formes particulires des objets vues par notre ivrogne et notre buveur d'eau de tout l'heure4 ,c'est dans cette voie1 ou plutt dans une voie parallle celle-l1 qu',einstein a finalement obtenu le succs4 ,l',univers tant un continuum plus ou moins incurv1 il a eu l'ide de lui appliquer la gomtrie que ,gauss a cre pour l'tude des surfaces courbure variable et que ,riemann a gnralise4 ,c'est au moyen de cette gomtrie particulire qu'on a exprim le fait que l',intervalle des vnements est un invariant4 ,voici maintenant une image qui1 je pense1 va nous guider au cur mme du problme de la gravitation et jusqu' sa solution4 99 99 99 99 99 ,considrons une surface courbure variable1 par exemple1 la surface d'un coin de la ,france avec ses collines1 ses montagnes1 ses vallonnements4 ,en parcourant ce pays en tous sens1 nous pourrons aller en ligne droite tant que nous sommes en plaine4 ,la ligne droite en plaine unie a ceci de remarquable qu'elle est le chemin le plus court entre deux points4 ,elle a aussi ceci de particulier qu'elle est1 entre ces deux points1 seule de son espce et ayant sa longueur1 tandis que l'on peut tracer un trs grand nombre de lignes non droites runissant aussi ces deux points1 plus longue que la ligne droite mais toutes d'gale longueur4 ,mais nous voici arrivs dans la rgion des collines4 ,il nous est maintenant impossible pour passer d'un point un autre1 spars par une colline1 de marcher suivant une ligne droite4 ,comme que nous fassions1 notre trajet sera courbe4 ,mais parmi les divers chemins possibles qui nous mnent d'un point l'autre par dessus la colline1 il en est un1 et un seul en gnral1 qui est plus court que tous les autres1 ainsi que nous pouvons le constater avec un cordeau4 ,ce chemin le plus court1 seul de son espce1 est ce qu'on appelle la godsique de la surface traverse4 ,pareillement1 pour aller de ,lisbonne ,new-,york1 aucun navire ne peut marcher en ligne droite4 ,tous doivent faire un trajet incurv1 cause de la rotondit terrestre4 ,mais parmi les trajets incurvs possibles1 il en est un privilgi1 plus court que tous les autres1 c'est celui qui suit la direction d'un grand cercle de la ,terre4 ,pour aller de ,lisbonne ,new-,york1 qui sont pourtant peu prs sur le mme parallle1 les vaisseaux se gardent bien de cingler droit vers l',ouest dans la direction des parallles4 ,ils cinglent un peu vers le ,nord-,ouest1 de faon arriver ,new-,york en venant du ,nord-,est1 et suivre peu prs un grand cercle terrestre4 ,sur notre globe1 comme sur toutes les sphres1 la godsique1 le plus court chemin entre deux points1 est l'arc de grand cercle passant par ces deux points4 ,ainsi sur toutes les surfaces courbes1 on peut1 d'un point un autre1 tracer une ligne privilgie de longueur minima1 une godsique qui est1 sur ces surfaces1 l'analogue de la ligne droite dans le plan4 ,eh6 bien l',intervalle de deux points dans l',univers quatre dimensions 7 un signe algbrique prs7 reprsente exactement la godsique1 la ligne de trajet minimum trace dans l',univers entre ces deux points4 ,l o l',univers est incurv1 cette godsique est une ligne courbe4 ,l o l',univers est peu prs euclidien1 elle est une ligne droite4 ,on me dira ce propos qu'il est bien difficile de se reprsenter comme incurv un espace trois1 et a fortiori quatre dimensions4 ,j'en conviens4 ,nous avons vu qu'il est dj assez difficile de se reprsenter l'espace quatre dimensions mme s'il n'est pas incurv4 ,qu'est-ce que cela prouve8 ,il y a dans la nature bien d'autres choses que nous ne pouvons pas nous reprsenter1 c'est--dire dont nous ne pouvons pas nous former une image visuelle4 ,les ondes hertziennes1 les rayons ,x1 les ondes ultra-violettes en existent-elles moins parce que nous ne pouvons pas nous les figurer1 ou que du moins nous ne le pouvons qu'en leur attribuant une forme visible qui prcisment leur manque4 ,certes1 c'est une des faiblesses de l'infirmit humaine que de ne rien concevoir que ce qui est imag4 ,de l cette tendance qui nous porte tout visualiser 7si j'ose risquer ici ce mot inlgant1 mais expressif74 ,revenons donc nos godsiques4 ,celles-ci nous pouvons trs bien nous les reprsenter1 car elles sont dans l',univers1 en dpit de ses quatre dimensions1 des lignes une seule dimension pareilles toutes les lignes que nous connaissons4 99 99 99 99 99 ,l'existence des godsiques1 des lignes de plus courte distance1 va nous dvoiler avec clat la liaison qui1 dans le monde euclidien de la science classique1 n'tait pas apparue1 entre l'inertie et la pesanteur4 ,de l tait n le distinguo newtonien entre le principe d'inertie et la force gravitante4 ,pour nous relativistes1 ce distinguo n'est maintenant plus ncessaire4 ,les masses matrielles1 comme la lumire1 se propagent en ligne droite loin de tout champ de gravitation1 et en ligne courbe prs des masses gravitantes4 ,par raison de symtrie1 un point matriel libre ne peut suivre dans l',univers qu'une godsique4 ,si alors on considre que la force gravitante invoque par ,newton n'existe pas--et une telle action distance est bien hypothtique1--si on considre que dans l'espace vide il n'y a que des objets librement abandonns eux-mmes1 on est irrsistiblement amen l'nonc suivant qui runit sous une forme simple ces surs autrefois spares1 l'inertie et la pesanteur4 ,tout mobile abandonn librement lui-mme dcrit dans l',univers une godsique4 ,loin des astres massifs1 cette godsique est une ligne droite parce que l',univers y est peu prs euclidien4 ,prs des astres elle est une ligne courbe1 parce que l',univers n'y est plus euclidien4 ,admirable conception et qui runit sous une seule rgle le principe d'inertie et la loi de la pesanteur6 ,synthse clatante de la mcanique et de la gravitation1 par quoi disparat la scession qui nagure en faisait des sciences spares et incommunicantes6 ,dans cette thorie hardie et simple1 la gravitation n'est plus une force4 ,si les plantes dcrivent des courbes c'est parce que1 prs du ,soleil1 comme prs de toute concentration de matire1 l',univers est incurv4 ,le plus court chemin d'un point un autre est une ligne qui ne nous parat droite1 pauvres pygmes que nous sommes1 que parce que nous la mesurons avec des rgles trs petites et sur de faibles longueurs4 ,si nous pouvions suivre cette ligne sur des millions de kilomtres et pendant un temps suffisant1 nous la trouverions inflchie4 ,en somme1 et si on veut me permettre une image qui n'est qu'une analogie1 les plantes dcrivent des courbes parce qu'elles avancent suivant le chemin le plus facile dans un univers incurv1 de mme qu'au vlodrome les cyclistes arrivant au virage n'ont pas besoin de tourner leur guidon1 mais n'ont qu' pdaler droit devant eux1 la pente incurve les obligeant tourner naturellement4 ,au vlodrome1 comme dans le systme solaire1 la courbure est d'autant plus marque qu'on est plus prs du bord interne de la piste4 ,maintenant il ne reste plus qu' assigner l',univers1 l'espace-temps1 une courbure telle1 en ses divers points1 que les godsiques reprsentent exactement les trajectoires des plantes et des corps qui tombent1 en admettant que la courbure de l',univers est cause en chaque point par les masses matrielles prsentes ou voisines4 ,dans ce calcul1 il faut tenir compte aussi de ce que l',intervalle1 c'est--dire la portion de godsique entre deux points trs voisins1 doit tre un invariant quelque soit l'observateur4 ,il arrivera donc que1 pour l'ivrogne titubant que nous avons dj invoqu1 une mme godsique sera une ligne courbe ou mme sinueuse alors qu'elle est une ligne droite pour un observateur immobile4 ,la longueur de cette ligne1 qu'on la voie droite ou courbe1 reste la mme4 ,tenu compte de tout cela1 et grce des prodiges d'habilet mathmatique dont nous avons suffisamment indiqu l'objet1 ,einstein arrive exprimer sous une forme compltement invariante1 la loi de gravitation4 ,en calculant par la loi de ,newton l',intervalle de deux vnements astronomiques1 par exemple de deux chutes successives de bolides sur le ,soleil1 on trouverait que cet ,intervalle n'a pas exactement la mme valeur pour des observateurs anims de vitesse diffrentes et quelconques4 ,avec la forme nouvelle donne par ,einstein la loi1 cette diffrence n'existe plus4 ,les deux lois sont d'ailleurs trs peu diffrentes1 et il fallait s'y attendre tant donne l'exactitude avec laquelle depuis deux sicles la loi de ,newton a t vrifie par les astronomes4 ,le perfectionnement apport par ,einstein la loi de ,newton revient en somme 7si nous voulons employer le vieux langage de l',univers euclidien71 considrer celle-ci comme exacte1 sous la condition que les distances des plantes au ,soleil soient mesures avec un mtre dont la longueur diminue lgrement en se rapprochant du ,soleil4 99 99 99 99 99 ,il est tonnant que ,newton et ,einstein arrivent exprimer sous une forme peu prs identique les mouvements des astres gravitants1 car leurs points de dparts sont extrmement diffrents4 ,newton part de l'hypothse de l'espace absolu1 des lois exprimentales du mouvement des plantes exprimes dans les lois de ,kpler1 et de l'assimilation de l'attraction gravitationnelle une force proportionnelle la masse4 ,einstein au contraire fait ses calculs en partant des conditions d'invariance que nous avons indiques4 ,il procde en quelque sorte du postulat philosophique1 du principe1 du besoin d'affirmer que les lois de la nature sont invariantes1 indpendantes du point de vue1 irrlatives1 si j'ose dire4 ,einstein abandonne mme l'hypothse qui attribuait la courbure des trajectoires gravitationnelles une force attractive distincte4 ,pourtant1 parti de ce point de vue totalement diffrent du point de vue newtonien1 et au premier abord moins surcharg d'hypothses1 ,einstein arrive une loi de gravitation qui est presque identique la loi de ,newton4 ,ce presque a un prodigieux intrt1 car il va nous permettre de vrifier quelle est la loi exacte3 celle de ,newton ou celle d',einstein4 ,si elles conduisent au mme rsultat tant qu'il s'agit de vitesses faibles relativement celle de la lumire1 les deux lois donnent des rsultats un peu divergents lorsqu'il s'agit de vitesses trs grandes4 ,nous avons vu dj que la lumire elle-mme subit1 prs du ,soleil1 une dviation exactement conforme la loi d',einstein1 et que la loi de ,newton au contraire ne prvoyait pas telle4 ,mais il y a une autre