Le quête d'Einstein. "Au prix d'une peine infinie..."

Dans ce livre accessible à tous, Jean-Marie Vigoureux nous invite à remonter le fil de l'eau. Des comètes et poussières de la grande nébuleuse primitive dont elle est issue au givre qui magnifie les matinées d'hiver, l'eau a une histoire à raconter, celle de la Terre qu'elle alimente, celle de la vie qu'elle anime. Au gré des pages, nous découvrons ainsi les propriétés singulières de l'eau : Pourquoi la glace flotte-t-elle ? Pourquoi la neige se forme-t-elle en cristaux tous différents ? Comment la sève parvient-elle des racines à la cime des arbres ? En quoi l'eau est-elle essentielle à la vie ? Et tant d'autres questions qui nous montrent que cet élément est un trésor dont il s'agit de prendre le plus grand soin. Du liquide à la vapeur, des nuages aux courants marins, de la sève à la sueur, de ses origines à sa sauvegarde, ce livre changera votre façon de voir l'eau. Il vous fera comprendre que, tout en étant source de vie, elle est également vecteur de mort : pour le meilleur et pour le pire, ses propriétés exceptionnelles entrent en jeu dans les grands problèmes d'aujourd'hui. Pour les résoudre, il est sans doute temps de repenser nos choix de vie et nos décisions économiques.

Si les sciences ont généré des progrès indiscutables, elles suscitent aussi des inquiétudes. Auraient-elles trahi nos attentes? Seraient-elles responsables, en nous instituant «maîtres et possesseurs de la nature», du dérèglement climatique, de la pollution et de la destruction de la biosphère? L'accusation est trop simpliste, car la science n'est pas indépendante de son contexte socioéconomique et ses applications techniques sont d'abord inscrites dans des choix de société. La science peut tout à fait nous aider à construire un monde où il fait bon vivre, mais l'expérience a montré que le primat du profit la détourne d'un tel objectif. En sa qualité de citoyen et d'enseignant-chercheur, Jean-Marie Vigoureux dénonce ainsi le détournement de la science et la marchandisation non régulée de ses applications. Il nous montre comment sciences et techniques servent davantage la finance et la grande industrie que le développement humain, mais aussi pourquoi les valeurs développées par la pratique des sciences sont tout aussi indispensables à notre humanité qu'elles sont essentielles à la démocratie. À l'heure où la crise environnementale menace l'humanité dans son existence même, l'émergence d'une réelle science éthique et citoyenne requiert donc la remise en cause du libéralisme et la refondation de nos démocraties autour de l'idée d'un progrès véritable qui ne peut se concevoir que dans la justice et le partage. Comme aimait le rappeler Albert Einstein: «Il est illusoire et dangereux de tout attendre de la science, car la connaissance de ce qui est ne nous renseigne jamais sur ce qui doit être. [...] La science peut nous permettre de réaliser les buts que nous nous fixons, mais la détermination de ces buts est en dehors de son domaine. Pour décider du changement, il faut faire appel à des objectifs qui relèvent d'un choix volontaire.»

Imaginons une fusée perdue dans l'espace. Abandonnée à elle-même, tous moteurs coupés, elle suit à vitesse constante la trajectoire rectiligne que lui impose le principe d'inertie. A l'intérieur, les passagers vivent en état d'apesanteur. Tous dorment profondément lorsque l'un d'eux s'éveille et a la désagréable surprise de s'écraser sur le sol de la cabine. Comment peut-il interpréter sa mésaventure ? Il pense d'abord que la fusée est en phase d'accélération. De même qu'une valise est plus pesante à notre bras dans un ascenseur qui démarre en montée, il se sent lui aussi devenu lourd dans sa fusée qui, certainement, accélère, et c'est ce poids retrouvé qui le fait brusquement tomber. Mais le souvenir de sa Terre natale lui revient à l'esprit : peut-être la fusée s'est-elle simplement posée sur une planète inconnue dont les forces de gravitation l'attirent, comme autrefois sur la Terre. Dans sa fusée, le spationaute pourra-t-il distinguer ces deux effets ? Pourra-t-il savoir sans regarder au dehors s'il tombe parce que sa fusée est accélérée ou parce qu'elle s'est posée sur une planète ? Parti d'une question analogue, Einstein a fait plus qu'écrire une nouvelle équation de la gravitation. Avec la relativité générale, il a ouvert la pensée de façon différente à l'Univers. Avec lui, avec celles et ceux qui ont poursuivi ses travaux, notre Univers a pris l'allure d'un mythe plein de beauté qui ouvre notre imaginaire à des questions étonnantes et permet de commencer à penser ce qui était jusqu'alors impensable.

Pourquoi est-il impossible de dépasser la vitesse de la lumière? Comment deux jumeaux peuvent-ils se retrouver, à la suite d'un voyage, avec des âges différents? D'où vient la relation E = mc2? Quel est le sens physique de la "dilatation des durées" et de la "contraction des longueurs"? En quoi Einstein a-t-il élaboré une théorie radicalement différente de celle de Poincaré? De nombreuses questions sont fréquemment posées sur la théorie de la relativité... La plupart sont rarement exposées en détail, certaines ne le sont jamais. Jean-Marie Vigouroux les présente au grand public en les situant dans leur contexte historique. Il nous montre aussi que l'essentiel de la théorie d'Einstein réside dans un simple principe d'écriture des lois physiques, qui fait de la relativité une théorie cadre de la physique contemporaine. Biographie de l'auteur Jean-Marie Vigouroux est professeur de physique à l'Université de Franche-Comté (Besançon). Il est l'auteur des livres Les pommes de Newton (Albin Michel, 2003) et La quête d'Einstein (Ellipses, 2005).