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Albert Einstein jeune à son bureau de l’Office des brevets de Berne.
Les savants · L’atelier · 6 étapes

Einstein et le temps élastique.

Un employé de l’Office des brevets de 26 ans se demande ce qu’il verrait en chevauchant un rayon de lumière. Sa réponse : le temps ne s’écoule pas pareil pour tout le monde. Ton GPS en dépend.

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Étape 1 · 1879–1955

L’expert de troisième classe.

Avant d’être une icône aux cheveux en bataille, Einstein est un jeune physicien sans poste.

1Parcours sa vie
Einstein adolescent rêvant dans un pré suisse, traversé par un rayon de lumière.

Sa vie

Étape 2 · Berne

Les expériences d’Einstein.

Des expériences surtout menées dans sa tête : il les appelle des « expériences de pensée ».

2Essaie les trois expériences

Clique sur les instruments de la table. Chacun se manipule.

L’établi
Étape 3 · 1887–1905

Une vitesse que rien ne change.

Une expérience « ratée » va pousser Einstein à repenser l’espace et le temps.

3Vérifie ton hypothèse

Je fais une hypothèse

Courir après la lumière

En 1887, deux physiciens américains, Michelson et Morley, mesurent la vitesse de la lumière dans toutes les directions, alors que la Terre file à 30 km/s autour du Soleil. Ils s’attendent à des différences. Ils n’en trouvent aucune.

Étape 4 · 1905

Le temps qui ralentit.

Si la lumière va toujours à la même vitesse, alors le temps ne peut pas être le même pour tous.

4Vérifie ton hypothèse
Une horloge à lumière imaginaire : un faisceau rebondit entre deux miroirs en laiton.

Je teste

L’horloge à lumière

Une horloge très simple : un grain de lumière rebondit entre deux miroirs ; chaque aller-retour est un « tic ». Mets l’une des deux horloges en mouvement. Pour le grain de lumière de l’horloge qui file, le trajet devient une diagonale, plus longue… alors que sa vitesse ne change pas.

Étape 5 · aujourd’hui

Einstein dans ta poche.

La relativité n’est pas qu’une théorie de physicien : sans elle, ton GPS se perdrait.

5Vérifie ton hypothèse
Un satellite GPS en orbite au-dessus de la Terre.

Dans la vraie vie

Le GPS et Einstein

Les satellites GPS tournent à 20 000 km d’altitude, à près de 14 000 km/h. Ton téléphone calcule sa position en comparant l’heure envoyée par plusieurs satellites, avec une précision de quelques milliardièmes de seconde.

Étape 6 · 1919–2019

Cent ans de vérifications.

Chaque prédiction d’Einstein a été testée. Toutes ont tenu.

6Parcours la frise
Des astronomes autour d’un télescope pendant l’éclipse de 1919.

Les preuves

Bilan

Ce que tu as retrouvé.

1

La lumière va à la même vitesse pour tous

300 000 km/s, quel que soit ton mouvement.

2

Le temps est élastique

Une horloge rapide va plus lentement.

3

Une théorie vérifiée

GPS, éclipse, ondes gravitationnelles, trou noir.

Ton carnet

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