Voir la source de De l'électrodynamique des corps en mouvement

{{Titre mis en forme|''De l'électrodynamique des corps en mouvement''}}
{{Infobox Document
 | titre          = ''De l'électrodynamique des corps en mouvement''
 | image          = 
 | légende        = 
 | titre_original = {{de}} ''Zur Elektrodynamik bewegter Körper''
 | création       = 
 | présentation   = septembre 1905 dans ''[[Annalen der Physik]]''
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 | auteur(s)      = [[Albert Einstein]]
 | signataire(s)  = 
 | type           = Article
 | sujet          = 
 | but            = généralisation du principe de [[relativité galiléenne]]
}}
'''''De l'électrodynamique des corps en mouvement''''' est un article d'[[Albert Einstein]] publié sous le titre {{Citation étrangère|lang=de|Zur Elektrodynamik bewegter Körper}} en septembre [[1905 en science|1905]] par le journal ''[[Annalen der Physik]]''. Ces trente pages sont célèbres en [[physique]]<ref>Consulter par exemple :
* {{Article |langue=en
|auteur1= S. D. Agashe
|titre=Einstein’s “Zur Elektrodynamik...” (1905) Revisited, With Some Consequences
|périodique=Foundations of Physics
|volume=36 |numéro=7
|pages=2
|mois=juillet |année=2006
|extrait=Einstein's celebrated "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"
|doi=10.1007/s10701-006-9055-y
|lire en ligne=http://www.ee.iitb.ac.in/~eesdaia/einstein_submitted_2006_01_16.pdf
}}
* {{harvsp|Hoffmann|Dukas|1975|p=93}}
* {{harvsp|Moffat|2009|p=63}}
* {{harvsp|Susskind|2010|p=2006}}
* {{article|langue=en
 |auteur=Olivier Darrigol
 |titre=The Genesis of the theory of relativity
 |année=2005 |journal=Séminaire Poincaré
 |volume=1
 |pages=1
 |url=http://www.bourbaphy.fr/darrigol2.pdf |format électronique=Pdf
 |extrait=The most famous of Albert Einstein’s papers of 1905 is undoubtedly the one concerning the theory of relativity.
 |doi=10.1007/3-7643-7436-5_1 |isbn=978-3-7643-7435-8 |bibcode=2006eins.book....1D}}</ref> car elles posent les bases théoriques de ce qui sera appelé la « [[relativité restreinte]] », l'une des théories majeures de la physique du {{s-|XX}}. Plusieurs savants ont publié des articles et des ouvrages qui annoncent cette théorie, notamment [[Henri Poincaré]] et [[Hendrik Lorentz]], mais aucun scientifique de premier plan n'est parvenu à écarter la notion d'[[éther (physique)|éther luminifère]]. Einstein, cherchant à généraliser le principe de [[relativité galiléenne]]{{efn|Einstein, {{citation|impressionné}} par la puissance des lois de la [[thermodynamique]] qui affirment l'impossibilité des machines à [[mouvement perpétuel]], cherche un {{citation|postulat d'impossibilité}} sur le mouvement. Plus précisément, il tente de démontrer qu'il n'y a aucune sorte d'expérience pouvant mettre en évidence le repos absolu et le mouvement uniforme{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=80-81}}.}} et des réponses à ses réflexions sur l'observation de la lumière, préfère mettre de l'avant deux postulats : (1) {{citation|Toutes les lois de la physique doivent être les mêmes pour tous les observateurs se déplaçant à vitesse constante les uns par rapport aux autres{{sfn|Serway|1992|p=353}}.}} et (2) {{citation|La [[vitesse de la lumière]] doit être la même pour tous les observateurs inertiels, quels que soient leurs mouvements relatifs{{sfn|Serway|1992|p=353}}.}}

La théorie ainsi exposée permet d'expliquer plusieurs observations, notamment l'[[induction électromagnétique]] et le résultat négatif de l'[[expérience de Michelson et Morley]], que les théories antérieures ne peuvent expliquer de façon satisfaisante. La théorie remplace le temps absolu et l'espace absolu d'[[Isaac Newton]] par l'[[espace-temps]] absolu. Einstein démontre la [[contraction des longueurs]] et la [[dilatation du temps]]. C'est dans cet article qu'apparaît pour la première fois le [[paradoxe des jumeaux]], mais Einstein utilise plutôt des horloges parfaitement synchronisées, qu'il déplace en pensée à des vitesses différentes.

== Contexte ==
{{CitaBloc|Dans la vision newtonienne du monde, l'espace et le temps étaient absolus et indépendants des évènements qui s'y jouent. Par la suite, Einstein fit subir à ces concepts une transformation (dont la radicalité est occultée par le fait qu'ils conservent le même nom), mettant en relation l'espace et le temps avec les évènements qui s'y produisent{{sfn|Barrow|1996|p=231}}.|[[John Barrow (astrophysicien)|John Barrow]], 1996}}

[[File:Galileo Galilei 2.jpg|thumb|Portrait de [[Galilée (savant)|Galilée]] vers 1605.]]
Les travaux en [[Dynamique (mécanique)|dynamique]] de l'Italien [[Galilée (savant)|Galilée]] (1564-1642) le mènent à la découverte du principe de la [[relativité galiléenne]] qui affirme qu'il est impossible de dire, sur la base d'expériences mécaniques réalisées à l'intérieur d'un système, si un corps est immobile ou suit un [[mouvement rectiligne uniforme]]{{sfn|Geymonat|1992|p=288}}. Dans son ''[[Dialogue sur les deux grands systèmes du monde|Dialogue]]'', le savant affirme en effet qu'il {{citation|n'y a pas de repère absolu. Tout mouvement intervient par rapport à un référentiel choisi}}. Ses adversaires, profitant de meilleures données astronomiques, lui opposent des calculs démontrant la validité du [[géocentrisme]]{{sfn|Allègre|2003|p=300}}. Le savant, sévèrement critiqué à cause de son appui à l'[[héliocentrisme]], voit donc sa théorie rejetée{{sfn|Allègre|2003|p=301}}.