divergence entre les deux lois4 ,d'aprs celle de ,newton1 les plantes dcrivent autour du ,soleil des ellipses qui--si on nglige les petites perturbations dues aux autres plantes--ont une position rigoureusement fixe4 ,posons sur une table une tranche de citron coupe dans la longueur du fruit et imaginons que sur la vote de la vaste salle hmisphrique au milieu de laquelle nous supposons cette table1 soient peintes les principales toiles1 les constellations borales4 ,notre tranche de citron possde peu prs la forme d'une ellipse1 et si nous assimilons le ,soleil un des ppins1 elle peut figurer ainsi l'orbite d'une plante dans l',univers stellaire4 ,la loi de ,newton dit que--toutes corrections faites--l'orbite plantaire garde une orientation fixe parmi les toiles1 durant que la plante en parcourt indfiniment le tour4 ,cela veut dire que notre tranche de citron reste immobile4 ,au contraire1 la loi d',einstein affirme que l'ellipse orbitale tourne avec beaucoup de lenteur parmi les toiles tandis que la plante la parcourt4 ,cela veut dire que notre tranche de citron doit tourner lgrement sur la table de manire que les deux sommets du citron ne restent pas en face des mmes toiles peintes sur le mur4 ,si on calcule1 par la loi d',einstein1 la quantit dont doivent tourner ainsi les orbites elliptiques des plantes on trouve que cette quantit est inobservable cause de sa petitesse1 sauf pourtant pour une plante1 la plus rapide de toutes1 ,mercure4 ,mercure accomplit une rvolution complte autour du ,soleil en #hh jours environ1 et la loi d',einstein montre que son orbite doit tourner en mme temps d'un petit angle qui au bout d'un sicle monte #dc secondes d'arc 7#dc74 ,si petite qu'elle soit1 cette quantit est de celles que les astronomes avec leurs mthodes raffines mesurent facilement4 ,prcisment1 ds le sicle pass on avait remarqu que1 seule de toutes les plantes1 ,mercure prsentait dans son mouvement une petite anomalie inexplicable par la loi de ,newton4 ,le ,verrier fit ce sujet des calculs prodigieux1 pensant que cette anomalie pouvait tre due l'attraction d'un astre ignor1 situ entre ,mercure et le ,soleil4 ,il esprait ainsi dcouvrir par le calcul une plante intra-mercurielle de mme qu'il avait dcouvert la plante transuranienne3 ,neptune4 ,mais jamais l'observation ne rvla la plante annonce et l'anomalie du mouvement de ,mercure continua faire le dsespoir des astronomes4 ,or en quoi consistait cette anomalie8 ,prcisment en une rotation anormale de l'orbite plantaire1 rotation qui1 d'aprs les calculs de ,le ,verrier1 est de #dc secondes d'arc par sicle4 ,exactement le chiffre qu'on dduit1 sans aucune hypothse1 de la loi de gravitation d',einstein6 ,il est vrai que d'aprs les calculs rcents de ,grossmann1 il rsulte des observations astronomiques runies par ,newcomb que la valeur effectivement constate du dplacement sculaire du prihlie de ,mercure est1 non pas de #dc comme le croyait ,le ,verrier1 mais de #ch tout au plus4 ,l'accord avec le chiffre thorique d',einstein pour n'tre plus parfait 7ce qui tait bien extraordinaire7 n'en est pas moins excellent1 et en de des incertitudes de l'observation4 ,la loi d',einstein a la mme exactitude que celle de ,newton tant qu'il s'agit de plantes lentes4 ,mais pour les astres plus rapides dont l'observation permet de connatre le mouvement avec une prcision suprieure1 la loi de ,newton est en dfaut1 celle d',einstein triomphe encore4 99 99 99 99 99 ,ce perfectionnement de ce qu'on croyait parfait--l'uvre de ,newton--est une belle victoire de l'esprit humain4 ,l'astronomie1 la mcanique cleste y gagnent une prcision et une puissance prophtique accrues4 ,sur les ailes triomphales du calcul1 nous savons maintenant mieux que nagure suivre et prcder les orbes d'or des astres1 par del les sicles et dans l'espace dmesur4 ,il existe encore un autre criterium de la loi gravitationnelle d',einstein4 ,si celle-ci est exacte1 la dure d'un phnomne donn augmente1 selon ,einstein1 quand le champ de gravitation devient plus intense4 ,par consquent1 la dure de vibration d'un atome donn doit tre plus grande sur le ,soleil que sur la ,terre4 ,les longueurs d'onde des raies spectrales d'un mme lment chimique doivent tre un peu plus grandes dans la lumire solaire1 que dans une lumire d'origine terrestre4 ,c'est ce que des expriences rcentes tendent tablir4 ,mais ici la vrification est moins nette que dans le cas de ,mercure1 car d'autres causes peuvent intervenir pour modifier les longueurs d'onde de la lumire4 ,au total1 la puissante synthse qu',einstein a appele la thorie de la ,relativit gnralise1 et dont nous venons d'embrasser trs vite les grandes lignes1 est vraiment une haute et belle construction mentale en mme temps qu'un splendide outil explorer le mystre des choses4 ,savoir1 c'est prvoir4 ,elle prvoit cette thorie1 et mieux que ses anes4 ,elle joint pour la premire fois en un faisceau unique la gravitation et la mcanique4 ,elle montre comment la matire impose au monde extrieur une courbure dont la gravitation n'est que l'indice1 de mme que les algues qu'on voit flotter sur la mer ne sont que les signes du courant qui les entrane4 ,quelques modifications qu'elle puisse subir dans l'avenir--car tout dans la science reste jamais perfectible--elle a manifest1 parmi les lois de la nature1 un peu plus de cette harmonie qui nat de l',unit4 ,mais j'en ai dit assez l-dessus1 si j'ai pu faire comprendre1 ou plutt faire sentir ces choses1 sans m'aider de cette pure lumire que la ,gomtrie projette sur l'invisible4 ,cul-de-lampe ,,chapitre ,,septi,,me ,l',,univers ,,est-,,il ,,infini8 ,kant et le nombre des astres toiles teintes et nbuleuses obscures ,extension et aspect de l',univers astronomique ,diverses sortes d',univers ,le calcul de ,poincar ,dfinition physique de l',infini ,l',infini et l',illimit ,stabilit et courbure de l'espace-temps cosmique toiles relles et toiles virtuelles ,diamtre de l',univers einsteinien ,l'hypothse des bulles d'ther4 ,l'univers est-il infini8 ,c'est une question que les hommes se sont toujours pose444 sans peut-tre en prciser le sens avec exactitude4 ,la thorie de la ,relativit gnralise permet de l'aborder sous un angle nouveau et fort subtil4 ,kant--ce grognon gnial qui trouvait horriblement monotone de voir tous les ans briller le mme soleil et fleurir le mme printemps--se fondait sur des considrations mtaphysiques pour soutenir que l'espace est infini et partout sem d'astres semblables4 ,il est peut-tre plus prudent de n'examiner ce problme qu' l'aide des donnes rcentes de l'observation1 en fermant soigneusement l'huis de notre discussion sur cette brouilleuse de cartes qu'est la mtaphysique4 ,aussi bien celle-ci nous obligerait dfinir l'espace pur1 convenir que nous n'en savons rien et douter mme s'il existe4 ,la preuve que nous n'en connaissons pas grand'chose est que les newtoniens y croient tandis que les einsteiniens ne le conoivent que comme un attribut insparable des objets4 ,ils dfinissent l'espace par la matire2 il leur faut alors dfinir celle-ci4 ,descartes au contraire dfinissait la matire par l'tendue1 c'est--dire par l'espace4 ,cercle vicieux4 ,le mieux est donc de laisser nettement en dehors de notre expos les raisonnements mtaphysiques de ,kant et de nous river perdment l'exprience1 ce qui est mesurable4 ,pour simplifier1 nous admettrons la ralit de ce continuum o baignent les astres1 que parcourent les radiations et que le sens commun appelle l'espace4 ,s'il y avait partout et indfiniment des toiles et si le nombre de celles-ci tait infini1 il y aurait la fois de l'espace et de la matire partout4 ,les newtoniens en pourraient triompher comme les einsteiniens1 ceux qui croient l'espace absolu comme ceux qui le nient1 les absolutistes comme les relativistes4 ,quel bonheur si les observations astronomiques montraient que le nombre des toiles est en effet infini1 et que par consquent les tenants des deux opinions contraires peuvent galement chanter victoire dans leurs communiqus6 ,mais que montrent les observations astronomiques8 ,certains ont ni a priori que le nombre des toiles pt tre infini4 ,le nombre des toiles1 disaient-ils1 pourrait tre augment2 il n'est donc pas infini puisqu'on ne peut rien ajouter l'infini4 ,ce raisonnement est spcieux1 mais faux1 bien que ,voltaire s'y soit laiss prendre4 ,point n'est besoin d'tre grand clerc s mathmatiques pour savoir qu'on peut toujours ajouter un nombre infini et qu'il existe des quantits infinies qui sont elles-mmes infiniment petites par rapport d'autres4 ,venons-en donc aux faits4 ,si l',univers des toiles est sans fin1 il n'y a pas une seule ligne visuelle mene de la ,terre vers le ciel qui ne doive rencontrer un de ces astres4 ,l'astronome ,olbers a remarqu que le ciel nocturne serait alors tout entier d'un clat comparable celui du ,soleil4 ,or l'clat total de toutes les toiles runies n'est gure que #c #jjj fois celui d'une toile de premire grandeur1 c'est--dire trente millions de fois plus petit que celui du ,soleil4 ,mais cela ne prouve rien1 car le raisonnement d',olbers est faux pour deux raisons4 ,d'une part1 il y a ncessairement dans le ciel beaucoup d'toiles teintes ou obscures4 ,nous en connaissons qui sont fort bien tudies et mme peses1 et qui manifestent leur existence en venant priodiquement clipser les toiles voisines autour desquelles elles tournent4 ,d'autre part1 on a dcouvert depuis peu que l'espace cleste est occup sur de larges tendues par des masses gazeuses obscures et des nuages de poussire cosmique qui absorbent la lumire des astres situs au del4 ,on voit bien que l'existence d'un nombre infini d'toiles est parfaitement compatible avec la faible clart du ciel nocturne4 99 99 99 99 99 ,et maintenant1 si nous ajustons nos besicles444 nos tlescopes1 veux-je dire1 et si nous passons du domaine du possible celui du rel1 les observations astronomiques rcentes nous fournissent un certain nombre de faits fort remarquables1 et qui conduisent irrsistiblement aux conclusions suivantes4 ,le nombre des toiles n'est pas1 comme on l'a cru longtemps1 limit par la seule puissance des lunettes4 ,lorsqu'on s'loigne du ,soleil le nombre des toiles contenues dans l'unit de volume1 la frquence des toiles1 la densit de la population stellaire1 si j'ose dire1 ne restent pas uniformes1 mais