L’héritage d’Einstein, 100 ans de relativité générale

Einstein … un génie !

Avec le centenaire de la théorie de la relativité, la littérature scientifique fourmille de nombreux articles sur le sujetL’université de Genève offre une belle conférence à cette occasion et Expériment@l-tremplins vous propose plus bas les articles d’origine et quelques perspectives et pistes pour la classe sur ce personnage fascinant.


Le génie d’Einstein par Michael Kramer,

Directeur de l’Institut Max Planck pour la radioastronomie à Bonn,

L’héritage d’Einstein, 100 ans de relativité générale.

le mardi 15 décembre, à 19h30 Uni Dufour, salle U600
Entrée libre dans la limite des places disponibles

Il y a 100 ans, Albert Einstein révolutionnait notre compréhension de l’Univers.

Après avoir exposé la théorie de la relativité restreinte en 1905 (le fameux E=mc2), sa théorie de la relativité générale postule que la gravitation n’est pas une force, mais une déformation de la structure de l’espace-temps. Cette découverte change complétement la manière d’appréhender le mouvement des corps dans un champ de gravitation et bouleverse le milieu scientifique. Les prédictions d’Einstein s’avèrent encore d’actualité et sont utilisées dans la recherche, notamment concernant les étoiles à neutrons ultra-compactes, les trous noirs ou les ondes gravitationnelles.
Afin de comprendre l’incroyable impact des prédictions d’Einstein sur le monde scientifique, l’Université de Genève (UNIGE) organise une conférence en anglais, intitulée « L’héritage d’Einstein, 100 ans de relativité générale », le mardi 15 décembre à 18h30, à Uni Dufour. Michael Kramer, Directeur de l’Institut Max Planck pour la radioastronomie à Bonn, Allemagne, présentera certains des tests les plus passionnants de la relativité générale. Il décrira également les objets fascinants utilisés pour l’étudier et mettra en évidence les liens qui peuvent être tissés entre cette théorie et notre vie quotidienne.

Savourez ses articles originaux

Les lecteurs de Expériment@l sont des physiciens (ou chimistes ou biologistes) et apprécieront qu’on ne leur serve pas seulement la formule « bateau » E=MC2

Expériment@l a été rechercher les articles originaux. Ils sont disponibles à partir de ce « supplementary info » de Janssen, M., & Renn, J. (2015).  Einstein Supplementary Information (55K)

Fig 1: 2 Extraits d’un des 4 papiers sur la relativité généralisée  Einstein en 1915 Cliquer pour consulter le document original [img] source http://einsteinpapers.press.princeton.edu

Il n’était pas un génie solitaire ?

Une perspective historique (vous savez combien les historiens aiment à nous montrer que nous n’avons pas bien compris ce qui s’est passé,… et qu’ils ont parfois bien raison ! )  montre que des collègues à l’EPFZ,  entre autres l’ont bien aidé !
« History: Einstein was no lone genius : Lesser-known and junior colleagues helped the great physicist to piece together his general theory of relativity, explain Michel Janssen and Jürgen Renn« . article

Fig 1: Marcel Grossmann (left) and Michele Besso (right), university friends of Albert Einstein (centre), both made important contributions to general relativity. [img] source Grossmann, Einstein: ETH-Bibliothek Zürich/Bildarchiv; Besso: Besso Family/AIP Emilio Segre Visual Archives

Son cerveau était-il spécial ?

Certains ont tenté de trouver dans l’anatomie de son cerveau les causes de son génie… Snapshots explore Einstein’s unusual brain
Alors que la recherche sur le cerveau s’oriente plutôt – il me semble- sur l’étude des connections…
Falk et al (2013) ont retrouvé des photos du cerveau d’Einstein et les ont analysées : ils trouvent une complexité des circonvolutions accrue « the complexity and pattern of convolutions on certain parts of Einstein’s cerebral cortex« , spécialement dans le cortex préfrontal, les  lobes pariétaux et le cortex visuel .
Cet article présente et analyse des photos originales de ce cerveau mythique !

Figure 1

Fig 3: le cerveau de Einstein était plus petit que la moyenne mais avait quelques caractéristiques anatomiques particulières [img] source Falk, D., et al. (2012)

Un ouvrage vulgarisé- parmi de nombreux autres

A l’occasion de ce centenaire, de nombreuses publications ont vu le jour ou ressortent, et – à titre d’exemple – celle-ci a attiré mon attention dans la bibliothèque d’un établissement du secondaire genevois : Parsons, Paul (2012).

Fig 4: 3 minutes pour comprendre les grandes théories d’Einstein, 2013, Parsons Paul  [img] source :Amazon

Conclusion : l’accès aux sources originales permet d’approfondir, de rafraîchir de goûter la saveur des savoirs !

La possibilité de discuter en classe des articles d’origine et de photos originales (authentiques dans un sens) de ce cerveau mythique pourrait stimuler l’intérêt des élèves pour l’anatomie du cerveau en plastique qui peut leur être présenté en classe… Boethel, M., & Dimock, K. V. (1999)  p. 26 disent en effet que l’usage des technologies en  classe peut être

  • identifier les conceptions des élèves ;
  • susciter – ou orienter – la motivation ;
  • fournir des problèmes pour fonder l’enseignement;
  • fournir un éventail de situations, permettant la négociation du sens ;
  • accroître la complexité traitée ;
  • adopter un rôle de tuteur ;
  • tester des scénarios multiples ;
  • susciter des conflits sociocognitifs ;
  • rendre le contenu plus authentique ;
  • élargir l’éventail des interactions sociales à des pairs ou à des experts, même hors de la classe.

Sources :

  • Boethel, M., & Dimock, K. V. (1999). Constructing Knowledge with Technology: A Review of the Literature: Southwest Educational Development Laboratory.
  • Costandi, M. (2012). Snapshots explore Einstein’s unusual brain. Nature. http://doi.org/10.1038/nature.2012.11836
  • Einstein’s four November 1915 papers CPAE 6; 21, 22, 24, 25
  • Einstein’s 1905 special relativity paper CPAE 2; 23
  • Janssen, M., & Renn, J. (2015). History: Einstein was no lone genius. Nature, 527(7578), 298‑300. http://doi.org/10.1038/527298a
  • Falk, D., Lepore, F. E., & Noe, A. (2013). The cerebral cortex of Albert Einstein: a description and preliminary analysis of unpublished photographs. Brain, 136(4), 1304‑1327. http://doi.org/10.1093/brain/aws295
  • Parsons, Paul (2012). 3 minutes pour comprendre les grandes théories d’Einstein édition COURRIER DU LIVRE. Paris
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