Vers 1784, le physicien anglais [[John Michell]] imagine que la lumière, composée de corpuscules selon la théorie contemporaine, peut être ralentie près d'étoiles massives<ref>{{article |langue=en
|auteur1=[[John Michell]]
|titre=On the Means of Discovering the Distance, Magnitude, &c. of the Fixed Stars, in Consequence of the Diminution of the Velocity of Their Light, in Case Such a Diminution Should be Found to Take Place in any of Them, and Such Other Data Should be Procured from Observations, as Would be Farther Necessary for That Purpose
|périodique=[[Philosophical Transactions of the Royal Society|Philosophical Transactions of the Royal Society of London]]
|volume=74
|pages=35-57
|année=1784
|url=http://www.phys.ufl.edu/courses/phy3221/spring10/michell1784.pdf
|format électronique=Pdf
}}
: Lettre expédiée à [[Henry Cavendish]].</ref>. Les scientifiques pensent donc que la vitesse de la lumière peut s'additionner à celle de la source émettrice. Le physicien français [[François Arago]], en 1806 puis en 1809-1810, tente de déterminer si cette vitesse varie en observant la lumière en provenance d'étoiles lointaines, puisque la Terre s'en rapproche et s'en éloigne pendant son parcours autour du Soleil. Il ne trouve aucune différence, ce qui l'amène à préférer la théorie ondulatoire du physicien français [[Augustin Fresnel]] au détriment de la [[Théorie corpusculaire de la lumière|théorie corpusculaire d'Isaac Newton]]. Cependant, Arago demande pourquoi son expérience échoue à mettre en évidence une différence dans la vitesse de la lumière. Fresnel réplique que la Terre entraîne partiellement un [[éther (physique)|éther]]<ref name=Auffret/> (il reprend donc une hypothèse de [[Christian Huygens]]{{sfn|Rosmorduc|1985|p=92-96}}). Cette hypothèse est cependant jugée peu convaincante<ref name=Auffret>{{Ouvrage
| auteur1=Frédérique Auffret
| titre=Les Mesures de vitesse de la lumière
| éditeur=[[Observatoire de Paris]]
| année=2006
| mois=février
| jour=8
| lire en ligne=http://expositions.obspm.fr/lumiere2005/images/dossierpedago/pedagopage7.pdf
| format électronique=Pdf
| consulté le=19 mai 2015
}}</ref>. En effet, l'{{citation|éther supposé est ''milieu matériel''. Il est complexe, doué de propriétés bizarres}}{{sfn|Rosmorduc|1985|p=213}}. La matière, l'espace et le temps présenteraient une {{citation|caractéristique étrange}} et inconnue qui explique le {{citation|comportement insolite}} de l'éther{{sfn|Moffat|2009|p=61}}.

Vers le milieu du {{s-|XIX}}, le physicien écossais [[James Clerk Maxwell]], après avoir étudié les expériences menées par le physicien et chimiste britannique [[Michael Faraday]], démontre que la lumière est constituée d'[[onde électromagnétique|ondes électromagnétiques]]<ref>{{Harvsp|Greene|1999|p=23-24}}</ref>. {{citation|L'étonnant formalisme de Maxwell [permet] de prédire l'existence d'ondes électromagnétiques se propageant dans l'espace à la [[vitesse de la lumière]], soit <math>c = 1 /  \sqrt{\mu_0 \epsilon_0} </math>}}, où &mu;<sub>0</sub> est la [[perméabilité magnétique]] et &epsilon;<sub>0</sub> est la [[permittivité du vide]]{{sfn|Serway|1992|p=111}}.

{{Article détaillé|Équations de Maxwell}}

Selon le physicien britannique [[William Thomson (Lord Kelvin)|Lord Kelvin]] en 1892, la {{citation|physique est définitivement constituée dans ces concepts fondamentaux ; tout ce qu’elle peut désormais apporter, c’est la détermination précise de quelques décimales supplémentaires. Il y a bien deux petits problèmes : celui du résultat négatif de l’[[Expérience de Michelson et Morley|expérience de Michelson]] et celui du [[corps noir]], mais ils seront rapidement résolus et n’altèrent en rien notre confiance<ref>{{chapitre
|auteur1=Stéphane Andrieu |responsabilité1=professeur de physique à Nancy Université
|auteur2= Philippe Andilla |responsabilité2=réalisation
|titre chapitre=Histoire chapitre 1
|titre ouvrage=Physique Quantique : de la base aux nouvelles technologies
|éditeur=Fondation UNIT, [[Université de Lorraine]]
|jour=3 |mois=avril |année=2013
|url=http://rpn.univ-lorraine.fr/UNIT/physique-quantique-volet1/co/histoire_chapitre%201.html
}}</ref>.}} L'expérience de Morley et deux tentatives ultérieures plus précises, notamment l'[[expérience de Michelson et Morley]] (dont les résultats sont publiés en 1887<ref>{{article |langue=en
|auteur1=[[Albert A. Michelson]]
|auteur2=[[Edward Morley|Edward W. Morley]]
|titre=On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether
|périodique=The American Journal of Science
|volume=34 |numéro=203
|pages=333-345
|mois=novembre |année=1887
|url=https://history.aip.org/history/exhibits/gap/PDF/michelson.pdf
|format électronique=Pdf
|consulté le=23 mai 2015
}}</ref>), ne parviennent pas à mettre en évidence l'[[éther (physique)|éther luminifère]]{{sfn|Rosmorduc|1985|p=221-222}}. Le problème du corps noir sera étudié par le physicien allemand [[Max Planck]], qui découvrira la quantification des interactions électromagnétiques, l'un des fondements de la [[physique quantique]]<ref>{{Lien web |langue=en
|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1918/
|titre=The Nobel Prize in Physics 1918
|année= 2015
|éditeur=[[Fondation Nobel]]
|consulté le= 23 mai 2015
}}</ref>.