diminuent mesure qu'on approche des confins de la ,voie ,lacte4 ,celle-ci est un gigantesque archipel d'astres et notre ,soleil parat situ dans sa rgion centrale4 ,cet amas1 cette fourmilire d'toiles dont nous faisons partie a grossirement la forme d'un botier de montre dont l'paisseur serait peu prs la moiti de sa largeur4 ,la lumire qui va en une seconde de la ,terre la ,lune1 en huit minutes de la ,terre au ,soleil1 en trois ans de la ,terre l'toile la plus proche1 la lumire a besoin d'au moins #cj #jjj ans1 #cjj sicles1 pour parcourir la ,voie ,lacte4 ,celle-ci contient un nombre d'toiles compris entre #ejj et #a #ejj millions4 ,c'est un trs petit nombre1 au plus gal celui des tres humains sur la ,terre1 et beaucoup plus petit que celui des molcules de fer que renferme une tte d'pingle4 ,en outre on a dcouvert des amas trs serrs d'toiles1 comme la ,nue de ,magellan1 l',amas d',hercule et divers autres qui ne paraissent gure dpasser les confins de notre ,voie ,lacte1 et sont comme ses faubourgs4 ,ces faubourgs semblent d'ailleurs s'tendre trs loin et surtout d'un ct de la ,voie ,lacte1 et le plus loign n'est peut-tre pas moins de #bjj #jjj annes de lumire de nous4 ,au del1 l'espace parat dsert et priv d'toiles sur des distances normes par rapport aux dimensions de notre ,univers lact tel que nous venons de le dfinir4 ,mais plus loin encore8 ,eh bien6 plus loin1 on trouve ces astres singuliers1 que sont les nbuleuses spirales1 poss comme des escargots d'argent dans le jardin des toiles et dont on a repr plusieurs centaines de mille4 ,certains astronomes croient que les amas spiralodes d'toiles sont peut-tre des annexes de la ,voie ,lacte1 et des images rduites de celle-ci4 ,le plus grand nombre incline penser1 par des raisons trs fortes1 que les nbuleuses spirales sont des systmes en tout analogues la ,voie ,lacte et de dimensions comparables aux siennes4 ,dans le premier cas1 l'ensemble des astres accessibles nos tlescopes a des dimensions franchissables la lumire en quelques centaines de milliers d'annes4 ,dans la seconde hypothse les dimensions de l',univers stellaire dont nous faisons partie sont encore dcuples et c'est des millions d'annes au moins qu'il faudrait la lumire pour les parcourir4 ,dans le premier cas1 l',univers stellaire tout entier1 tel qu'il nous est accessible1 est constitu par la ,voie ,lacte et ses annexes1 c'est--dire par une concentration locale d'toiles au del de laquelle on n'observe rien4 ,l',univers stellaire est donc pratiquement limit1 ou du moins fini4 ,dans le cas contraire1 la ,voie ,lacte n'est plus qu'une des myriades de nbuleuses spirales qu'on observe4 ,la nbuleuse spirale 7avec ses centaines de millions d'toiles7 joue dans cet ,univers agrandi le mme rle que l'toile dans l',univers lact4 ,le problme se pose comme auparavant1 mais sur une plus vaste chelle3 de mme que la ,voie ,lacte est forme d'un amas1 d'une concentration d'toiles en nombre fini--cela l'observation le prouve1--de mme l',univers accessible est-il form d'un amas de nbuleuses spirales en nombre fini8 ,sur ce dernier point l'exprience n'a pas encore prononc4 ,mais il est probable1 mon sentiment1 que lorsque nos instruments seront d'une puissance proportionne ce vaste problme1 c'est--dire bientt444 dans quelques sicles1 ils rpondront3 oui4 ,s'il en tait autrement1 si la rpartition des nbuleuses spirales restait toujours peu prs la mme1 mesure qu'on s'loigne1 le calcul montre que1 l'attraction tant en raison inverse du carr des distances1 la gravitation crotrait au del de toute limite dans cet univers1 par exemple dans la rgion o nous vivons4 ,or cela n'est pas4 ,ceci prouve3 soit que1 aux trs grandes distances1 l'attraction de deux masses dcrot un peu plus vite que suivant l'inverse du carr des distances 7ce qui n'est pas tout fait impossible71 soit que le nombre des systmes stellaires et des toiles est fini4 ,personnellement j'incline vers la seconde hypothse1 mais elle est indmontrable4 ,en ces matires il y a toujours une alternative1 toujours un moyen d'chapper suivant la pente de ses prfrences1 et rien en somme ne permet rellement d'affirmer que le nombre des toiles est fini4 99 99 99 99 99 ,en partant de la valeur moyenne1 telle qu'on l'observe1 des mouvements propres des toiles voisines de nous1 ,henri ,poincar a calcul que le nombre total des toiles de la ,voie ,lacte doit tre d'environ #a milliard4 ,ce nombre concorde bien avec celui qui rsulte exprimentalement des jaugeages astro-photographiques4 ,il a montr aussi que les mouvements propres des toiles devraient tre plus forts1 s'il y avait beaucoup plus d'toiles que nous n'en voyons6 ,c'est ainsi que les calculs de ,poincar sont contraires l'hypothse d'une extension indfinie de l',univers stellaire1 puisque le nombre des toiles comptes concorde peu prs avec le nombre qui a t calcul4 ,mais1 encore un coup1 ces calculs ne prouvent plus rien si la loi d'attraction n'est pas tout fait l'inverse du carr1 aux distances normes4 ,pourtant si l',univers est fini1 dans l'espace tel que le conoit la science classique1 la lumire des toiles et les toiles isoles elles-mmes iraient peu peu se perdre sans retour dans l'infini1 et le cosmos s'vanouirait4 ,notre esprit rpugne cette consquence et les observations astronomiques ne montrent aucun indice d'une telle dislocation4 ,en un mot dans l'espace des absolutistes l',univers stellaire ne peut tre infini que si la loi du carr des distances n'est pas tout fait exacte pour des masses trs loignes1 et il ne peut tre fini que s'il est phmre dans le temps4 ,d'ailleurs pour ,newton1 l',univers stellaire pourrait tre fini dans un ,univers infini1 puisque l'espace pour lui ne suppose point la matire4 ,pour ,einstein au contraire1 l',univers tout court et l',univers matriel ou stellaire sont une seule et mme chose1 puisqu'il n'y a point d'espace sans matire ou nergie4 99 99 99 99 99 ,les difficults et les incertitudes prcdentes disparaissent en grande partie lorsqu'on considre l'espace ou plutt l'espace-temps du point de vue einsteinien de la ,relativit gnralise4 ,que signifient ces mots3 l',univers est infini8 ,du point de vue einsteinien1 comme du point de vue newtonien1 comme du point de vue pragmatiste cela veut dire3 ,si je marche droit devant moi1 toujours et jusqu' la fin de l'ternit1 je ne reviendrai jamais mon point de dpart4 ,est-ce possible8 ,newton dit ncessairement oui1 puisque l'espace pour lui s'tend1 indfini1 indpendant des corps qui y sont plongs1 que le nombre des toiles soit ou non limit4 ,mais ,einstein dit3 non4 ,pour le relativiste1 l',univers peut n'tre pas infini4 ,est-il donc born1 limit par je ne sais quelles balustrades8 ,non4 ,il n'est pas limit4 ,quelque chose peut tre illimit sans tre infini4 ,par exemple un homme qui se dplace la surface de la ,terre pourra en faire indfiniment le tour en tous sens sans tre arrt par une limite4 ,la surface de la ,terre ainsi envisage1 comme la surface d'une sphre quelconque est donc la fois finie et illimite4 ,eh bien6 il suffit de reporter1 dans l'espace trois dimensions1 ce qui se passe dans l'espace deux dimensions qu'est la surface sphrique1 pour comprendre que l',univers puisse tre la fois fini et illimit4 ,nous avons vu que1 par suite de la gravitation1 l',univers einsteinien n'est pas euclidien mais incurv4 ,il est difficile sinon impossible1 nous l'avons dj dit1 de se reprsenter1 de visualiser une incurvation de l'espace4 ,mais cette difficult ne doit exister que pour notre imagination limite par nos habitudes sensibles1 non pour notre raison qui va plus loin et plus haut4 ,car c'est encore une des erreurs les plus frquentes des hommes de croire que l'imagination a des ailes plus puissantes que la raison4 ,pour tre persuad du contraire il suffit de comparer ce que les anciens les plus potiques avaient pu rver au sujet de la vote toile et ce que la science moderne nous y montre4444 ,voici alors comment notre problme se pose4 ,ngligeons1 pour l'instant1 la rpartition un peu irrgulire des toiles dans notre systme stellaire1 et supposons-la peu prs homogne4 ,quelle est la condition pour que cette rpartition des toiles sous l'influence de la gravitation demeure stable8 ,la rponse fournie par le calcul est3 pour cela la courbure de l'espace doit tre constante et telle que l'espace se ferme sur lui-mme la manire d'une surface sphrique4 ,les rayons de lumire des toiles peuvent faire ternellement1 indfiniment le tour de cet ,univers illimit et pourtant fini4 ,si le cosmos est sphrique de la sorte1 on peut mme penser que les rayons mans d'une toile1 du ,soleil par exemple1 iront converger au point diamtralement oppos de l',univers aprs en avoir fait le tour4 ,on pourrait s'attendre alors voir1 en des points opposs du ciel1 des toiles dont l'une ne serait que l'image1 que le fantme de l'autre1 que son double au sens o les anciens gyptiens entendaient ce mot4 ,au vrai1 ce double1 cette toile-image1 nous reprsenterait1 non pas ce qu'est l'toile gnratrice1 l'toile-objet1 mais ce qu'elle tait l'poque o elle a mis les rayons qui forment cette image1 c'est--dire des millions d'annes auparavant4 ,si d'un point donn du systme stellaire1 par exemple de notre plante1 nous observons en mme temps l'toile-objet et l'toile-image1 la ralit et le mirage1 nous les verrons bien diffrentes l'une de l'autre1 puisque l'image nous montrera l'objet tel qu'il tait des milliers de sicles auparavant4 ,il pourra mme arriver que l'toile-image soit plus brillante que l'toile-objet parce que1 dans l'intervalle1 celle-ci se sera teinte1 peu peu refroidie par les sicles4 99 99 99 99 99 ,en fait1 il est improbable que nous trouvions souvent de ces astres-fantmes1 de ces toiles-virtuelles1 filles lumineuses et irrelles des lourds soleils4 ,la raison en est que les rayons dans leur trajet travers l'univers seront en gnral dvis par les toiles non loin desquelles ils passeront4 ,leur concentration1 leur convergence sera donc rarement parfaite l'antipode de l'toile relle4 ,et puis ces rayons auront t plus ou moins absorbs par les matires cosmiques rencontres chemin faisant4 ,pourtant il n'est point impossible que quelquefois dans l'avenir les astronomes observent ce phnomne4 ,il n'est point impossible qu'ils l'aient dj1 sans le savoir1 observ dans le pass6 ,mais ce que les observateurs