Né : 14 mars 1879
Ulm, Allemagne
Décès : 18 avril 1955
Princeton, Massachusetts
Physicien et scientifique américain d'origine allemande
Le physicien américain d'origine allemande (celui qui étudie la matière, l'énergie et les relations entre elles) Albert Einstein a révolutionné la science physique. Il est surtout connu pour sa théorie de la relativité, selon laquelle les mesures de l'espace et du temps varient en fonction de conditions telles que l'état de mouvement de l'observateur.
Petite enfance et éducation
Albert Einstein est né le 14 mars 1879 à Ulm, en Allemagne, mais il a grandi et fait ses premières études à Munich, en Allemagne. C'était un élève pauvre et certains de ses professeurs pensaient qu'il était peut-être retardé (handicapé mental) ; il était incapable de parler couramment (avec aisance et grâce) à l'âge de neuf ans. Pourtant, il était fasciné par les lois de la nature, éprouvant un profond sentiment d’émerveillement lorsqu’il s’interrogeait sur la force invisible, mais réelle, qui dirigeait l’aiguille d’une boussole. Il a commencé à jouer du violon à l'âge de six ans et continuera à jouer tout au long de sa vie. À douze ans, il découvre la géométrie (l'étude des points, des lignes et des surfaces) et est séduit par ses preuves claires et certaines. Einstein maîtrisait le calcul (une forme de mathématiques supérieures utilisée pour résoudre des problèmes de physique et d’ingénierie) à l’âge de seize ans.
L'éducation secondaire formelle d'Einstein a pris fin à l'âge de seize ans. Il n'aimait pas l'école et, alors qu'il envisageait de trouver un moyen de la quitter sans compromettre ses chances d'entrer à l'université, son professeur l'a expulsé parce que sa mauvaise attitude affectait ses camarades de classe. Einstein a tenté d'entrer à l'Institut fédéral de technologie (FIT) de Zurich, en Suisse, mais ses connaissances dans d'autres matières que les mathématiques n'étaient pas à la hauteur et il a échoué à l'examen d'entrée. Sur les conseils du directeur, il obtient d'abord son diplôme à l'école cantonale d'Aarau, en Suisse, et en 1896 il est automatiquement admis à la FIT. Là, il s'est rendu compte qu'il était plus intéressé et mieux adapté à la physique qu'aux mathématiques.
Einstein réussit son examen pour obtenir son diplôme du FIT en 1900, mais en raison de l'opposition de l'un de ses professeurs, il ne put obtenir l'assistanat universitaire habituel. En 1902, il fut embauché comme inspecteur à l'Office des brevets de Berne, en Suisse. Six mois plus tard, il épousait Mileva Maric, une ancienne camarade de classe à Zurich. Ils ont eu deux fils. C’est également à Berne qu’Einstein, à vingt-six ans, remplit les conditions requises pour obtenir son doctorat et rédigea le premier de ses articles scientifiques révolutionnaires.
Papiers célèbres
La thermodynamique (l'étude des processus thermiques) a fait l'impression la plus profonde sur Einstein. De 1902 à 1904, il retravaille les fondements de la thermodynamique et de la mécanique statistique (l'étude des forces et de leurs effets sur la matière) ; ce travail constituait l'arrière-plan immédiat de ses articles révolutionnaires de 1905, dont l'un portait sur le mouvement brownien.
Dans le mouvement brownien, observé pour la première fois en 1827 par le botaniste écossais (scientifique qui étudie les plantes) Robert Brown (1773-1858), les petites particules en suspension dans un liquide tel que l'eau subissent un mouvement rapide et irrégulier. Einstein, ignorant les observations antérieures de Brown, a conclu de ses études qu'un tel mouvement devait exister. Il était guidé par l'idée que si le liquide dans lequel les particules sont en suspension est constitué d'atomes, ceux-ci devraient entrer en collision avec les particules et les mettre en mouvement. Il a découvert que le mouvement des particules connaîtra avec le temps un mouvement vers l’avant. Einstein a prouvé que ce mouvement vers l’avant est directement lié au nombre d’atomes par gramme de poids atomique. Le mouvement brownien est encore aujourd’hui considéré comme l’une des preuves les plus directes de l’existence des atomes.