[[File:H A Lorentz (Nobel).jpg|thumb|[[Hendrik Lorentz]] en 1902.]]
En 1892, le physicien néerlandais [[Hendrik Lorentz]] essaie d'expliquer les résultats négatifs de l'expérience de Michelson et Morley en proposant que les [[contraction des longueurs|corps en mouvement se contractent]] dans la direction du mouvement (le physicien irlandais [[George FitzGerald (physicien)|George FitzGerald]] a déjà posé une telle hypothèse en 1889)<ref>{{Article |langue=en
|auteur1=[[Hendrik Lorentz|Hendrik Antoon Lorentz]]
|année=1892
|titre=The Relative Motion of the Earth and the Aether
|journal=Zittingsverlag Akad. V. Wet.
|passage=74-79
|volume=1
|lire en ligne=//en.wikisource.org/wiki/The_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Aether
}}</ref>. En 1892 et 1895, le chercheur tente d'expliquer les phénomènes électromagnétiques issus des référentiels inertiels et qui se déplacent dans l'[[éther (physique)|éther luminifère]]<ref>{{Article
|auteur1=[[Hendrik Lorentz|Hendrik Antoon Lorentz]]
|année=1892
|titre=La Théorie electromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants
|périodique=Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles
|volume=25
|passage=363-552
|lire en ligne=//archive.org/details/lathorielectrom00loregoog
}}</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage |langue=de |auteur1=[[Hendrik Lorentz|Hendrik Antoon Lorentz]] |titre=Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern |éditeur=E. J. Brill |lieu=Leiden |année=1895 |lire en ligne=//de.wikisource.org/wiki/Versuch_einer_Theorie_der_electrischen_und_optischen_Erscheinungen_in_bewegten_K%C3%B6rpern}} {{Commentaire biblio|La Wikisource en anglais publie une traduction en anglais de cet article : ''[[:s:en:Attempt of a Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Bodies|Attempt of a Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Bodies]]''.}}</ref>. Il découvre que le passage d'un référentiel à un autre référentiel inertiel est simplifié s'il fait usage d'une nouvelle variable qu'il appelle {{Citation|temps local}}{{sfn|French|1968|p=269}}, qui dépend à la fois d'un temps dit universel et du lieu étudié. Le chercheur est ainsi capable d'expliquer l'[[aberration de la lumière]] et les résultats de l'[[expérience de Fizeau]]. Dans ses publications, il ne tente pas de donner un sens physique à ce temps local{{sfn|Poincaré|1911|loc=ch. VII-IX}}.

{{Article détaillé|Théorie de l'éther de Lorentz}}

En 1900 et 1904, le mathématicien et physicien français [[Henri Poincaré]] utilise le temps local de Lorentz pour montrer que deux horloges dans deux référentiels en mouvement peuvent être synchronisées par échanges de signaux lumineux qui se déplacent par hypothèse à la même vitesse, peu importe celle des référentiels<ref>{{Article
|auteur1=[[Henri Poincaré]]
|année=1900
|titre=La théorie de Lorentz et le principe de réaction
|périodique=Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles
|volume=5
|passage=252-278
|wikisource=La_th%C3%A9orie_de_Lorentz_et_le_principe_de_r%C3%A9action
}}</ref>{{,}}<ref>{{Chapitre |langue=en
|auteur1=[[Henri Poincaré]]
|année=1904
|titre chapitre=The Principles of Mathematical Physics
|titre ouvrage=Congress of arts and science, universal exposition, St. Louis, 1904
|volume=1
|passage=604-622
|éditeur=Houghton, Mifflin and Company
|lieu=Boston et New York
|lire en ligne=//en.wikisource.org/wiki/The_Principles_of_Mathematical_Physics
}}</ref>. En 1899 et encore en 1904, Lorentz avance que le [[dilatation du temps|temps se dilate]] pour les corps en mouvement, ce qui l'amène à publier ce qu'Henri Poincaré appelle en 1905 les « [[transformations de Lorentz]] »<ref>{{Article |langue=en
|auteur1=[[Hendrik Lorentz|Hendrik Antoon Lorentz]]
|année=1899
|titre=Simplified Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Systems
|périodique=Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences
|volume=1
|passage=427-442
|lire en ligne=//en.wikisource.org/wiki/Simplified_Theory_of_Electrical_and_Optical_Phenomena_in_Moving_Systems
}}</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en
|auteur1=[[Hendrik Lorentz|Hendrik Antoon Lorentz]]
|année=1904
|titre=Electromagnetic phenomena in a system moving with any velocity smaller than that of light
|périodique=Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences
|volume=6
|passage=809-831
|lire en ligne=//en.wikisource.org/wiki/Electromagnetic_phenomena
}}</ref>. Dans son article de 1904, Lorentz montre que les résultats des expériences électrodynamiques ne dépendent pas du mouvement relatif du milieu qui sert de référence (pourtant, 15 ans plus tard, il donnera encore du crédit à l'hypothèse d'un espace absolu{{sfn|French|1968|p=269-270}} et à l'hypothèse de l'éther{{sfn|Moffat|2009|p=61}}).

== Défauts des théories contemporaines ==
{{Citation bloc|[...] Einstein a bâti la relativité restreinte sur la base de la [[symétrie (physique)|symétrie]] de Lorentz (le postulat selon lequel vous ne pouvez dire si vous êtes immobile parce que toutes les lois de la physique, dont celles associées à la [[vitesse de la lumière]], sont les mêmes pour tous les observateurs en mouvement uniforme){{sfn|Tegmark|2018|p=543-544}}.|[[Max Tegmark]], 2018}}
D'autres chercheurs tentent de réconcilier la [[mécanique newtonienne|théorie newtonienne des corps en mouvement]] avec les expériences{{sfn|Greene|1999|p=24}}. Au début du {{s-|XX}}, les scientifiques observent en effet plusieurs incohérences entre les expériences et la théorie couramment acceptée :
* Selon les ''[[Philosophiæ naturalis principia mathematica|Principia Mathematica]]'' d'[[Isaac Newton]], il existe un espace absolu et un temps absolu. Même si ces deux notions sont critiquées par le philosophe irlandais [[George Berkeley]] (1685-1753), le scientifique allemand [[Gottfried Wilhelm Leibniz]] (1646-1716) ainsi que le physicien et philosophe allemand [[Ernst Mach]] (1838-1916), elles ont été élevés au {{citation|rang de dogme scientifique}}. Newton tire plusieurs conséquences des lois de son système, dont : {{citation|''Les mouvements relatifs des corps se trouvant dans un [véhicule] donné sont les mêmes, que ce [véhicule] soit immobile ou animé d'un mouvement uniforme.''}} Pourtant, {{citation|ni le repos ni le mouvement ''uniforme''}} ne sont absolus selon les lois de Newton{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=74-75}}.
*
* Le théorème d'addition des vitesses de Galilée n'est pas valide en ce qui concerne la [[vitesse de la lumière]]. Cette dernière est toujours la même, peu importe la vitesse de la source lumineuse{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=81}}{{,}}<ref>Consulter les explications plus détaillées dans {{harvsp|Serway|1992|p=317-320 et 337-343}}</ref>.
*
* {{citation|La [[équations de Maxwell|théorie de Maxwell]] fait une distinction injustifiée entre repos et mouvement.}} Par exemple, supposons qu'un aimant se trouve à proximité d'une bobine de fil conducteur. Si l'aimant est déplacé, un [[courant électrique]] circule dans le fil immobile. Si c'est plutôt la bobine qui est déplacée, elle sera aussi le siège d'un courant électrique. Dans les deux cas, la théorie de Maxwell fournit une {{citation|excellente explication}}, mais selon deux approches physiques différentes même si le courant électrique est le même{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=80-81}}.
*
* {{citation|Une autre asymétrie peut être relevée : l'action des charges électriques est décrite par les lois de l'[[électrostatique]] dans un référentiel « au repos » et par les lois de l'électrodynamique dans un système considéré en [[mouvement rectiligne uniforme]] par rapport à un autre. Une telle différence de description est injustifiée{{sfn|Maitte|1981|p=278}}.}}
*
* Si la loi d'addition des vitesses galiléenne s'appliquait à la lumière dans le vide, alors la [[loi de Coulomb (électrostatique)|loi de Coulomb en électrostatique]] et la [[loi de Biot et Savart]] devraient être modifiées lorsqu'un fil ''libre'' de courant électrique est déplacé. En effet, ce fil exerce à ce moment une force électromagnétique, ce que ne peuvent expliquer les deux lois inchangées. Si elles étaient modifiées, il serait nécessaire que la [[perméabilité magnétique]] (&mu;<sub>0</sub>), la [[permittivité du vide]] (&epsilon;<sub>0</sub>) ou les deux varient. Elles sont pourtant constantes dans le cadre des lois de l'électromagnétisme de Maxwell<ref>{{Ouvrage 
|auteur1=René Lafrance 
|auteur2=Jean Parent 
|titre=Physique 3 : ondes, optique et physique moderne 
|éditeur=Chenelière 
|année= 2014
|passage=304 
|ean=9782765037262 
|présentation en ligne=https://www.cheneliere.ca/8780-livre-physique-3-ondes-optique-et-physique-moderne.html
}}</ref>.
* Aucune expérience n'a pu mettre en évidence l'[[éther (physique)|éther]], milieu de propagation pourtant jugé essentiel pour le déplacement des ondes électromagnétiques{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=75-77}}.