n'ont pas fait hier1 ils le pourront demain grce aux suggestions de la science nouvelle1 et c'est ainsi qu'elle va bouleverser peut-tre l'astronomie d'observation et y trouver quelque jour l'clatante aurole de nouvelles vrifications4 ,consquences tonnantes1 follement imprvues1 des nouvelles conceptions et qui dpassent par leur posie fantastique toutes les constructions les plus romanesques de l'extrapolation imaginative4 ,le rel ou du moins le possible monte des hauteurs vertigineuses o jamais n'avaient atteint les ailes dores de la fantaisie4 ,j'ai parl tout l'heure des millions d'annes que la lumire emploie faire le tour de notre ,univers incurv4 ,c'est qu'en partant de la valeur peu prs connue de la quantit de matire incluse dans la ,voie ,lacte on peut calculer facilement la courbure du monde et son rayon4 ,on trouve que ce rayon a une valeur au minimum gale #aej millions d'annes de lumire4 ,il faut donc au moins #ijj millions d'annes la lumire pour faire le tour de l',univers si celui-ci est limit la ,voie ,lacte et ses annexes4 ,le chiffre est parfaitement compatible avec ceux que nous ont donns ci-dessus les observations astronomiques pour la dimension du systme galactique1 et aussi avec ceux--beaucoup plus grands--que nous avons obtenus en assimilant les nbuleuses spirales des ,voies ,lactes4 ,ainsi1 pour le relativiste1 l',univers peut tre illimit sans tre infini4 ,quant au pragmatiste qui marche droit devant lui--c'est--dire qui suit ce qu'il appelle une ligne droite3 le trajet de la lumire--il finira forcment par retrouver l'astre d'o il est parti1 pourvu qu'il dispose d'un temps suffisant4 ,il dira donc1 si telle est la nature des choses3 l',univers n'est pas infini4 ,l'infinit ou la finit de l',univers peut donc en principe tre contrle par l'exprience1 et on pourra vrifier quelque jour si le cosmos dans son ensemble et si l'espace sont newtoniens ou einsteiniens4 ,malheureusement1 c'est une exprience de trs longue haleine et qui soulvera quelques petites difficults pratiques4 ,on peut donc1 sans trop se compromettre jusqu' nouvel ordre1 ne pas se croire oblig de choisir entre les deux conceptions et laisser planer le bnfice du doute sur celle des deux qui est fausse4444 99 99 99 99 99 ,il y a d'ailleurs peut-tre encore une troisime issue sinon pour le pragmatiste1 du moins pour le philosophe1 j'entends par l le physicien1 me souvenant que les ,anglais appellent la physique ,natural ,philosophy4 ,voici3 si tout ce que nous connaissons d'astres se rattache notre ,voie ,lacte1 d'autres ,univers trs loigns peuvent nous tre inaccessibles parce qu'ils sont optiquement isols du ntre1 peut-tre par les phnomnes d'absorption cosmique de la lumire dont nous avons parl dj4 ,mais ceci pourrait tre aussi caus par autre chose qui choquera peut-tre quelques relativistes mais semblera possible aux newtoniens4 ,l'ther1 ce milieu qui transmet les vibrations lumineuses et dont ,einstein lui-mme a fini par radmettre l'existence tout en lui refusant ses proprits cinmatiques habituelles2 l'ther1 dis-je1 et la matire1 semblent de plus en plus n'tre que des modalits l'un de l'autre4 ,nous l'avons expliqu dans un chapitre prcdent1 d'aprs les dcouvertes physiques les plus rcentes4 ,rien ne prouve donc que ces deux formes de la substance ne soient pas toujours associes l'une l'autre4 ,n'ai-je pas alors le droit de penser que peut-tre notre ,univers visible tout entier1 concentration locale de matire1 n'est qu'une bulle d'ther isole8 ,si l'espace absolu existe 7ce qui ne veut pas dire qu'il nous soit sensible1 accessible71 il est indpendant non seulement de la matire1 mais de l'ther4 ,et alors1 autour de notre ,univers1 s'tendent des espaces vides d'ther4 ,d'autres ,univers1 peut-tre1 palpitent au del1 et ces mondes sont jamais pour nous comme s'ils n'taient pas4 ,rien de sensible1 rien de connaissable ne peut nous en parvenir2 rien ne peut franchir les abmes noirs et muets qui entourent notre le stellaire4 ,nos regards sont jamais prisonniers dans cette monade gante444 et dj trop petite4 ,il y a donc des choses qu'on ne saura jamais et qui1 pourtant1 existent peut-tre8 vont s'crier les nafs tonns4 ,plaisante prtention de vouloir tout contenir dans quelques centimtres cubes de substance grise4444 ,cul-de-lampe ,,chapitre ,,huiti,,me ,,science ,,et ,r,,alit ,l'absolu einsteinien ,la ,rvlation par la ,science ,discussion des bases exprimentales de la relativit ,autres explications possibles ,arguments en faveur de la contraction relle de ,lorentz ,l'espace newtonien peut tre distinct de l'espace absolu ,le rel est une forme privilgie du possible ,deux attitudes en face de l'inconnu4 ,et maintenant il faut conclure4 ,la ralit1 vue travers le prisme aigu de la science1 a-t-elle chang d'aspect avec les nouvelles thories8 ,oui1 assurment4 ,la doctrine relativiste prtend avoir rendu plus parfait l'achromatisme de ce prisme1 et rectifi du mme coup l'image qu'il nous donne du monde4 ,le temps et l'espace1 ces deux ples autour desquels tournait la sphre des donnes sensibles1 et qu'on croyait inbranlables se sont vus dpossder de leur puissante fixit4 ,a leur place ,einstein fait surgir ce continuum o baignent les tres et les phnomnes3 l'espace-temps quatre dimensions et o le temps et l'espace sont lis un joug commun4 ,mais ce continuum lui-mme n'est plus qu'une forme flasque1 sans rigidit et qui docilement s'applique tout4 ,plus rien de fixe1 puisque aucun repre dfini n'existe1 o nous puissions encadrer les phnomnes2 puisque au bord de l'ocan o flottent les choses1 il ne reste plus aucun de ces solides anneaux o les marins nagure amarraient les vaisseaux4 ,jusqu'ici la thorie de la relativit mrite bien son nom4 ,mais voici que malgr elle1 encore que par elle et en dpit de son nom mme1 surgit quelque chose qui dans le monde extrieur semble avoir une existence indpendante et dtermine1 une objectivit1 une ralit absolue4 ,c'est l',intervalle des vnements qui1 lui1 travers toutes les fluctuations des choses1 quelle que soit la diversit infinie des points de vue1 la mobilit des repres1 demeure constant1 invariable4 ,de cette donne1 qui1 philosophiquement parlant1 participe trangement des qualits intrinsques tant reproches au vieil espace absolu1 au vieux temps absolu1 drive en ralit toute la partie constructive de la ,relativit1 toute celle qui a conduit aux splendides vrifications que nous avons dites4 ,ainsi la thorie de la ,relativit1 dans ce qui en fait un monument scientifique utile1 un outil constructif1 un instrument de dcouverte1 semble renier son nom et sa source mme4 ,elle est une thorie d'un nouvel absolu3 l',intervalle reprsent par les godsiques de l',univers quadridimensionnel4 ,elle est une nouvelle thorie absolue4 ,tant il est vrai que1 mme dans la science1 on ne construit rien sur la ngation pure4 ,pour crer il faut affirmer4 ,la thorie de la ,relativit a obtenu des victoires clatantes que la sanction imprieuse des faits a couronnes4 ,nous en avons donn1 dans les chapitres prcdents1 les exemples les plus tonnants4 ,mais dire de cette thorie qu'elle est vraie parce qu'elle a prdit des phnomnes vrifis ensuite1 ce serait la juger d'un point de vue trop troitement pragmatiste4 ,ce serait aussi--et il y a l un danger--barrer la route des lans de la pense vers d'autres chemins o il y aura encore des fleurs cueillir4 ,gardons-nous-en bien4 ,il importe donc en dpit et cause mme de ses succs1 de diriger sur les bases de la doctrine nouvelle le faisceau lumineux de la critique4 ,csar montant au ,capitole devait entendre auprs de son char les soldats plaisanter ses travers et rabattre sa superbe4 ,la thorie de la ,relativit1 si magnifiquement qu'elle avance sur la voie triomphale1 doit elle aussi connatre qu'elle a des limites et peut-tre des faiblesses4 99 99 99 99 99 ,avant de la fouiller pourtant1 avant d'y projeter une lumire crue1 une remarque s'impose4 ,quelles que soient les incertitudes des thories physiques1 quelle que soit l'imperfection ternelle et fatale de la science1 une chose doit tre ici affirme3 ,les vrits scientifiques sont les mieux fondes1 les plus certaines1 les moins douteuses des vrits que nous puissions connatre touchant le monde extrieur4 ,si la science ne peut nous dvoiler tout fait la nature des choses1 il n'est rien qui puisse nous la faire connatre autant qu'elle4 ,les vrits du sentiment1 de la foi1 de l'intuition sont irrductibles celles de la science tant qu'elles restent des vrits du monde intrieur2 elles sont sur un autre plan4 ,mais si elles prtendaient se montrer adquates au monde extrieur--ce qui serait leur seule cause de faiblesse--elles se subordonnent ds cet instant la ralit sensible1 la recherche scientifique de la vrit4 ,c'est donc un non-sens de vouloir opposer la prtendue faillite de la science la certitude que d'autres disciplines nous apportent touchant le monde extrieur4 ,la faillite de l'une entrane celle des autres4 ,tant qu'il ne s'agit plus de l'oasis intime o fleurissent les sereines ralits du sentiment1 mais du dsert aride et mal explor du monde extrieur1 les donnes scientifiques sont la base de toutes les autres4 branler celles-l1 c'est branler celles-ci4 ,un coup de blier dans un rez-de-chausse1 s'il le fait crouler1 dmolit srement aussi les tages suprieurs4 ,au vrai1 il semble que rien ne manifeste ici-bas la prsence mystique du divin autant que cette harmonie ternelle et inflexible qui lie les phnomnes et qu'expriment les lois scientifiques4 ,la science qui nous montre le vaste univers ordonn1 cohrent1 harmonieux1 mystrieusement uni1 organis comme une vaste et muette symphonie1 domin par la loi et non par le caprice1 par des rgles inluctables et non par des volonts particulires1 la science n'est-elle pas1 aprs tout1 une ,rvlation8 ,l doit tre1 l sera la conciliation ncessaire entre les esprits dociles la ralit sensible et ceux qu'obsde le mystre mtaphysique4 ,proclamer la faillite de la science1 si cela veut dire autre chose que proclamer la faiblesse humaine1 dont nul ne doute hlas6 c'est en ralit dnigrer cette part du divin qui est accessible nos sens1 celle que la science nous dvoile4 99 99 99 99 99 ,en somme1 toute la synthse einsteinienne dcoule du rsultat de l'exprience de ,michelson1 ou du moins d'une interprtation particulire de ce rsultat4 ,le phnomne de l'aberration