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chapitre XI. — le champ de gravitation.

tation en liaison avec les phénomènes électromagnétiques. De graves conséquences en résultent.

Pour un observateur lié à la terre, un mobile lancé et abandonné à lui-même ne satisfait pas à la loi galiléenne d’inertie puisqu’il est dévié par la pesanteur (et la force centrifuge composée due à la rotation de la Terre). Nous voyons qu’il en est de même pour la lumière et que par suite la vitesse d’une onde n’est pas — toujours pour l’observateur terrestre — rigoureusement constante sur tout son parcours. La même conclusion s’applique à tous les mondes réels de l’Univers : d’aucun système naturel on ne peut voir — du moins sur une grande étendue un mobile ou même un rayon de lumière se propager suivant un mouvement rectiligne et uniforme ; en un mot, le système galiléen n’est qu’une fiction.

Faut-il donc considérer le principe de relativité comme une abstraction en dehors des réalités objectives ? Doit-on renoncer à cette admirable synthèse et considérer l’invariance des lois de la Nature comme une simple approximation, d’autant meilleure que le système de référence diffère moins d’un système galiléen ?

Peut-on, au contraire, étendre le principe de la relativité au cas d’un système de référence quelconque ?

Einstein n’a pas hésité : il a érigé en principe l’affirmation suivante :

Tous les systèmes de référence sont équivalents pour formuler les lois de la Nature : ces lois sont « covariantes »[1] vis-à-vis de transformations de coordonnées arbitraires.

Les lois de la Physique doivent être telles, qu’elles soient valables dans un système de référence absolument quelconque.

Cette généralisation du principe de relativité s’impose. En effet, toutes les sensations pour lesquelles nous percevons l’Univers sont déterminées par des coïncidences absolues (par exemple la coïncidence d’une onde lumineuse avec notre rétine) ; toutes les lois de notre science sont basées sur la constatation de coïncidences dans l’Espace-Temps. Dans le langage de la relativité, ces coïncidences

  1. Ce terme signifie que si ces lois sont données dans un système, elles sont données à la fois dans tous les systèmes.