[[File:Max Liebermann Portrait Albert Einstein 1925.jpg|thumb|Portrait d'[[Albert Einstein]] réalisé par [[Max Liebermann]] en 1925.]]
En 1905, [[Albert Einstein]] a 26 ans. Employé au service des brevets à [[Berne]] en Suisse, il est inconnu du {{citation|Gotha}} scientifique{{#tag:ref|Le mot « Gotha » signifie une élite, qu'elle soit intellectuelle ou noble, par exemple<ref>{{chapitre |url=https://usito.usherbrooke.ca/d%C3%A9finitions/gotha |titre=gotha |titre ouvrage=Usito |année=2020}}</ref>.|group=note}}{{,}}{{sfn|Allègre|2003|p=301}}. Il a lu ''[[La Valeur de la science]]'' (qui discute de la mesure du temps et de la notion d'espace<ref>{{Ouvrage
|auteur1=[[Henri Poincaré]]
|titre=[[La Valeur de la Science]]
|éditeur=Flammarion
|année=1917
|wikisource=La_Valeur_de_la_Science
}}</ref>) et ''[[La Science et l'Hypothèse]]'' (dans lequel il est notamment discuté de [[géométrie non euclidienne]] et de [[simultanéité]]<ref>{{Chapitre
|auteur1=[[Henri Poincaré]]
|titre chapitre=Les géométries non euclidiennes
|passage=49-67
|titre ouvrage=[[La Science et l'Hypothèse]]
|éditeur=Flammarion
|année=1917
|wikisource=La_Science_et_l’Hypothèse/Chapitre_3
}}</ref>), deux ouvrages d'[[Henri Poincaré]] qui l'ont probablement influencé{{sfn|Rouge|2009|p=81}}{{,}}<ref>{{harvsp|Frank|1991|p=95}}, indique qu'Einstein a lu selon une approche philosophique [[Henri Poincaré]], [[David Hume]], [[Ernst Mach]], [[Emmanuel Kant]], [[Arthur Schopenhauer]] et [[Friedrich Nietzsche]] par {{citation|édification}}.</ref>. Il ne cherche pas explicitement à réconcilier la théorie avec les incohérences observées. En effet, depuis l'âge de seize ans, il cherche plutôt une réponse à cette question : {{citation|Que verrait-on si l'on prenait en chasse un rayon lumineux à la vitesse de la lumière ?}}{{efn|
* C'est la question que rapporte le physicien [[Brian Greene]]{{sfn|Greene|2000|p=56}}.
* Le physicien [[John Moffat (physicien)|John Moffat]] rapporte une question similaire{{sfn|Moffat|2009|p=58}}.
* Le physicien [[Raymond Serway]] écrit plutôt que la question d'Einstein a été : {{citation|Que verrais-je dans un miroir si je le tenais dans mes mains en courant à la vitesse de la lumière {{sfn|Serway|1992|p=355}}?}}
* Le physicien [[Leonard Susskind]] indique qu'Einstein se serait souvenu avoir imaginé être monté à bord d'un train lancé à la vitesse de la lumière, regardant une onde lumineuse se déplaçant avec lui dans la même direction{{sfn|Susskind|2010|p=206}}.
* Le journalise scientifique [[Emmanuel Monnier]] écrit quant à lui : {{citation|Peut-on courir après un rayon lumineux et le rattraper{{sfn|Monnier|2015}} ?}}
* Le physicien et philosophe des sciences [[Étienne Klein]] rapporte plutôt : {{citation|Que verrais-je si je chevauchais un rayon de lumière<ref>{{article |url=https://www.lexpress.fr/culture/livre/etienne-klein-il-y-a-des-decouvertes-scientifiques-qui-augmentent-l-ignorance_1851902.html |périodique=L'Express |date=28 novembre 2011 |auteur1=Julien Bisson |titre=Etienne Klein: "Il y a des découvertes scientifiques qui augmentent l'ignorance"}}</ref>?}}}} Par un raisonnement intuitif s'inscrivant dans le cadre de la mécanique de Newton, {{citation|chacun dirait qu'en allant à la même vitesse que la lumière nous la verrions immobile}}. Cependant, la théorie de Maxwell et {{citation|toutes les observations depuis lors}} indiquent que la lumière n'est jamais immobile et donc qu'aucun observateur, peu importe sa vitesse, ne peut voir de la lumière immobile{{sfn|Greene|2000|p=56-57 et 70-71}}{{,}}{{sfn|Susskind|2010|p=205-206}}. Par ailleurs, il {{citation|s'appuie sur les idées de Galilée, mais les étend beaucoup, beaucoup plus loin{{sfn|Allègre|2003|p=301}}.}} Par exemple, il découvre que la [[relativité galiléenne]] est vraie parce que la vitesse de la lumière est constante{{sfn|McPhee|2012|p=108}}. En 1952, il écrit : {{citation|Ce qui m'a amené plus ou moins directement à la théorie de la [[relativité restreinte]] était la conviction que la [[force électromotrice]] qui agit sur un corps se déplaçant dans un champ magnétique n'est rien d'autre qu'un champ électrique{{trad|en|What led me more or less directly to the special theory of relativity was the conviction that the electromotive force acting on a body in motion in a magnetic field was nothing else but an electric field.}}{{,}}<ref>Cette phrase fait partie d'un communiqué qu'Einstein transmet en 1952 pour un congrès honorant le centenaire de naissance d'[[Albert A. Michelson]] ({{article |langue=en
|auteur1=R. S. Shanckland
|titre=Michelson-Morley Experiment
|périodique=American Journal of Physics
|volume=32 |numéro=1
|année=1964
|pages=16-35
|doi=10.1119/1.1970063
}}).</ref>{{,}}{{sfn|Resnick|1968|p=157}}{{,}}{{sfn|Gonick|Huffman|1990|p=170}}.}}