des toiles prouve que le milieu qui transmet leur lumire jusqu' notre il ne participe pas la translation de la ,terre autour du ,soleil4 ,ce milieu les physiciens l'appellent l'ther4 ,lord ,kelvin qui a mrit l'honneur de reposer ,westminster sous la dalle contigu celle o gt ,newton1 considrait avec raison l'existence de l'ther interstellaire comme aussi bien prouve que celle de l'air que nous respirons2 car sans ce milieu la chaleur solaire1 mre et nourrice de toute vie terrestre1 ne parviendrait pas jusqu' nous4 ,dans la thorie de la relativit restreinte1 ,einstein1 nous l'avons vu1 interprte les phnomnes sans faire intervenir l'ther1 ou du moins sans faire intervenir les proprits cinmatiques habituellement attribues cette substance4 ,autrement dit la relativit restreinte n'affirme ni ne nie l'ther classique2 elle l'ignore4 ,mais cette indiffrence l'gard de l'ther1 ce ddain disparat dans la thorie de la ,relativit gnralise4 ,nous avons vu dans un chapitre prcdent que les trajectoires des corps gravitants et de la lumire procdent directement1 d'aprs cette thorie1 d'une courbure particulire et du caractre non euclidien du milieu qui1 dans le vide1 avoisine les corps massifs1 c'est--dire de l'ther4 ,celui-ci1 bien que ses proprits cinmatiques ne soient pas pour ,einstein ce qu'elles sont pour les classiques1 devient le substratum de tous les vnements de l',univers4 ,il reprend son importance1 sa ralit objective4 ,il est le milieu continu o voluent les faits spatio-temporels4 ,donc sous sa forme gnrale1 et en dpit de l'attitude cinmatique nouvelle qu'elle lui attribue1 la thorie gnrale d',einstein admet l'existence objective de l'ther4 ,l'aberration des toiles montre ce milieu immobile par rapport la translation de la ,terre sur son orbite4 ,le rsultat ngatif de l'exprience de ,michelson tend au contraire prouver qu'il participe ce mouvement de la ,terre4 ,l'hypothse de ,fitzgerald-,lorentz concilie cette antinomie en admettant que l'ther ne participe rellement pas la translation terrestre1 mais que tous les corps qui s'y dplacent subissent dans le sens de ce dplacement une contraction4 ,celle-ci crot avec leur vitesse dans l'ther1 ce qui explique le rsultat ngatif de ,michelson4 ,l'explication de ,lorentz a paru inadmissible ,einstein1 cause de quelques invraisemblances que nous avons signales1 et surtout parce qu'elle suppose l'existence dans l',univers d'un systme de rfrences privilgies qui ressuscite l'espace absolu de ,newton4 ,einstein en vertu du principe que tous les points de vue sont galement relatifs1 n'admet pas qu'il y ait dans l',univers des observateurs privilgis--ceux qui sont immobiles dans l'ther--qui verraient les choses telles qu'elles sont tandis que ces choses seraient dformes pour tout autre observateur4 ,et alors1 tout en conservant la contraction de ,lorentz et les formules qui l'expriment1 ,einstein affirme que cette contraction existe1 mais n'est qu'une apparence1 une sorte d'illusion d'optique provenant de ce que la lumire qui nous dfinit les objets ne se propage pas instantanment1 mais avec une vitesse finie4 ,cette propagation de la lumire se fait suivant des lois telles que prcisment l'espace et le temps apparent soient dforms conformment aux formules de ,lorentz4 ,telle est la base de la relativit spciale d',einstein4 ,ainsi les deux premires explications possibles du rsultat ngatif de l'exprience de ,michelson sont3 #a ,il y a une contraction des objets mobiles dans l'ther immobile1 substratum fixe des phnomnes4 ,cette contraction est relle1 crot avec la vitesse du mobile par rapport l'ther4 ,c'est l'explication de ,lorentz4 #b ,il y a une contraction des objets mobiles par rapport un observateur quelconque4 ,cette contraction n'est qu'une apparence due aux lois de la propagation de la lumire4 ,elle crot avec la vitesse du mobile par rapport l'observateur4 ,c'est l'explication d',einstein4 99 99 99 99 99 ,mais il y a encore--pour le moins--une troisime explication possible4 ,elle introduit des hypothses nouvelles et mme insolites1 mais nullement absurdes4 ,d'ailleurs c'est surtout en physique que le vrai peut quelquefois n'tre pas vraisemblable4 ,elle montrera1 que mme en dehors de celle de ,lorentz1 on peut rendre compte du rsultat de ,michelson autrement que par l'interprtation einsteinienne4 ,voici cette troisime hypothse explicative3 ,chaque corps matriel entrane avec lui1 comme une sorte d'atmosphre1 l'ther qui lui est li4 ,il existe en outre dans le vide interastral un ther immobile1 insensible au mouvement des corps matriels qui s'y meuvent1 et que1 pour le distinguer de l'ther li aux corps1 nous appellerons le surther4 ,ce surther occupe tout le vide interstellaire et se superpose prs des astres l'ther qu'ils entranent4 ,l'ther et le surther se transpntrent de mme qu'ils transpntrent la matire1 et les vibrations qu'ils transmettent s'y propagent indpendamment4 ,quand un corps matriel met des trains d'ondes dans l'ther qui l'entoure1 celles-ci sont animes par rapport lui de la vitesse constante de la lumire4 ,mais lorsqu'elles ont travers la couche relativement mince d'ther lie ce corps matriel1 et qui se fond graduellement dans le surther1 c'est dans celui-ci que se fait leur propagation et c'est par rapport lui qu'elles prennent progressivement leur vitesse4 ,c'est ainsi qu'un bateau traversant le lac de ,genve avec une certaine vitesse possde1 vers le milieu du lac1 cette vitesse par rapport l'troit courant qu'y fait le ,rhne1 puis la reprend par rapport au lac immobile4 ,ainsi1 bien qu'manes d'astres qui s'loignent ou s'approchent de nous1 les rayons lumineux des toiles possderont la mme vitesse lorsqu'ils nous parviendront1 et qui sera la vitesse commune que leur impose le surther4 ,ainsi1 d'autre part1 les rayons des toiles arrivant nos lunettes seront propags jusqu' nous par le surther et sans que la trs mince couche d'ther mobile avec la ,terre ait pu troubler cette propagation4 ,dans ces hypothses tous les faits s'expliquent et se concilient3 #a l'aberration des toiles1 parce que les rayons qui nous en arrivent nous sont transmis sans altration par le surther2 #b le rsultat ngatif de l'exprience de ,michelson1 parce que la lumire que nous produisons au laboratoire se propage dans l'ther entran par la ,terre et o elle est ne2 #c le fait qu'en dpit du rapprochement ou de l'loignement des toiles1 leurs rayons nous arrivent avec la vitesse commune qu'ils ont acquise dans le surther1 peu aprs leur mission4 ,cette explication1 si trange qu'elle puisse paratre1 n'est pas absurde et ne soulve aucune difficult qu'on ne puisse surmonter4 ,elle prouve que si le rsultat de ,michelson constitue une sorte de cul-de-sac1 il est pour en sortir d'autres issues que la thorie d',einstein4 ,en rsum1 pour chapper aux difficults1 aux apparentes contradictions manifestes par l'exprience1 l'antinomie qui existe entre l'aberration et le rsultat de ,michelson1 trois voies nous sont offertes1 et qui se ramnent cette alternative3 #a ,la contraction des corps par la vitesse est relle 7,lorentz74 #b ,la contraction des corps par la vitesse n'est qu'une apparence due aux lois de propagation de la lumire 7,einstein74 #c ,la contraction des corps par la vitesse n'est ni une ralit ni une apparence2 elle n'existe pas 7hypothse du surther conjugu l'ther74 ,cela prouve que l'explication einsteinienne des phnomnes n'est nullement impose par les faits1 ou du moins n'est pas impose par eux imprativement et l'exclusion de toute autre4 99 99 99 99 99 ,est-elle du moins impose par la raison1 par les principes1 par le caractre d'vidence de ses prmisses rationnelles1 parce qu'elle ne choque pas1 l'gal des autres1 le bon sens et nos habitudes mentales8 ,on pourrait le croire d'abord1 lorsqu'on la compare la doctrine de ,lorentz1--et pour ne pas surcharger cette discussion1 je laisserai provisoirement de ct la troisime thorie explicative qui a t esquisse1 celle du surther4 ,ce qui a paru choquant dans l'hypothse de la contraction relle de ,lorentz c'est en premier lieu que cette contraction ne dpend que de la vitesse des objets1 nullement de leur nature2 c'est qu'elle est la mme pour tous quelle que soit leur substance1 leur composition chimique1 leur tat physique4 ,a la rflexion cette chose trange parat moins inadmissible4 ,ne savons-nous pas en effet que les atomes sont tous forms des mmes lectrons dont l'arrangement et le nombre atomique diffrent seuls et seuls diffrencient les corps4 ,si alors les lectrons communs toute matire subissent ensemble1 de mme que leurs distances relatives1 une contraction due la vitesse1 il est en somme assez naturel de penser que le rsultat puisse tre identique pour tous les objets4 ,quand la chaleur dilate une grille de fer de longueur donne1 la quantit dont une temprature de cent degrs surlve et largit cette grille sera la mme1 que celle-ci compte dix barreaux ou cent barreaux d'acier au mtre courant1 pourvu qu'ils soient identiques4 ,ce n'est donc pas l en dfinitive que rside l'invraisemblance qui a fait rejeter par les relativistes la thorie de ,lorentz4 ,c'est dans les principes mmes de cette thorie1 c'est parce qu'elle admet dans la nature un systme de rfrence privilgi1 l'ther immobile par rapport quoi les corps se dplacent4 ,examinons cela d'un peu plus prs4 ,on a dit que l'ther immobile de ,lorentz est en somme une rsurrection de l'espace absolu de ,newton tant attaqu par les relativistes4 ,rien n'est moins sr4 ,si1 comme nous l'avons suppos dans le chapitre prcdent1 notre ,univers stellaire n'est qu'une gigantesque bulle d'ther divaguant dans un espace vide d'ther1 parmi d'autres bulles d'ther jamais inconnaissables l'homme1 il est vident que la gouttelette thre qui constitue notre ,univers peut trs bien tre en mouvement dans l'espace qui l'entoure et qui serait le vritable espace absolu4 ,de ce point de vue1 l'ther lorentzien ne peut donc tre assimil l'espace absolu4 ,faire cette assimilation revient dire que l'espace dnomm absolu par ,newton ne mrite peut-tre pas ce nom4 ,si l'espace newtonien n'est que le continu physique o se droulent les vnements de notre ,univers particulier1 il n'est alors rien moins qu'absolument immobile4 ,toute la querelle faite ,newton revient en ce cas lui reprocher une improprit d'expression1 et d'avoir appel absolu ce qui