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

par le moyen de l’air et d’autres milieux transparents, est
amené à notre œil, exactement comme le choc à travers le bâton a atteint la
main de l’aveugle. Cela est instantané et le serait encore, même quand la
distance interposée serait plus grande que celle de la Terre aux deux. Il n’est
pas plus nécessaire que quelque chose de matériel parti de l’objet lumineux
atteigne l’œil, qu’il n’est nécessaire que quelque chose soit envoyé du sol à
la main de l’aveugle pour le rendre conscient du choc de son bâton.
     
    Une vitesse qui dépasse l’imagination
    À peine vingt-cinq ans après la mort de Descartes, Olaüs
Römer (1644-1710), savant danois, montre, par l’observation des occultations
des satellites de Jupiter, que la lumière se propage avec une certaine vitesse
dont il calcule la valeur.
    En 1676, Römer est occupé à l’observatoire de Paris, à
observer les éclipses des satellites de Jupiter. Le temps de passage derrière
Jupiter du satellite observé est trouvé égal à quarante-deux heures vingt-huit
minutes et trente-cinq secondes et ce temps est bien vérifié à chaque passage.
    La première observation de Römer est faite lorsque la Terre
est au point le plus rapproché de Jupiter de son orbite solaire. Six mois après,
la Terre est au point opposé de son orbite ; alors que le satellite doit
avoir normalement fait sa centième réapparition, Römer s’aperçoit que celui-ci
n’est pas fidèle au rendez-vous ; il se trouve de quinze minutes environ
en retard sur le temps calculé. Sa réapparition a lieu, en outre, de plus en
plus tard, à mesure que la Terre avance vers les régions de son orbite les plus
distantes de Jupiter qui, de son côté, gravite aussi autour du Soleil.
    Römer fait alors le raisonnement suivant :
    Si j’étais placé de l’autre côté de l’orbite, le
satellite aurait reparu au moment précis où on l’attendait, c’est-à-dire quinze
minutes plus tôt. Le retard est donc dû au fait que la lumière exige quinze
minutes pour aller de la place où ma première observation a été faite à ma
position actuelle.
    Cet éclair de génie est immédiatement suivi d’un autre :
    Si ce soupçon est fondé, lorsque je me rapproche de
Jupiter, de l’autre côté de l’orbite de la Terre, le retard doit devenir
graduellement moindre, et, lorsque j’atteindrai le lieu de ma première
observation, il n’y aura plus de retard du tout.
    Il trouve par la suite que c’est bien ce qu’il observe. Il
ne prouve pas seulement ainsi que la lumière emploie du temps pour traverser l’espace
mais il détermine en outre la vitesse de cette propagation connaissant la
distance de l’orbite terrestre et le temps de retard de la lumière. Rômer
trouve une vitesse de la lumière de 214 000 kilomètres par seconde, ce qui,
pour les moyens d’observation de cette époque, est déjà un bon ordre de
grandeur.
    Des mesures terrestres furent réalisées seulement en 1849, par
Hippolyte Fizeau (1819-1896) et permirent une mesure plus précise de cette
vitesse. Le système optique à roue dentée employé par Fizeau le conduisit à une
vitesse proche des 299 792 458 mètres par seconde admis de nos jours.
     
    La lumière se sent pousser des ondes
    Les théories issues du cartésianisme attribuent à la lumière
une nature non pas substantielle mais cinétique : la lumière n’est pas une
substance, un corps particulier qui se déplace, c’est un mouvement spécifique
au sein d’un milieu qui emplit tout l’espace et qu’on a appelé « éther. »
    Nicolas Malebranche (1638-1715), théologien de son état et
philosophe dans l’âme, reprend les idées de Descartes mais la pression
cartésienne acquiert alors un caractère tremblotant et vibratoire qui s’inspire
de l’acoustique déjà bien développée à cette époque. Selon Malebranche, les
vibrations lumineuses s’exercent sur l’éther autour d’une position moyenne, dans
le sens de la propagation de la lumière ; il s’agit donc de vibrations
longitudinales ce qui est valable pour les sons mais, par la suite, s’avéra
faux pour la lumière. Malebranche associe à chaque couleur particulière, une
fréquence de vibration, hypothèse exacte mais qui sera largement ignorée jusqu’au
XIX e siècle.
    Christiaan Huygens précise le mécanisme de propagation d’une
onde dans l’éther, en imaginant que chaque centre d’ébranlement émet une onde
sphérique, une ondelette, et que