Ignorant que les plus grands chercheurs de l'époque essaient en vain d'éliminer les incohérences entre les observations et la théorie, Einstein met au point ce qui sera appelée la [[relativité restreinte]]{{sfn|Greene|2000|p=56-57 et 70-71}}{{,}}{{sfn|Susskind|2010|p=205-206}}{{,}}{{efn|Einstein la nomme « théorie de la relativité » en 1911. Le qualificatif « restreinte » ou « spéciale » sera ajouté pour la distinguer de la [[relativité générale]]{{sfn|Paty|2004|p=9}}.}}. En avril et mai 1905, pendant cinq semaines de travail intense, il donne corps à ses idées{{sfn|Greene|2005|p=88}}. En juin 1905, il fait parvenir « ''Zur Elektrodynamik bewegter Körper'' » à ''[[Annalen der Physik]]'', revue de physique rédigée en allemand. {{citation|À la lecture du manuscrit d'Einstein, [[Max Planck]], alors directeur de la revue, réalise que les critères scientifiques d'acceptation pour publication sont largement surpassés : [Einstein fait] voler en éclats les notions traditionnelles de l'espace et du temps pour les remplacer par de nouveaux concepts aux propriétés totalement contraires au sens commun{{sfn|Greene|2000|p=55}}.}} En septembre de la même année, la revue publie<ref name=Augsbourg/>{{,}}<ref>{{Chapitre
|préface=Dominique van den Bossche
|auteur1=Bertrand Nogarède
|titre chapitre=Comprendre et maîtriser les effets dynamiques de l'électricité
|passage=2
|titre ouvrage=Électrodynamique appliquée
|sous-titre ouvrage=Bases et principes physiques de l'électrotechnique
|éditeur=Dunod
|collection=Sciences sup
|mois=juin |année=2005
|isbn=978-2-100-07314-6
|lire en ligne=http://fr.calameo.com/read/000156879b7c1ea0094c6
}}</ref> {{citation|son article fondateur de 1905 sur la [[Principe de relativité|relativité]]}}<ref name=Rousseaux>{{article 
|url=http://www.pprime.fr/sites/default/files/pictures/pages-individuelles/D2/germain/BV2006b.pdf
|titre=Remarques sur l'électrodynamique des corps en mouvement selon Einstein
|auteur1= Germain Rousseaux 
|périodique= Bulletin de l'Union des professeurs de spéciales
|numéro=214
|mois= avril |année= 2006
|consulté le= 4 décembre 2012
|format électronique=pdf
}}</ref>.

{{Article détaillé|Relativité restreinte}}

== Publication et traductions de l'article ==
{{CitaBloc|La théorie de la relativité est née de la nécessité, des contradictions graves et profondes que présentait l'ancienne théorie et auxquelles il ne paraissait pas y avoir d'issue. La force de la nouvelle théorie réside dans la logique et la simplicité avec lesquelles elle résout toutes ces difficultés, en se servant seulement d'un petit nombre de suppositions convaincantes{{sfn|Einstein|Infeld|1974}}.|[[Albert Einstein]] et [[Leopold Infeld]]}}

L'article en allemand, dont le titre est {{Citation étrangère|lang=de|Zur Elektrodynamik bewegter Körper}}, compte exactement {{nobr|31 pages}}<ref name=Augsbourg/>. Son titre est traduit en français par « ''De l'électrodynamique des corps en mouvement'' »<ref>Voir par exemple les titres renvoyés par : {{Lien web
|url=//www.google.ca/search?q=%22Sur%20l%27%C3%A9lectrodynamique%20des%20corps%20en%20mouvement%22&hl=en&meta=#hl=en&sclient=psy-ab&q=%22De+l%27%C3%A9lectrodynamique+des+corps+en+mouvement%22&oq=%22De+l%27%C3%A9lectrodynamique+des+corps+en+mouvement%22&gs_l=serp.3..0i30.160573.162016.0.162407.5.5.0.0.0.2.379.1150.0j2j2j1.5.0.les%3B..0.0...1c.1.EDe3Fn_yHUQ&pbx=1&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.&fp=3147fdfbe3e555cb&biw=1024&bih=635
|titre=de l'électrodynamique des corps en mouvement
|auteur=Google Search
|année= 2021
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|consulté le= 2021-02-01
}}</ref>, « ''Sur l'électrodynamique des corps en mouvement'' »<ref>Voir par exemple la liste des titres de : {{Lien web
|url=http://www.worldcat.org/title/sur-lelectrodynamique-des-corps-en-mouvement/oclc/3990567/editions?referer=di&editionsView=true
|titre=Formats et éditions de Sur l'électrodynamique des corps en mouvement
|auteur=WorldCat.org
|année= 2021
|éditeur=WorldCat.org
|consulté le= 2021-02-01
}}</ref>, « ''L'Électrodynamique des corps en mouvement'' »<ref name=Pierseaux>Voir par exemple {{Ouvrage
| auteur1=Yves Pierseaux
| titre=La "Structure fine" de la Relativité Restreinte
| éditeur=Harmattan
| date=1999-07-01
| pages totales=426
| passage=234
| isbn=978-2-7384-8057-6
| lire en ligne=//books.google.ca/books?id=yCa3E9Q4a6MC&pg=PA235&lpg=PA235&dq=L%27%C3%A9lectrodynamique+des+corps+en+mouvement+et+la+cin%C3%A9matique+des+corps+en+mouvement&source=bl&ots=ZmaZe_4B0B&sig=vQPESYJ4Pg4iU_R-4Br2hI1MS0o&hl=en&sa=X&ei=vOh6UKHRO4mU0QG5s4D4Bg&ved=0CDcQ6AEwAQ#v=onepage&q=L%27%C3%A9lectrodynamique%20des%20corps%20en%20mouvement%20et%20la%20cin%C3%A9matique%20des%20corps%20en%20mouvement&f=false
}}</ref> ou « ''À propos de l'électrodynamique des corps en mouvement'' »<ref>{{Lien web
|url=http://villemin.gerard.free.fr/Esprit/Einstein.htm
|titre=Einstein - sa vie - biographie
|auteur1=Gérard Villemin
|année= 2012
|éditeur=Gérard Villemin
|consulté le= 2021-02-01
}}</ref>.