n'est que privilgi pour un ,univers donn4 ,ce serait une querelle grammaticale1 et ,vaugelas n'a jamais suffi bouleverser la ,science4 ,mais les relativistes1 ou du moins ces relativistes impnitents que sont les einsteiniens ne se contenteront pas de cela4 ,il ne leur suffit point que l'espace newtonien avec tous ses privilges ne soit peut-tre pas l'espace absolu4 ,notre conception de l',univers1 le mouvante d'ther1 concilierait trs bien la prminence de l'espace newtonien et l'agnosticisme qui nous dnie toute emprise sur l'absolu4 ,cela encore un coup ne suffit pas aux einsteiniens4 ,ce qu'ils entendent faire1 c'est dpouiller rsolument l'espace newtonien sur lequel a t construit la mcanique classique1 de tous ses privilges4 ,c'est faire rentrer cet espace dans le rang1 c'est le rduire tre l'analogue de tous les autres espaces qu'on peut imaginer et qui se meuvent arbitrairement par rapport lui3 rien de plus4 99 99 99 99 99 ,du point de vue agnostique1 du point de vue sceptique et douteur1 cette attitude est forte et belle4 ,mais au cours de ce volume nous avons assez admir la puissante synthse thorique d',einstein et les surprenantes vrifications quoi elle a conduit1 pour avoir le droit de faire maintenant nos rserves4 ,on peut mettre en doute mme les dngations des douteurs1 car elles aussi1 en fin de compte sont des affirmations4 ,nous croyons qu'en face de l'attitude philosophique des einsteiniens1 en face de ce que j'appellerais volontiers leur relativisme absolu1 il est permis de s'insurger un peu et de dire ceci3 ,oui1 tout est possible1 ou du moins beaucoup de choses sont possibles mais toutes ne sont pas4 ,oui1 si je pntre dans un appartement inconnu1 la pendule du salon peut tre ronde1 carre ou octogone4 ,mais lorsque franchissant la porte j'ai vu que cette pendule est carre1 j'ai le droit de dire3 elle est carre2 elle a le privilge d'tre carre1 c'est un fait qu'elle n'est ni ronde1 ni octogone4 ,de mme dans la nature4 ,le continu physique qui1 comme un vase1 pouse les phnomnes de l',univers1 pourrait avoir par rapport moi--et tant que je ne l'ai pas observ--des mouvements ou des formes quelconques4 ,mais en fait1 il est ce qu'il est1 et il ne peut tre en mme temps des choses diffrentes4 ,l'horloge du salon ne peut tre la fois toute en or et toute en argent4 ,on peut donc concevoir1 parmi les possibilits que nous imaginons dans le monde extrieur1 une possibilit privilgie3 celle qui est effectivement ralise1 celle qui existe4 ,le relativisme total des einsteiniens revient affirmer l',univers tellement extrieur nous que nous n'avons aucun moyen d'y distinguer le rel du possible1 en ce qui concerne l'espace et le temps4 ,les newtoniens au contraire affirment que l'espace rel1 le temps rel se manifestent nous par des signes particuliers4 ,nous analyserons plus loin ces signes4 ,en somme les relativistes purs ont cherch chapper la ncessit de supposer une ralit inaccessible4 ,c'est un point de vue la fois beaucoup plus modeste et beaucoup plus outrecuidant que celui des newtoniens1 des absolutistes4 ,plus modeste1 parce que selon l'einsteinien nous ne pouvons pas connatre certaines choses que l'absolutiste pense au contraire pouvoir approcher3 le temps et l'espace rels4 ,plus outrecuidant1 parce que le relativiste affirme qu'il n'y a pas de ralit autre que celle qui est accessible l'observation4 ,pour lui inconnaissable et inexistant sont presque synonymes4 ,c'est pourquoi ,henri ,poincar qui fut1 avant ,einstein1 le plus profond des relativistes rptait sans cesse que les questions concernant l'espace et le temps absolus n'ont aucun sens4 ,en dfinitive les einsteiniens ont fait leur devise du mot d',auguste ,comte3 ,tout est relatif et cela seul est absolu4 ,en face1 ,newton dont ,henri ,poincar se refusait nergiquement admettre les prmisses spatio-temporelles1 et avec lui la science classique1 ont une attitude que ,newton a admirablement dfinie lui-mme lorsqu'il crivait3 ,je ne suis qu'un enfant qui joue sur le rivage1 m'amusant trouver de temps en temps un caillou mieux poli ou un coquillage plus beau que d'ordinaire1 pendant que le grand ocan de la vrit reste toujours inexplor devant moi4 ,newton affirme que cet ocan est inexplor1 seulement il affirme qu'il existe1 et de la forme des coquillages trouvs1 il dduit certaines des qualits de cet ocan1 et notamment celles qu'il appelle le temps et l'espace absolus4 ,einsteiniens et newtoniens sont d'accord pour penser que le monde extrieur n'est pas aujourd'hui totalement rductible la science4 ,mais leur agnosticisme a des limites diffrentes4 ,les newtoniens croient que1 si extrieur que nous soit le monde1 il ne l'est pas au point que le temps rel et l'espace rel nous soient inaccessibles4 ,les einsteiniens sont d'un autre avis4 ,ce qui les spare c'est seulement une question de degr dans le scepticisme4 ,toute la controverse se ramne une contestation de frontires entre deux agnosticismes4 ,cul-de-lampe ,,chapitre ,,neuvi,,me ,,einstein ,,ou ,,newton8 ,discussion rcente du relativisme l',acadmie des ,sciences ,les indices de l'espace privilgi de ,newton ,le principe de causalit base de la ,science ,examen des objections de ,m4 ,painlev ,arguments newtoniens et chappatoires relativistes ,les formules de gravitation de ,m4 ,painlev ,fcondit de la doctrine einsteinienne ,deux conceptions du monde ,conclusion4 ,en quoi consistent les signes particuliers o la conception newtonienne de la nature reconnat qu'on a affaire cet espace privilgi que ,newton appelait l'espace absolu et qui lui apparat1 l'exclusion des autres1 comme le cadre rel1 intrinsque des phnomnes8 ,ces signes1 ces critres sont implicitement la base du dveloppement de la science classique4 ,pourtant ils taient un peu rests dans l'ombre des discussions provoques par le systme d',einstein4 ,dlaissant un moment d'autres soins peut-tre moins nobles1 ,m4 ,paul ,painlev vient1 devant l',acadmie des ,sciences1 d'attirer avec clat l'attention sur les raisons anciennes mais toujours vigoureuses qui ont communiqu leur force la conception newtonienne du monde4 ,l'espace absolu1 le temps absolu de ,newton et de ,galile1 appelons-les dsormais l'espace privilgi1 le temps privilgi1 pour ne plus prter le flanc aux objections mtaphysiques assez justifies en somme1 que le qualificatif absolu pouvait soulever4 ,pourquoi la science classique1 la mcanique de ,galile et de ,newton sont-elles fondes sur l'espace privilgi1 le temps privilgi8 ,pourquoi rapportent-elles tous les phnomnes ces repres uniques qu'elles considrent comme adquats la ralit8 ,c'est cause du principe de causalit4 ,ce principe peut s'noncer ainsi3 des causes identiques produisent des effets identiques4 ,cela veut dire que les conditions initiales d'un phnomne dterminent ses modalits ultrieures4 ,c'est en somme l'affirmation du dterminisme des phnomnes1 sans lequel la science est impossible4 ,assurment on peut chicaner l-dessus4 ,des conditions parfaitement identiques des conditions initiales donnes ne peuvent jamais tre reproduites ou retrouves1 en un autre temps ou en un autre lieu4 ,il y a toujours quelque circonstance qui ne sera plus la mme1 par exemple le fait que1 entre les deux expriences1 la ,nbuleuse d',andromde se sera rapproche de nous de quelques milliers de kilomtres4 ,et nous sommes sans action sur la ,nbuleuse d',andromde4 ,heureusement1 et cela sauve tout1 les corps loigns n'ont qu'une action ngligeable1 semble-t-il1 sur nos expriences1 et c'est pourquoi nous pouvons rpter celles-ci4 ,par exemple1 si nous mettons aujourd'hui un gramme d'acide sulfurique fumant dans dix grammes de solution de soude au dixime1 ces corps produiront dans le mme temps1 la mme quantit du mme sulfate de soude qu'ils eussent fait l'an pass1 dans les mmes conditions de temprature et de pression1 et bien que dans l'intervalle le marchal ,foch ait dbarqu aux tats-,unis4 ,cela fait que le principe de causalit 7mmes causes1 mmes effets7 est toujours vrifi et ne pourra jamais tre pris en dfaut4 ,ce principe est donc une vrit d'exprience1 mais en outre il s'impose notre entendement avec une puissance irrsistible4 ,il s'impose mme aux animaux4 ,le proverbe ,chat chaud craint mme l'eau froide le prouve4444 ,il prouve aussi qu'on peut interprter abusivement ce principe4444 ,en tout cas1 non seulement la science1 mais la vie tout entire des hommes et des btes sont fondes sur lui4 ,la consquence de ce principe1 c'est que si les conditions initiales d'un mouvement prsentent une symtrie1 celle-ci se retrouvera dans le mouvement4 ,m4 ,paul ,painlev vient d'y insister avec force au cours de la discussion rcente du ,relativisme l',acadmie des ,sciences4 ,de cette remarque dcoule notamment le principe de l'inertie3 un corps abandonn librement loin de toute masse matrielle1 restera immobile ou dcrira une ligne droite1 par raison de symtrie4 ,il dcrira effectivement une droite pour un certain observateur 7ou pour des observateurs anims de vitesses uniformes par rapport au premier74 ,les newtoniens disent que l'espace de ces observateurs est privilgi4 ,au contraire1 pour un autre observateur anim par rapport ceux-l d'un mouvement acclr1 la trajectoire du mobile est une parabole et n'est plus symtrique4 ,donc l'espace de ce nouvel observateur n'est pas l'espace privilgi4 ,il me semble qu' cela les relativistes peuvent rpondre3 ,vous n'avez pas le droit de dfinir les conditions initiales pour un observateur donn1 puis le mouvement subsquent pour un autre anim d'une vitesse acclre4 ,si vous dfinissez aussi vos conditions initiales par rapport celui-ci1 le mobile l'instant qu'on l'abandonne n'est pas libre pour cet observateur1 mais tombe dans un champ de gravitation4 ,rien d'tonnant alors ce que le mouvement produit lui semble acclr et dissymtrique4 ,le principe de causalit n'est en dfaut ni pour l'un ni pour l'autre des observateurs4 ,on peut aussi dfinir autrement le systme privilgi en disant3 c'est celui par rapport auquel la lumire se propage en ligne droite dans un milieu isotrope4 ,mais en ce cas1 pour un observateur fix la ,terre qui tourne1 les rayons des toiles se dplacent en spirale1 et les newtoniens en dduiraient que la ,terre tourne par rapport leur espace privilgi4 ,les einsteiniens rpliqueront que l'espace o circulent ces rayons n'est pas isotrope et qu'ils y