La théorie de la relativité restreinte, formulée par Einstein en 1905, est l'un des deux piliers de la physique moderne. Reposant sur le postulat d'invariance de la vitesse de la lumière dans le vide dans tous les référentiels inertiels, cette théorie a révolutionné notre compréhension de la nature de l'espace et du temps.
Dix ans plus tard, en 1915, Einstein parvient à généraliser sa théorie afin de décrire l'interaction gravitationnelle dans un cadre relativiste. La gravitation apparaît alors simplement comme une manifestation de la courbure de l'espace-temps par son contenu matériel et énergétique.
Privilégiant une approche géométrique, je ferai amplement usage de diagrammes d'espace-temps afin d'expliquer de façon intuitive les phénomènes de « dilatation des durées » et de « contraction des longueurs » prédits par la théorie de la relativité restreinte.
Je décrirai également les principales idées physiques au cœur de la théorie de la relativité générale, ses prédictions les plus importantes (existence des trous noirs et du rayonnement gravitationnel, caractère dynamique de l'Univers) et son application à la géolocalisation par satellites.
Notice biographique :
Astrophysicien, Alexandre Le Tiec est chargé de recherche CNRS au laboratoire « Univers et Théories » de l'Observatoire de Paris. Ses activités de recherche portent principalement sur la théorie de la relativité générale d'Einstein, les trous noirs et les ondes gravitationnelles. Il cherche à prédire la forme des ondes gravitationnelles émises par diverses sources astrophysiques, en particulier lors du spiralement et de la fusion de deux étoiles à neutrons ou de deux trous noirs. Ces prédictions sont utilisées dans l'analyse du signal d'ondes gravitationnelles par les détecteurs LIGO et Virgo, et dans le futur par l'observatoire spatial LISA. Par ailleurs il s'investit activement dans l'enseignement et la diffusion des connaissances auprès du grand public.