L'article original d'Albert Einstein, publié pour la première fois en 1905, est diffusé en 2012 par l'[[université d'Augsbourg]], en [[Allemagne]], sous la forme d'images dans un fichier au format PDF<ref name=Augsbourg>{{article | langue =de
| prénom1=A.| nom1 =  Einstein| lien auteur1=Albert Einstein 
| titre = Zur Elektrodynamik bewegter Körper
| périodique= [[Annalen der Physik]]
| volume=322| numéro=10
| date=1905-09-26
| passage=891-921
| issn=0003-3804 
| url texte=http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1905_17_891-921.pdf |doi=10.1002/andp.19053221004 |format électronique=Pdf
| consulté le=7 octobre 2012}}</ref>.
Wikibooks en allemand publie aussi le même article sous la forme d'images, des contributeurs ayant commenté l'article, ajouté des schémas pour faciliter la compréhension et corrigé certaines équations<ref>{{article | langue =de
| prénom1=A.| nom1 =  Einstein| lien auteur1=Albert Einstein 
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| périodique= [[Annalen der Physik]]
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| consulté le=2021-02-01
}}</ref>.

[[Fichier:Einstein-with-habicht-and-solovine.jpg|thumb|alt=Photo en noir et blanc montrant trois hommes assis.|upright=1.25|De gauche à droite : [[Conrad Habicht]], [[Maurice Solovine]] et [[Albert Einstein]] vers 1903.]]
L'astrophysicien indien [[Meghnad Saha]] a traduit en anglais l'article sous le titre ''On the Electrodynamics of Moving Bodies'', publié en 1920 par l'[[université de Calcutta]] en Inde. Il est retranscrit en wikitexte dans la [[Wikisource]] en anglais<ref name=Meghnad_Saha>{{Lien web |langue=en
|url=https://en.wikisource.org/w/index.php?title=On_the_Electrodynamics_of_Moving_Bodies_(1920_edition)&oldid=10778425
|titre=On the Electrodynamics of Moving Bodies (1920 edition)
|auteur=[//toolserver.org/~daniel/WikiSense/Contributors.php?wikilang=en&wikifam=.wikisource.org&grouped=on&page=On+the+Electrodynamics+of+Moving+Bodies+%281920+edition%29 Contributeurs]
|date=2020-12-30
|éditeur=Wikisource
|consulté le= 2021-02-01
}}</ref>. L'article de Saha a été retranscrit une deuxième fois en wikitexte dans la Wikisource en anglais<ref name=article_B>{{Lien web |langue=en
|url=https://en.wikisource.org/w/index.php?title=Translation:On_the_Electrodynamics_of_Moving_Bodies&oldid=10817625
|titre=On the Electrodynamics of Moving Bodies
|auteur= [//toolserver.org/~daniel/WikiSense/Contributors.php?wikilang=en&wikifam=.wikisource.org&grouped=on&page=Talk%3AOn+the+Electrodynamics+of+Moving+Bodies Contributeurs]
|date=2021-01-06
|consulté le= 2021-02-01
}}</ref>. Une autre traduction en anglais, par W. Perrett et G. B. Jeffery, a été publiée en 1923 par Methuen and Company, Ltd. à Londres. Le physicien américain John Walker l'a mis en ligne en janvier 2016. Ce dernier y a apporté plusieurs modifications, toutes expliquées<ref name=Fourmilab>{{lien web |langue=en
|url=http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/
|titre=On the Electrodynamics of Moving Bodies. By A. Einstein. June 30, 1905
|auteur= John Walker
|site= Fourmilab
|date=2016-01-14
|consulté le= 2021-02-01
}}</ref>. Une traduction en anglais de l'article se trouve dans un ouvrage publié en 1932<ref>{{Ouvrage |langue=en 
|prénom1=A. |nom1=Einstein |lien auteur1=Albert Einstein 
|prénom2=H. |nom2=Lorentz |lien auteur2=Hendrik Lorentz 
|prénom3=H. |nom3=Weyl |lien auteur3=Hermann Weyl 
|prénom4=H. |nom4=Minkowski |lien auteur4=Hermann Minkowski 
|titre=The Principle of Relativity |sous-titre=A Collection of Original Memoirs on the Special and General Theory of Relativity 
|éditeur=Dover 
|année=1932 |réimpression=janvier 2000 
|pages totales=216 
|isbn=978-0-486-60081-9 
|présentation en ligne=https://books.google.com/books?id=S1dmLWLhdqAC&printsec=frontcover
}}</ref>. [[Princeton University Press]] publie une copie numérique de l'article sous la forme d'images<ref>{{chapitre |langue=en
|auteur1=[[Albert Einstein]]
|titre chapitre=On the Electrodynamics of Moving Bodies
|auteurs ouvrage=John Stachel, David C. Cassidy, Jürgen Renn et Robert Schulmann
|titre ouvrage=The Collected Papers of Albert Einstein, 
|volume=2
|titre volume=The Swiss Years: Writings, 1900-1909
|éditeur=[[Princeton University Press]]
|année= 2015
|ISBN=9780691085265
|pages totales=696
|passage=140-171
|url=http://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol2-trans/154
|consulté le= 3 juin 2015
}}</ref>.