sont dvis de la ligne droite par le champ de gravitation tournant qui cause la force centrifuge de la rotation terrestre4 ,il y aura toujours pour eux une chappatoire qui laissera intact le principe de causalit4 ,il semble donc difficile de dmontrer sans rplique l'existence du systme privilgi en partant du principe de causalit et chacun reste sur ses positions4 99 99 99 99 99 ,en revanche il y a une force d'vidence1 une pntration aigu et convaincante dans la seconde partie des critiques leves par ,m4 ,painlev contre les principes de la doctrine einsteinienne4 ,rsumons l'argumentation du clbre gomtre4 ,vous dniez1 dit-il aux einsteiniens1 tout privilge un systme de rfrence quelconque4 ,mais lorsque1 de vos quations gnrales1 vous voulez dduire par le calcul la loi de la gravitation1 vous ne pouvez le faire et vous ne le faites rellement1 qu'en introduisant des hypothses newtoniennes peine dguises et des axes de rfrence privilgis4 ,vous n'arrivez au rsultat de votre calcul qu'en sparant nettement le temps de l'espace comme ,newton1 et en rapportant vos mobiles gravitants des axes privilgis purement newtoniens1 et pour lesquels certaines conditions de symtrie sont ralises4 ,toute cette fine et profonde critique de ,m4 ,painlev est rapprocher de celle de ,wiechert qui a dnich diverses autres hypothses introduites1 chemin faisant1 dans les calculs d',einstein4 ,en dfinitive1 celui-ci parat ne s'tre pas compltement dgag des prmisses newtoniennes qu'il rpudie4 ,il ne les ddaigne pas autant qu'on pourrait croire et ne craint pas1 l'occasion1 de les appeler son secours1 quand il s'agit de faire aboutir le calcul4 ,c'est proprement un peu adorer ce qu'on a brl4 ,pour se tirer d'affaire1 les einsteiniens rpondront sans doute que s'ils introduisent des axes newtoniens1 au cours de leurs dveloppements1 c'est pour rendre le rsultat du calcul comparable celui des mesures exprimentales4 ,les axes ainsi introduits dans les quations ont pour les relativistes cet unique privilge d'tre ceux auxquels les exprimentateurs rapportent leurs mesures4 ,mais on conviendra que ce n'est pas l un mince privilge4 99 99 99 99 99 ,ce n'est pas tout4 ,le principe de relativit gnralise dit en somme ceci3 tous les repres1 tous les systmes de rfrence sont quivalents pour exprimer les lois de la nature et ces lois sont invariantes quelque systme de rfrence qu'on les rapporte4 ,cela veut dire en somme3 il y a entre les objets du monde extrieur des relations qui sont indpendantes de celui qui les regarde1 et notamment de sa vitesse4 ,ainsi un triangle tant trac sur un papier1 il y a dans ce triangle quelque chose qui le caractrise et qui est identique1 que le regardant passe trs vite ou trs lentement ou avec des vitesses quelconques et en sens quelconque devant le papier4 ,m4 ,painlev remarque avec quelque raison que1 sous cette forme1 le principe est une sorte de truisme4 ,le mot est dur4 ,il exprime pourtant un fait certain4 ,les rapports rels des objets extrieurs ne peuvent tre altrs par le point de vue de l'observateur4 ,einstein rpondra que c'est dj quelque chose de fournir un crible au travers duquel doivent passer1 un critre auquel doivent satisfaire pour tre reconnues exactes1 les lois et formules qui servent reprsenter les phnomnes empiriquement observs4 ,il est vrai4 ,la loi de ,newton sous sa forme classique ne satisfaisait pas ce critre4 ,cela prouve qu'il n'tait pas si vident que cela4 ,il arrive qu'une vrit mconnue hier devienne aujourd'hui un truisme4 ,tant mieux4 ,en exprimant une des conditions auxquelles doivent satisfaire les lois naturelles1 la thorie de la relativit acquiert pour le moins ce que dans le jargon philosophique on appelle une valeur heuristique4 ,il n'en est pas moins certain1 comme ,m4 ,painlev le montre avec une vigueur et une clart parfaites1 que le principe de la relativit gnralise ainsi considr1 ne saurait suffire fournir des lois prcises4 ,il serait parfaitement conciliable avec une loi de gravitation o l'attraction serait en raison inverse1 non pas du carr1 mais de la dix-septime1 de la centime puissance1 d'une puissance quelconque de la distance4 ,pour extraire du principe de la relativit gnralise la loi exacte de l'attraction1 il faut y surajouter l'interprtation einsteinienne du rsultat de ,michelson savoir3 que par rapport un observateur quelconque la lumire se propage localement avec la mme vitesse en tous sens4 ,il faut surajouter encore diverses hypothses que ,m4 ,painlev considre comme newtoniennes4 ,a son expos critique de la relativit prsent avec clat devant l',acadmie des ,sciences1 ,m4 ,paul ,painlev a ajout une contribution mathmatique prcieuse dont le principal rsultat est le suivant3 on peut trouver d'autres lois de la gravitation que celle indique par ,einstein et qui toutes correspondent aux conditions einsteiniennes4 ,le savant gomtre franais en a indiqu plusieurs1 une en particulier dont la formule nettement diffrente de celle d',einstein1 rend compte comme celle-ci et avec prcision du mouvement des plantes1 du dplacement du prihlie de ,mercure1 et de la dviation des rayons lumineux prs du ,soleil4 ,cette formule nouvelle correspond un espace qui est indpendant du temps1 et elle n'entrane pas la consquence qui drive de la formule d',einstein au sujet du dplacement vers le rouge de toutes les raies spectrales du ,soleil4 ,la vrification ou la non vrification de cette consquence de l'quation d',einstein dont nous avons dans un chapitre prcdent indiqu les difficults--peut-tre insurmontables--en acquiert une importance nouvelle4 ,chose remarquable1 plusieurs des formules de gravitation donnes par ,m4 ,painlev conduisent1 contrairement celle d',einstein1 la conclusion que l'espace reste euclidien lorsqu'on s'approche du ,soleil1 en ce sens que les mtres ne doivent pas ncessairement se raccourcir4 ,tout cela brille l'horizon de l'astronomie comme l'aurore d'une poque nouvelle o des observations d'un raffinement insouponn fourniront les critres dlicats1 capables d'imposer une forme plus prcise1 plus exempte d'ambigut la loi de la gravitation4 ,il y a encore de beaux jours444 ou plutt de belles nuits pour les astronomes4 99 99 99 99 99 ,pour ce qui est des principes la controverse continuera4 ,elle doit en dfinitive aboutir un dialogue dans le genre de celui-ci4 ,le newtonien3 ,admettez-vous qu'en un point de l',univers trs loign de toutes masses matrielles1 un mobile abandonn lui-mme doit dcrire une ligne droite8 ,en ce cas vous reconnaissez l'existence d'observateurs privilgis1 ceux pour lesquels cette ligne est droite4 ,pour un autre observateur il arrive que cette ligne est une parabole4 ,donc son point de vue est faux4 ,le relativiste3 ,oui1 je l'admets1 mais en fait1 il n'existe aucun point de l',univers o l'action des masses matrielles loignes soit nulle4 ,par consquent votre mobile abandonn librement n'est qu'une abstraction1 et je ne peux fonder la science sur une abstraction invrifiable4 ,tout l'effort du relativiste est de dbarrasser la science de ce qui n'a pas un sens exprimental4 ,quant l'observateur qui voit le mobile suppos dcrire une ligne parabolique1 il interprtera son observation en disant que le mobile est dans un champ de gravitation4 ,le newtonien3 ,vous tes donc oblig d'admettre que trs loin de toute matire1 trs loin de tous les astres1 il peut exister ce que vous appelez un champ de gravitation1 que celui-ci varie selon la vitesse de l'observateur1 et qu'il pourra tre trs intense en dpit de la distance des astres et mme crotre parfois avec cette distance4 ,ce sont des hypothses tranges et absurdes4 ,le relativiste3 ,elles sont tranges mais je vous dfie de dmontrer qu'elles sont absurdes4 ,elles le sont moins que de localiser et mettre en mouvement un point isol et indpendant de toute masse matrielle4 ,le newtonien3 ,quant moi j'imagine trs bien un point matriel unique dans l',univers1 et qui y possderait une certaine position et une certaine vitesse4 ,le relativiste3 ,pour moi1 au contraire1 si un tel point matriel existait1 il serait absurde et impossible de parler de sa position et de son mouvement4 ,ce point n'aurait ni position1 ni mouvement1 ni immobilit4 ,ces choses ne peuvent exister que par rapport d'autres points matriels4 ,le newtonien3 ,tel n'est pas mon avis4 ,le spectateur impartial3 ,pour savoir qui a raison il faudrait faire une exprience sur un point matriel soustrait l'action du reste de l',univers4 ,pouvez-vous1 messieurs1 faire cette exprience8 ,le newtonien et le relativiste 7ensemble73 ,non1 hlas6 ,le mtaphysicien 7survenant comme le troisime larron de la fable73 ,pour lors1 messieurs1 je vous engage retourner vos tlescopes1 vos laboratoires et vos tables de logarithmes4 ,le reste me regarde4 ,le newtonien et le relativiste 7ensemble73 ,en ce cas nous sommes bien srs de ne jamais rien apprendre de plus l-dessus que ce que nous savons et croyons dj4 99 99 99 99 99 ,au demeurant1 on ne saurait s'exagrer l'importance des clarts nouvelles projetes dans la question de la relativit par l'intervention de ,m4 ,paul ,painlev l',acadmie des ,sciences4 ,le retentissement en sera immense et durable4 ,l'admirable synthse einsteinienne en sera-t-elle abattue8 ,s'branlera-t-elle jusqu' crouler sous les controverses1 les doutes1 les incertitudes dont nous venons de donner un bref aperu8 ,je ne le crois pas4 ,quand ,christophe ,colomb a dcouvert l',amrique1 on eut beau jeu de lui dire que ses prmisses taient fausses et que s'il n'avait cru partir pour les ,indes1 il n'et jamais atteint un continent nouveau4 ,il aurait pu rpondre la manire de ,galile3 ,et pourtant je l'ai dcouvert4 ,celle qui donne de beaux rsultats est toujours une bonne mthode4 ,ds qu'il s'agit de plonger au fond de l'inconnu pour trouver du nouveau1 ds qu'il s'agit de savoir plus et mieux1 la fin justifie les moyens4 ,en montrant du doigt l'optique1 la mcanique1 la gravitation lies solidement en une neuve gerbe1 la dviation de la lumire par la gravit qu'il a annonce contre toute attente1 les anomalies de ,mercure qu'il a le premier expliques1 la loi de ,newton qu'il a embellie et prcise1 ,einstein aurait le droit de s'crier avec quelque orgueil3 ,voil ce que j'ai fait4 ,les voies par lesquelles il a obtenu tous ces rsultats admirables ne sont pas exemptes1 dit-on1 de dtours assez fcheux et