Une autre idée d'Einstein en 1905 était que, dans certaines conditions, l'énergie rayonnante
Albert Einstein.
Avec l'aimable autorisation du
Bibliothèque du Congrès
.
(la lumière) se comporte comme si elle était constituée non pas d’ondes mais de particules d’énergie. Il a présenté une équation pour l'effet photoélectrique, dans laquelle les électrons (particules situées dans la partie externe d'un atome qui auraient une charge électrique "négative" égale à celle des protons, particules de masse plus grande qui auraient une " charge électrique "positive") sont éjectés d'une surface métallique exposée à la lumière. Einstein a prouvé que les électrons ne sont pas éjectés selon un flux constant mais comme des balles d'arme à feu, en unités ou « quanta ». Bien que la célèbre équation d'Einstein pour l'effet photoélectrique – pour laquelle il a remporté le prix Nobel de physique en 1921 – semble aujourd'hui évidente, elle constituait une prédiction extrêmement audacieuse en 1905. Ce n'est que des années plus tard que R. A. Millikan a finalement réussi à la confirmer à la satisfaction de tous. .
La théorie de la relativité est née de la recherche par Einstein d'une loi générale de la nature qui expliquerait un problème qui lui était apparu quand il avait seize ans : si l'on court à, disons, 4,4 miles par heure (6,4 kilomètres par heure) le long d'un train qui roule à 4 4 milles à l'heure, le train semble être au repos ; si, au contraire, il était possible de courir à côté d’un rayon de lumière, ni l’expérience ni la théorie ne suggèrent que le rayon de lumière semblerait au repos. Einstein s'est rendu compte que quelle que soit la vitesse à laquelle l'observateur se déplace, il doit toujours observer la même vitesse de la lumière, soit environ 186 000 milles par seconde (299 274 kilomètres par seconde). Il a également vu que cela était en accord avec une deuxième hypothèse : si un observateur au repos et un observateur se déplaçant à vitesse constante effectuent le même type d'expérience, ils doivent obtenir le même résultat. Ces deux hypothèses constituent la théorie de la relativité restreinte d'Einstein. Toujours en 1905, Einstein prouva que sa théorie prédisait que l'énergie (E) et la masse (m) étaient entièrement liées selon sa célèbre équation, E=mc.2. Cela signifie que l'énergie de toute particule est égale à la masse de la particule multipliée par la vitesse de la lumière au carré.
Carrière académique
Ces articles ont rendu Einstein célèbre et les universités ont rapidement commencé à rivaliser pour ses services. En 1909, après avoir été maître de conférences à l'Université de Berne, Einstein fut appelé comme professeur associé à l'Université de Zurich. Deux ans plus tard, il est nommé professeur titulaire à l'Université allemande de Prague, en Tchécoslovaquie. Un an et demi plus tard, Einstein devint professeur titulaire à la FIT. Finalement, en 1913, les célèbres scientifiques Max Planck (1858-1947) et Walther Nernst (1864-1941) se rendirent à Zurich pour persuader Einstein d'accepter une chaire de recherche lucrative (rentable) à l'Université de Berlin en Allemagne, ainsi que membre à part entière de l'Académie prussienne des sciences. Il accepta leur offre en 1914 en déclarant : « Les Allemands parient sur moi comme ils le feraient sur une poule primée. Je ne sais pas vraiment si je pondrai un jour un autre œuf. » Lorsqu'il partit pour Berlin, sa femme resta à Zurich avec leurs deux fils ; ils divorcèrent et Einstein épousa sa cousine Elsa en 1917.