Une traduction en français, due au mathématicien roumain [[Maurice Solovine]], a été publiée sous le titre « ''Sur l'électrodynamique des corps en mouvement'' » par [[Gauthier-Villars]] en 1925 et en 1965<ref>{{Ouvrage
| prénom1=Albert
| nom1=Einstein
| traducteur=Maurice Solovine
| titre=Sur l'électrodynamique des corps en mouvement
| éditeur=Gauthier-Villars
| année=1965
| présentation en ligne=//books.google.ca/books/about/Sur_l_%C3%A9lectrodynamique_des_corps_en_mou.html?id=yzPLXwAACAAJ&redir_esc=y
}}</ref>, puis rééditée en 1994 par Éditions Jacques Gabay<ref>{{Chapitre
|titre chapitre=Sur l'électrodynamique des corps en mouvement
|titre ouvrage = Einstein
|sous-titre ouvrage=Sur l'Électrodynamique des corps en mouvement + 6 textes sur la Théorie de la Relativité
|prénom1= Albert |nom1= Einstein
|traduction=[[Maurice Solovine]]
| éditeur = Éditions Jacques Gabay
| année   = 1994
| pages   = 160
| isbn    =978-2-87647-155-9
|présentation en ligne=http://www.gabay-editeur.com/EINSTEIN-Sur-lElectrodynamique-des-corps-en-mouvement-6-textes-sur-la-Theorie-de-la-Relativite }}</ref>, ainsi qu'en 2005<ref>{{Ouvrage
| prénom1=Albert
| nom1=Einstein
| traducteur=Maurice Solovine
| titre=De l'électrodynamique des corps en mouvement
| éditeur=Édition Jacques Gabay
| année=2005
| isbn=978-2-87647-276-1
}}</ref>. Une autre traduction en français, due à l'astrophysicien français [[Marc Lachièze-Rey]], a été publiée en français en 2003 chez [[Éditions Dunod|Dunod]] sous le titre « ''Sur l'électrodynamique des corps en mouvement'' »<ref>{{Ouvrage
| prénom1=Stephen
| nom1=Hawking
| lien auteur1=Stephen Hawking
| traducteur=[[Marc Lachièze-Rey]]
| préface=[[Jean-Pierre Luminet]]
| titre=Sur les épaules des géants
| sous-titre=Les plus grands textes de physique et d'astronomie
| titre original=On the Shoulders of Giants
| éditeur=[[Éditions Dunod|Dunod]]
| lieu=Paris
| date=2003-10-16
| pages totales=929
| pages=960
| format=cartonné
| passage=819-845
| isbn=978-2-10-007963-6
| titre chapitre=Relativités
}} {{commentaire biblio|Au début du livre, il est écrit : {{citation|Les plus grands textes de physique et d'astronomie réunis et commentés par [[Stephen Hawking]]}}. Également, le traducteur [[Marc Lachièze-Rey]] est présenté comme {{citation|directeur de recherche au CNRS, Centre d'études de Saclay}} et le préfacier [[Jean-Pierre Luminet]], {{citation|directeur de recherche au CNRS, Laboratoire univers et théorie, Observateur de Paris-Meudon}}.}}</ref>.

L'article a aussi été traduit en italien sous le titre ''L’elettrodinamica dei corpi in movimento''<ref>{{Ouvrage |langue=it |auteur1=A. Einstein |titre=L’elettrodinamica dei corpi in movimento |année=1905 |lire en ligne=http://www.roma1.infn.it/exp/webmqc/A.%20Einstein%20-Sull'elettrodinamica%20dei%20corpi%20in%20movimento%20-%201995.PDF |format électronique=Pdf}}</ref>{{,}}<ref>{{chapitre |langue=it
|titre chapitre=Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento
|auteurs ouvrage=A. Einstein et E. Bellone (éditeur)
|titre ouvrage=Opere scelte,
|éditeur=Bollati Boringhieri |lieu=Turin
|année=1988
|passage=148-177
}}</ref>.

En janvier 1909, le physicien [[Max Abraham]] publie un article du même titre, ''Zur Elektrodynamik bewegter Körper''. Toutefois, il ignore l'article d'Einstein et met plutôt de l'avant les résultats de [[Hendrik Lorentz]], [[Heinrich Hertz]], [[Emil Cohn]] et [[Hermann Minkowski]]<ref>{{article |langue=de 
|titre=Zur Elektrodynamik bewegter Körper 
|auteur1=[[Max Abraham]]
|date=19 janvier 1909 
|périodique=Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo
|éditeur=[[Circolo Matematico di Palermo]] 
|tome=28 |pages=1-28 
|lire en ligne=https://de.wikisource.org/wiki/Zur_Elektrodynamik_bewegter_K%C3%B6rper_(Abraham)
}}
: L'article a été traduit en anglais sous le titre ''[https://en.wikisource.org/wiki/Translation:On_the_Electrodynamics_of_Moving_Bodies_(Abraham) On the Electrodynamics of Moving Bodies]''.</ref>

== Composition de l'article ==
{{CitaBloc|[Dans une section précédente], il a été question de la contradiction flagrante entre l'invariance de la vitesse de la lumière et la loi galiléenne d'additivité des vitesses. En 1905, Albert Einstein proposa une théorie qui levait cette contradiction, mais qui allait complètement bouleverser nos conceptions de l'espace et du temps{{sfn|Serway|1992|p=323}}.|[[Raymond Serway]], 1992}}

[[File:Wolfgang Pauli young.jpg|thumb|[[Wolfgang Pauli]] dans ses jeunes années.]]
André Rouge, dans un ouvrage publié en 2009, discute de l'article et cite notamment [[Wolfgang Pauli]]<ref>{{Harvsp|Rouge|2009|p=79}}</ref> : {{CitaBloc|On pouvait parvenir [à la Relativité] par deux chemins. D'abord, on pouvait rechercher, d'une façon purement mathématique, quel est le [[groupe (mathématiques)|groupe]] de transformations le plus général sous l'action duquel les équations, alors bien connues, de l'électrodynamique de [[James Clerk Maxwell|Maxwell]]-[[Hendrik Lorentz|Lorentz]] gardent leur forme. C'est le chemin qu'a suivi le mathématicien [[Henri Poincaré|H. Poincaré]]. Ou bien l'on pouvait examiner d'un œil critique les hypothèses physiques qui ont conduit au groupe particulier de la mécanique de Galilée et Newton. Cette dernière voie a été empruntée par [[Albert Einstein|Einstein]].}}

Pour le lecteur du {{s-|XXI}}, le titre de l'article {{citation|peut surprendre quand on sait qu'il s'agit de fonder une nouvelle théorie de l'espace et du temps. En réalité, le sujet de l'article s'inscrit dans le contexte de l'époque : quelle théorie dynamique adopter pour englober l'ensemble des phénomènes [[électromagnétisme|électromagnétiques]] et [[optique]]s connus ? Le titre se réfère donc au problème plus qu'à la solution.}} Einstein exprime ainsi son souhait de produire une théorie macroscopique qui ne se limite pas aux [[électron]]s, alors que Poincaré, par exemple, veut mettre au point une {{citation|théorie microscopique de l'électron déformable de Lorentz}}<ref>{{harvsp|Spagnou|2014|loc=section ''Pourquoi le titre « sur l’électrodynamique des corps en mouvement » ?''}}</ref>.