de fondrires4 ,c'est donc que plusieurs chemins1 et mme imparfaits1 peuvent mener ,rome et la vrit4 ,l'essentiel est d'y parvenir4 ,et ici la vrit1 ce sont des faits anciens rapprochs par une harmonie suprieure1 ce sont des faits nouveaux annoncs en des quations prophtiques et vrifis de la manire la plus surprenante4 ,si la discussion des principes1 si la thorie qui n'est que la servante du savoir1 hoche un peu devant l'uvre d',einstein ses paules serviles et infidles1 du moins l'exprience1 source unique de toute vrit1 lui a donn raison4 ,on dcouvre aujourd'hui des formules brillantes que n'avait pas prvues ,einstein pour expliquer l'anomalie de ,mercure1 et la dviation de la lumire4 ,c'est bien1 mais on ne saurait oublier que la premire de ces formules exactes1 celle d',einstein1 a audacieusement prcd la vrification4 ,dans la bataille contre l'ternel ennemi1 l',inconnu1 des tranches nouvelles ont t conquises4 ,certes1 il importe de les organiser et de creuser des cheminements qui y accdent plus directement4 ,mais il faudra demain marcher encore de l'avant1 gagner encore du terrain4 ,il faudra1 par quelque dtour thorique que ce soit1 annoncer d'autres faits nouveaux1 imprvus et vrifiables4 ,c'est ainsi qu'a fait ,einstein4 ,si c'est une faiblesse pour la doctrine einsteinienne de dnier toute objectivit1 tout privilge l'un quelconque des systmes de rfrence444 tout en utilisant un tel systme pour les besoins du calcul1 cette faiblesse du moins aurait t aussi celle d',henri ,poincar4 ,jusqu' sa mort il s'est insurg vigoureusement contre la conception newtonienne4 ,l'adhsion de ce puissant esprit qu'on retrouve tous les carrefours des dcouvertes modernes1 suffirait assurer le respect la doctrine relativiste4 ,d'un ct s'il y a ,newton1 devant qui se dresse maintenant un dfenseur ardent et persuasif1 arm d'un vif gnie mathmatique1 ,paul ,painlev1 de l'autre il y a ,einstein et prs de lui ,henri ,poincar4 ,dj l'histoire de part et d'autre de la mme barricade nous avait montr ,aristote contre picure1 ,copernic contre les scholastiques4 ,bataille ternelle d'ides qui est peut-tre sans issue1 si1 comme le croyait ,poincar1 le principe de relativit n'est au fond qu'une convention que l'exprience ne peut prendre en dfaut parce que1 applique l',univers entier1 elle est invrifiable4 ,ce qui prouve que la doctrine einsteinienne est forte et vraie1 c'est qu'elle est fconde4 ,les tres nouveaux dont elle a peupl la science1 et qui sont les dcouvertes amenes et prdites par elle1 sont-ils des enfants lgitimes8 ,les newtoniens disent que non4 ,mais dans une science bien faite comme dans un tat idal1 ce qui importe ce sont les enfants1 ce n'est pas leur lgitimit4 ,du moins la vigoureuse contre-offensive de ,m4 ,paul ,painlev aura ramen dans leurs lignes les zlateurs trop presss de l'vangile nouveau1 qui dj pensaient avoir pulvris1 sans espoir de revanche1 toute la science classique4 ,chacun reste maintenant sur ses positions1 et il n'est plus question de considrer comme un enfantillage barbare la conception newtonienne du monde4 ,en face une autre conception se dresse et voil tout4 ,entre elles la bataille est indcise et peut-tre le sera toujours1 les armes capables de dclencher la victoire devant rester jamais scelles dans l'arsenal mtaphysique4 99 99 99 99 99 ,quoi qu'il advienne1 la doctrine d',einstein possde une puissance de synthse et de prvision qui ncessairement fondra son majestueux ensemble d'quations dans la science de demain4 ,m4 mile ,picard1 secrtaire perptuel de l',acadmie des ,sciences1 qui est un des esprits lumineux et profonds de ce temps1 s'est demand si c'est un progrs de chercher ramener1 comme l'a fait ,einstein1 la ,physique la ,gomtrie4 ,sans nous attarder cette question qui est peut-tre insoluble1 comme toutes les questions spculatives1 nous conclurons avec l'illustre mathmaticien que seuls importent l'accord des formules finales avec les faits et le moule analytique o la thorie enferme les phnomnes4 ,considre sous cet angle1 la thorie d',einstein a la solidit de l'airain4 ,son exactitude consiste dans sa force explicative et dans les dcouvertes exprimentales prdites par elle et aussitt ralises4 ,ce qui change dans les thories ce sont les images qu'on se cre des objets entre lesquels la science dcouvre et tablit des rapports4 ,parfois on remplace ces images1 mais les rapports restent vrais s'ils reposent sur des faits bien observs4 ,grce ce fonds commun de vrit1 les thories les plus phmres ne meurent pas tout entires4 ,elles se transmettent1 comme le flambeau des coureurs antiques1 la seule ralit accessible3 les lois qui expriment les rapports des choses4 ,il arrive aujourd'hui que deux thories tiennent ensemble dans leurs mains jointes le flambeau sacr4 ,la vision einsteinienne et la vision newtonienne du monde en sont deux reflets vridiques4 ,ainsi les deux images polarises en sens contraire1 que le spath d',islande nous montre travers son trange cristal1 participent toutes deux de la lumire du mme objet4 ,tragiquement isol1 prisonnier de son moi1 l'homme a fait un effort dsespr pour sauter par-dessus son ombre1 pour treindre le monde extrieur4 ,de cet effort a jailli la ,science dont les antennes merveilleuses prolongent subtilement nos sensations4 ,ainsi nous avons approch par endroits les brillantes parures de la ralit4 ,mais1 ct du mystre rmanent1 les choses qu'on sait sont aussi petites que les toiles du ,ciel par rapport l'abme o elles flottent4 ,einstein au fond de l'inconnu nous a dvoil des clarts nouvelles4 ,il est1 et restera un des phares de la pense humaine4 ,cul-de-lampe ,,table ,,des ,,mati,,res ,pages4 ,,introduction #e ,,chapitre ,,premier ,,les ,m,,tamorphoses ,,de ,l',,espace ,,et ,,du ,,temps ,pour carter les difficults mathmatiques4--,les piliers de la connaissance4--,le ,temps et l',espace absolus d',aristote ,newton4--,le ,temps et l',espace relatifs d'picure ,poincar et ,einstein4--,la ,relativit classique4--,antinomie de l'aberration des toiles et de l'exprience de ,michelson4 #i ,,chapitre ,,deuxi,,me ,,la ,,science ,,dans ,,une ,,impasse ,la vrit scientifique et les mathmatiques4--,le rle exact d',einstein4--,l'exprience de ,michelson1 nud gordien de la ,science4--,les hsitations de ,poincar4--,l'hypothse trange mais ncessaire de ,fitzgerald-,lorentz4--,la contraction des corps en mouvement4--,difficults philosophiques et physiques4 #bg ,,chapitre ,,troisi,,me ,,la ,,solution ,d',,einstein ,rejet provisoire de l'ther4--,interprtation relativiste de l'exprience de ,michelson4--,nouvel aspect de la vitesse de la lumire4--,explication de la contraction des corps en mouvement4--,le temps et les quatre dimensions de l'espace4--,l',intervalle einsteinien seule ralit sensible4 #ec ,,chapitre ,,quatri,,me ,,la ,m,,canique ,,einsteinienne ,la mcanique fondement de toutes les sciences4--,pour remonter le cours du temps4--,la vitesse de la lumire est une limite infranchissable4--,l'addition des vitesses et l'exprience de ,fizeau4--,variabilit de la masse4--,la balistique des lectrons4--,gravitation et lumire des microcosmes atomiques4--,matire et nergie4--,la mort du ,soleil4 #gh ,,chapitre ,,cinqui,,me ,,la ,,relativit ,g,n,,ralis,e ,la pesanteur et l'inertie4--,ambigut de la loi de ,newton4--quivalence de la gravitation et d'un mouvement acclr4--,l'obus de ,jules ,verne et le principe d'inertie4--,pourquoi les rayons lumineux gravitent4--,comment on pse les rayons des toiles4--,une clipse d'o jaillit la lumire4 #aac ,,chapitre ,,sixi,,me ,,conception ,,nouvelle ,,de ,,la ,,gravitation ,gomtrie et ralit4--,la gomtrie d',euclide et les autres4--,contingence du criterium de ,poincar4--,l'univers rel n'est pas euclidien mais riemannien4--,les avatars du nombre 4--,le point de vue de l'ivrogne444--,lignes droites et godsiques4--,la nouvelle loi d'attraction universelle4--,l'anomalie de la plante ,mercure explique4--,thorie gravitationnelle d',einstein4 #adb ,,chapitre ,,septi,,me ,l',,univers ,,est-,,il ,,infini8 ,kant et le nombre des astres4--toiles teintes et nbuleuses obscures4--,extension et aspect de l',univers astronomique4--,diverses sortes d',univers4--,le calcul de ,poincar4--,dfinition physique de l',infini4--,l',infini et l',illimit4--,stabilit et courbure de l'espace-temps cosmique4--toiles relles et toiles virtuelles4--,diamtre de l',univers einsteinien4--,l'hypothse des bulles d'ther4 #aga ,,chapitre ,,huiti,,me ,,science ,,et ,r,,alit ,l'absolu einsteinien4--,la ,rvlation par la science4--,discussion des bases exprimentales de la relativit4--,autres explications possibles4--,arguments en faveur de la contraction relle de ,lorentz4--,l'espace newtonien peut tre distinct de l'espace absolu4--,le rel est une forme privilgie du possible4--,deux attitudes en face de l'inconnu4 #ahf ,,chapitre ,,neuvi,,me ,,einstein ,,ou ,,newton8 ,discussion rcente du relativisme l',acadmie des ,sciences4--,les indices de l'espace privilgi de ,newton4--,le principe de causalit base de la science4--,examen des objections de ,m4 ,painlev4--,arguments newtoniens et chappatoires relativistes4--,les formules de gravitation de ,m4 ,painlev4--,fcondit de la doctrine einsteinienne4--,deux conceptions du monde4--,conclusion4 #bjb ,,imprimerie ,,paul ,,brodard ,,coulommiers 99 99 99 99 99 ,corrections ,page #bc3 ont remplac par dont 7emporte avec elle l'eau dont elle est imbibe74 ,page #dc3 ,ftizgerald par ,fitzgerald 7,cela provient1 d'aprs ,fitzgerald et ,lorentz74 ,page #ec3 qu par qui 7sert de support aux rayons qui nous viennent du ,soleil74 ,page #hi3 celles par celle 7beaucoup plus petites que celle de la lumire74 ,page #aag3 es par les 7,mais les relativistes pensent que74 ,page #abc3 ,ommia par ,omnia 7,omnia quapropter debent per inane quietum74 ,page #abh3 chent par lchent 7ils lchent en l'air une assiette74 ,page #afj3 remaquable par remarquable 7a ceci de remarquable qu'elle est le chemin le plus court74 ,page #aic3 mobille par mobile 7la vitesse du mobile par rapport l'ther74 ,page #aig3 es par les 7les vnements de notre ,univers particulier74 ,page #aig3 un par en 7peut trs bien tre en mouvement dans l'espace qui l'entoure74 ,page #aih3 agnoticisme par agnosticisme 7l'agnosticisme qui nous dnie toute emprise sur l'absolu74 ,page #bjd3 ciences par ,sciences 7l',acadmie des ,sciences74