« Einstein en images» 5

Problème d’oreiller et de bille

Par le prof bof

Gus, imagine un oreiller avec une lourde bille de billard en son centre.

Si tu lances une balle de ping-pong en droite ligne à une certaine proximité de la bille de billard cette balle devrait, si tu calcules assez bien la vitesse, se mettre â tourner autour de la bille de billard et faire des spirales tout autour pour enfin la rejoindre au milieu de la déformation faite par la bille de billard.

Vue à l’horizontale ou de coté, la scène est assez évidente : la balle de ping-pong est entraînée vers la bille de billard en raison de la déformation que celle-ci cause au centre de l’oreiller.

Vu de haut cependant, du plafond, par quelqu’un qui ne peut voir la déformation causée par le poids de la bille de billard, tout se passerait, ou pourrait être pensé, comme si une force quelconque s’exerçait entre la grosse bille et la balle de ping-pong ou tout comme un élastique invisible qui les relierait.

La tentation pourrait être forte de dire qu’il y une force d’attraction, une gravitation qui s’exerce selon le point de vue…tout comme on comprend la rotation de la lune autour de la terre ou la rotation de celle-ci autour du soleil.

À un autre point de vue, on pourrait parler de déformation de l’espace ou de courbure de l’espace, de chemin tout indiqué que la balle de ping-pong suit naturellement… et on se débarrasserait ainsi du concept d’attraction des masses ou de gravitation que la science n’aime pas beaucoup…tout comme Newton d’ailleurs… On peut la mesurer, en voir les effets, mais elle-même est hors du champ d’expérience.

Gus, c’est cette affirmation qui a permis de comprendre comment on pouvait à l’occasion voir une étoile qui normalement devrait être cachée par le soleil. Le rayon lumineux ne fait que suivre l’autoroute qui a été incurvée par la masse du soleil. La « force » d'attraction se ramène ainsi à un phénomène de géométrie de l’espace.

Enfin, une bonne lampe de poche…

Gus, si tu avais une lampe de poche presque infiniment puissante et si tu projetais un rayon lumineux devant toi, avec un peu de patience, même beaucoup de patience, tu t’éclairerais un jour l’arrière de la tête. Tu aurais sans doute les cheveux gris et un peu de rhumatisme, mais le rayon aurait fait le tour de l’univers, son rayon aurait été infléchi par la masse totale de l’univers

La lumière aurait pour ainsi dire toujours voyagé, en ligne droite selon nous, mais elle aurait toujours demeuré dans le droit chemin, dans le plus court chemin, en suivant la courbure de l’espace, comme si elle était au bout d’un rayon de 35 milliards d'années–lumière.

Plus précisément, elle t’éclairera l’arrière de la tête, si tu es toujours là, 200 milliards d'années plus tard. Si tu en as la patience, et n’as pas la vanité de compter tes rides et si tu peux t’asseoir en attendant.

SUITE : E=mc2. Le génie d’Einstein.

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