Une jeunesse entre l’Allemagne, l’Italie et la Suisse
Albert Einstein naît le 14 mars 1879 à Ulm, dans le royaume du Wurtemberg. Son père, Hermann Einstein, dirige une entreprise de matériel électrique. La famille s’installe à Munich l’année suivante. Les Einstein sont des juifs ashkénazes non pratiquants.
À cinq ans, une boussole éveille chez l’enfant l’intérêt pour la science. À douze ans, un petit livre de géométrie euclidienne le marque fortement. De douze à seize ans, il apprend seul le calcul différentiel et intégral. Il entre au Luitpold Gymnasium de Munich, dont il est renvoyé à l’âge de 15 ans.
En 1895, ses parents partent pour Pavie, en Italie. En janvier 1896, Einstein obtient l’abandon de sa nationalité allemande et devient apatride. Il échoue à l’examen d’entrée de l’École polytechnique fédérale de Zurich, passe par l’École cantonale d’Aarau, réussit le Matura puis entre à l’EPFZ à l’automne 1896. Il y rencontre Marcel Grossmann et Mileva Marić. Il obtient son diplôme de justesse en 1900 et reçoit la nationalité suisse en 1901.
Il cherche ensuite un poste sans succès. En juin 1902, Grossmann lui permet d’entrer à l’Office des brevets de Berne. Ce travail lui assure des revenus corrects et lui laisse le temps de poursuivre ses recherches.
Berne et l’annus mirabilis de 1905
Einstein publie son premier article scientifique en 1901, dans les Annalen der Physik. Il épouse Mileva en 1903. À Berne, il fonde l’Académie Olympia avec Conrad Habicht et Maurice Solovine, un cercle de discussion qui se réunit chez lui.
L’année 1905, appelée annus mirabilis, voit paraître quatre articles majeurs :
- Mars : l’effet photoélectrique, qui décrit la lumière comme un flux de quanta et prolonge les travaux de Max Planck. Cet article lui vaudra le prix Nobel.
- Mai : le mouvement brownien, qui apporte une preuve théorique de l’existence des atomes et des molécules. Jean Perrin la vérifie par l’expérience en 1912.
- Juin : l’électrodynamique des corps en mouvement, acte de naissance de la relativité restreinte. L’éther n’existe pas, l’espace et le temps sont relatifs.
- Septembre : l’équivalence entre la masse et l’énergie, résumée par la formule E = mc2.
Einstein obtient son doctorat le 15 janvier 1906. Les historiens discutent aujourd’hui de la part exacte qui lui revient dans la relativité restreinte par rapport à Henri Poincaré et à quelques autres physiciens.
La relativité générale et la célébrité
Ses pairs le reconnaissent à partir de 1909. Il devient professeur associé à Zurich, puis professeur à l’université allemande de Prague en 1911. Il participe au premier congrès Solvay, où il rencontre Marie Curie, Max Planck et Paul Langevin. En 1914, il s’installe à Berlin comme membre de l’Académie des sciences de Prusse. Mileva rentre alors en Suisse avec leurs enfants. Le divorce est prononcé en 1919, et Einstein épouse sa cousine Elsa le 2 juin de la même année.
Avec l’aide de Marcel Grossmann en géométrie différentielle, Einstein élabore sa théorie de la gravitation. Il soumet son manuscrit à l’Académie de Prusse le 25 novembre 1915, et la relativité générale paraît le 2 décembre. Les équations du champ décrivent la métrique de l’espace-temps en fonction de la matière et de l’énergie. En 1916, il introduit l’émission stimulée, notion à l’origine du maser et du laser.
En 1919, l’astronome britannique Arthur Eddington mesure la déviation de la lumière d’une étoile près du Soleil, une prévision de la théorie. Les résultats sont conformes. Einstein devient célèbre et voyage dans le monde entier à partir de 1920. La qualité des données d’Eddington a été discutée par les philosophes John Earman et Clark Glymour en 1980. Le physicien Daniel Kennefick valide au contraire l’expérience, et d’autres mesures ont confirmé la déviation de la lumière.
Le prix Nobel de physique de 1921 récompense sa loi de l’effet photoélectrique. Il reçoit son prix à Göteborg le 11 juillet 1923.
Einstein débat avec Niels Bohr de l’interprétation probabiliste de la mécanique quantique. En 1927, au congrès Solvay, il affirme que Dieu ne joue pas aux dés. En 1935, il publie avec Boris Podolsky et Nathan Rosen le paradoxe EPR.
L’exil et les engagements publics
Einstein défend des positions pacifistes et socialistes. Il soutient l’université hébraïque de Jérusalem et se rend en Palestine mandataire en février 1923. Il s’engage contre l’antisémitisme, qui le vise dès les années 1920. Il reçoit des menaces de mort dès 1922.
Hitler arrive au pouvoir en janvier 1933. Les biens de la famille Einstein sont confisqués, sa maison de Caputh est pillée et ses travaux sont brûlés lors des autodafés. Il se trouve à l’étranger et décide de ne pas revenir en Allemagne. Il démissionne de l’Académie de Prusse, passe par la Belgique et l’Angleterre, puis s’installe à Princeton, à l’invitation d’Abraham Flexner, à l’Institute for Advanced Study. Il y cherche une théorie globale des champs.
Le 2 août 1939, Einstein signe une lettre au président Roosevelt, rédigée par Leó Szilárd et Eugene Wigner. Elle contribue à lancer le projet Manhattan. Il regrettera cette signature toute sa vie. En 1952, David Ben Gourion lui propose la présidence de l’État d’Israël. Il refuse.
Einstein meurt le 18 avril 1955 à Princeton, d’une rupture d’anévrisme de l’aorte abdominale. Ses cendres sont dispersées dans un lieu tenu secret. Ses droits littéraires reviennent à l’université hébraïque de Jérusalem.
