Comment le jeune et ambitieux Einstein s'est approprié la Relativité restreinte de Poincaré

siècle,
devenant une des plus solides bases de la physique. L’étude de l’électricité va
faire des progrès spectaculaires grâce à Alessandro Volta (1745-1827) qui
invente une source de courant continu en fabriquant la première pile électrique.
C’est André-Marie Ampère (1775-1836) qui établit les lois du courant électrique,
et qui peut être considéré comme le fondateur de la théorie électromagnétique. Les
bases de la thermodynamique sont posées par Nicolas Carnot (1796-1832) dans son
célèbre ouvrage, Réflexions sur la puissance motrice du feu et les machines
propres à développer cette puissance. À la même époque, Joseph Fourier (1768-1830)
crée la théorie mathématique de la chaleur, éliminant l’ancienne conception du
fluide calorique. La théorie corpusculaire de la lumière de Newton semble
définitivement balayée par les travaux d’Augustin Fresnel (1788-1827) qui remet
à l’honneur la théorie ondulatoire de la lumière de Christiaan Huygens (1629-1695).
Le développement de la physique, au cours du XIX e siècle, va être la
source principale de la fantastique révolution industrielle de ce siècle.
    C’est la théorie des phénomènes électromagnétiques, dont la
lumière n’est qu’un cas particulier, qui va engendrer une crise majeure en
physique à la fin du XIX e siècle. Ce sont les interrogations des
savants sur la nature et le mécanisme de la propagation de la lumière qui sont
à l’origine de cette crise. Pour mieux la comprendre, retournons dans le passé
afin d’étudier les diverses théories relatives à la lumière. Il est toujours
formateur de connaître l’évolution séculaire des idées.
La nature purement cinétique de la lumière
    Contrairement à la théorie atomique qui est envisagée dès l’Antiquité,
aucune théorie de la lumière proprement dite n’est discutée par les philosophes
grecs mais plutôt des théories de la vision. Le problème que se posent les
philosophes est : « Pourquoi et comment voyons-nous ? »
plutôt que : « Qu’est-ce que la lumière ? ».
    Certaines théories de l’Antiquité nous paraissent maintenant
assez étranges, affirmant par exemple, que ce ne sont pas les objets qui
envoient la lumière mais que c’est l’œil qui est le siège d’une émission
particulière permettant la vision ; c’est la théorie du « feu visuel ».
Cependant cette théorie n’empêche pas le développement de l’optique géométrique
et de la catadioptrique, car les Anciens ont observé que la lumière se propage
en ligne droite. Observation qui peut être due, entre autres, à ces admirables
effets de lumière que nous dispense le Soleil lorsque, caché à demi derrière
des masses nuageuses imposantes, il nimbe leurs bords de filets d’argent et d’or
et laisse filtrer à travers les interstices des nuées d’admirables coulées de
lumière tels d’immenses rayons de phares célestes.
    L’optique expérimentale se développe avec la création des
lunettes pour corriger la vue dès le XVI e siècle ; l’utilisation
de la lunette à oculaire divergent permet à Galilée de découvrir, en 1610, les
quatre satellites de Jupiter.
     
    Une transmission instantanée
    Ce n’est qu’à partir du XVII e siècle que les
savants commencent à se poser des questions sur la nature la lumière : est-ce
une substance particulière ou bien simplement un mouvement transmis par une
substance contenue dans tout l’espace ? Auparavant cette question n’a d’ailleurs
guère de sens car la notion même de transport d’un phénomène par un intermédiaire
est inconnue. Aucune théorie de la lumière n’apparaît avant Descartes qui va
établir les lois en sinus de l’optique géométrique.
    René Descartes (1596-1650) conçoit l’Univers comme empli d’une
substance incompressible qui transmet pratiquement instantanément la « pression »
engendrée par les corps lumineux. Son imagination lui vient en aide pour
élaborer sa théorie à partir d’exemples tirés de l’expérience. Lorsque, dit-il :
    On marche dans les ténèbres un bâton à la main, au moment
où l’extrémité éloignée du bâton frappe un obstacle, la main le sent. Ce fait
explique ce qui, autrement, aurait été cru étrange, que la lumière émanée du
soleil atteint l’œil instantanément. Je vous prie de croire que la lumière dans
les corps que nous appelons lumineux n’est rien de plus qu’un mouvement brusque
et violent qui,