En 1920, Einstein fut nommé professeur invité honoraire à vie à l’Université de Leiden en Hollande. En 1921 et 1922, Einstein, accompagné de Chaim Weizmann (1874-1952), futur président de l’État d’Israël, voyagea partout dans le monde pour gagner du soutien en faveur de la cause du sionisme (la création d’un État juif indépendant). En Allemagne, où la haine envers le peuple juif grandissait, les attaques contre Einstein commencèrent. Philipp Lenard et Johannes Stark, tous deux physiciens lauréats du prix Nobel, ont commencé à qualifier la théorie de la relativité d'Einstein de « physique juive ». Ces types d’attaques se sont multipliés jusqu’à ce qu’Einstein démissionne de l’Académie prussienne des sciences en 1933.
Carrière en Amérique
À plusieurs reprises, Einstein s'était rendu au California Institute of Technology et, lors de son dernier voyage aux États-Unis, on lui avait proposé un poste au nouvel Institute for Advanced Studies de Princeton, dans le Massachusetts. Il s'y rendit en 1933.
Einstein a joué un rôle clé (1939) dans la construction de la bombe atomique en signant une célèbre lettre adressée au président Franklin D. Roosevelt (1882-1945). Il disait que les Allemands avaient fait des progrès scientifiques et qu’il était possible qu’Adolf Hitler (1889-1945, le dirigeant allemand dont les actions ont conduit à la Seconde Guerre mondiale [1939-1945]), devienne le premier à posséder des armes atomiques. Cela a conduit les États-Unis à déployer tous leurs efforts pour construire une telle bombe. Einstein fut profondément choqué et attristé lorsque sa célèbre équation E=mc2» a finalement été démontré de la manière la plus impressionnante et la plus terrifiante en utilisant la bombe pour détruire Hiroshima, au Japon, en 1945. Pendant longtemps, il n'a pu que prononcer « Horrible, horrible ».
Il serait difficile de trouver une épitaphe plus appropriée (une brève déclaration résumant la vie d'une personne) que les mots qu'Einstein lui-même a utilisés pour décrire sa vie : « Dieu… m'a donné l'entêtement d'un mulet et rien d'autre ; en réalité… Il m'a aussi donné m'a donné un parfum vif. Le 18 avril 1955, Einstein décède à Princeton.
Pour plus d'informations
Cwiklik, Robert.Albert Einstein et la théorie de la relativité.New York : série éducative de Barron, 1987.
Goldberg, Jake.Albert Einstein.New York : Franklin Watts, 1996.
Goldenstern, Joyce.Albert Einstein : physicien et génie.Springfield, New Jersey : Enslow Publishers, 1995.
Hammontree, Marie.Albert Einstein : jeune penseur.New York : Aladdin, 1986.
Irlande, Karin.Albert Einstein.Englewood Cliffs, New Jersey : Silver Burdett Press, 1989.
McPherson, Stéphanie Sammartino.Génie ordinaire : L'histoire d'Albert Einstein.Minneapolis : Carolrhoda Books, 1995.
FAQs
Was Albert Einstein's wife a scientist? ›
What did Albert Einstein invent? › What was life like for Albert Einstein as a student? ›Einstein's Education
According to popular lore, Albert Einstein was a poor student. It is true that he did not earn top grades in every subject, but he excelled at math and science, even though he skipped classes and had to cram for exams.
Albert Einstein was not an inventor in the sense of da Vinci, Bell, or Edison. Yet, he is recognized as one of the greatest physicists of all time and a genius for many. This talented and fiercely independent mathematician and thinker changed how we see the universe through his theories and vision of physics.
What was Einstein's IQ level? ›Best known for developing the theory of relativity, he is amongst the top most geniuses the world has recognized. Einstein never took an IQ score test. However, based on his historical records, academics have estimated his score to be around 160.
Did Albert Einstein treat his wife well? ›His most famous achievement in the arena of treating his wives badly, first discovered in a set of Einstein's letters that was auctioned off in 1996, is the itemized list of "conditions" he wrote for his first wife, Mileva Maric, whom he met while getting his teaching degree.