Dans la traduction publiée en 1925 chez Gauthier-Villars, [[Maurice Solovine]] donne cette {{Ancre|table_des_matières}}table des matières<ref name=Pierseaux/> :
:« [[#Introduction|Introduction]]
:I) [[#Partie_cinématique|Partie cinématique]]
::1{{o}}) Définition de la simultanéité
::2{{o}}) Sur la relativité des longueurs et du temps
::3{{o}}) Théorie de la transformation des coordonnées et du temps du système au repos à un autre en mouvement de translation uniforme relativement au premier
::4{{o}}) Signification physique des équations obtenues, pour ce qui est des corps rigides et des horloges en mouvement
::5{{o}}) Théorème d'addition des vitesses
:II) [[#Partie_électrodynamique|Partie électrodynamique]]
::6{{o}}) Transformations des équations de Maxwell-Hertz dans l'espace vide. Sur la nature des forces électromotrices apparaissant lors du mouvement dans un champ magnétique
::7{{o}}) Théorie du [[effet Doppler|principe de Doppler]] et de l'aberration
::8{{o}}) Transformation de l'énergie des rayons lumineux. Théorie de la [[Pression de rayonnement|pression de radiation]] exercée sur un miroir parfait
::9{{o}}) Transformations des équations de Maxwell-Hertz en tenant compte des courants de convection
::10{{o}}) Dynamique de l'électron (lentement accéléré) »

Cette division en deux grandes sections, ''Partie cinématique'' et ''Partie électrodynamique'', {{citation|tranche}} avec l'approche retenue par les meilleurs physiciens de l'époque, qui ne voient aucun intérêt à se pencher sur la [[cinématique]] newtonienne<ref>{{harvsp|Spagnou|2014|loc=section ''Le plan de l'article''}}</ref>.

=== Introduction ===
{{CitaBloc|C'est cette version raffinée de l'[expérience de Michelson et Morley], réalisée en 1887, qui a longtemps été considérée comme l'un des principaux piliers expérimentaux de la relativité restreinte.{{trad|en|It is this refined version of the experiment, performed in 1887, that has long been regarded as one of the main experimental pillars of the special relativity}}{{,}}{{sfn|French|1968|p=56-57}}|{{lien |lang=en |trad=Anthony French|texte=A. P. French}}, 1968}}

Dans l'introduction, Einstein ne mentionne pas explicitement l'[[expérience de Michelson et Morley]]{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=80}}, ni aucun article de Poincaré ou Lorentz{{sfn|Moffat|2009|p=63}}, mais expose certains défauts des théories électromagnétiques contemporaines{{sfn|Rouge|2009|p=80}}. Le savant abandonne la notion d'[[éther (physique)|éther]]<ref>{{citation|Un « principe de relativité » semble interdire à l’observateur de déterminer s’il est au repos ou en mouvement par rapport à l’éther. Alors, par un nouvel arrachement radical rappelant ceux de Galilée, Albert Einstein se débarrasse de cet éther inutile et inobservable, et il retravaille en profondeur toute notre conception de l’espace et du temps.}} ({{Lien web 
|url=http://homepages.ulb.ac.be/~pmarage/vide_court.html
|titre=L’histoire du vide 
|auteur=Pierre Marage
|mois=janvier |année= 2004
|éditeur=Université Libre de Bruxelles
|consulté le= 29 avril 2015
}}).</ref>{{,}}{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=80-81}}{{,}}{{sfn|Moffat|2009|p=62}} (il signale qu'il {{citation|ne fait aucun usage d'un espace absolu au repos}}<ref>{{Ouvrage
| langue=fr
| auteur1=Gérard Borvon
| titre=Histoire de l'électricité
| sous-titre=De l'ambre à l'électron
| éditeur=[[Vuibert]]
| lieu=Paris
| date=septembre 2009
| pages totales=266
| passage=240
| isbn=978-2-7117-2492-5
}}</ref>) et applique deux postulats : (1) {{citation|Toutes les lois de la physique doivent être les mêmes pour tous les observateurs se déplaçant à vitesse constante les uns par rapport aux autres. En conséquence, elles auront la même forme mathématique pour tous ces observateurs. Cela équivaut à reconnaître l'impossibilité de détecter le mouvement uniforme absolu. (Nous présumons qu'il existe des référentiels privilégiés, appelés ''systèmes inertiels'', dans lesquels ''les corps exempts de toute contrainte n'accélèrent pas''{{sfn|Serway|1992|p=316}}.)}} et (2) {{citation|La [[vitesse de la lumière]] dans le vide est la même pour ''tous'' les observateurs inertiels{{sfn|Serway|1992|p=316}}.}} Le chercheur fait implicitement d'autres hypothèses : (a) l'[[Symétrie de translation|espace est homogène]], (b) l'[[isotropie (cosmologie)|espace est isotrope]] et (c) la [[causalité (physique)|causalité]] est toujours respectée<ref>{{Chapitre
|titre chapitre=Relativité
|nom1= ____
|titre ouvrage=Temps, matière & espace, les 150 choses à savoir
|collection=Hors série
|éditeur=Science & Vie
|numéro dans collection=260
|passage=89
|date=2012-09-07
|consulté le= 19 février 2013
}}</ref>.

=== Partie cinématique ===
Dans l'article, Einstein utilise <math>V</math> pour la vitesse de la lumière, symbole remplacé aujourd'hui par <math>c</math>.

Il commence la ''Partie cinématique'' en discutant de la notion de [[simultanéité]], mentionnant que s'il était possible de transmettre l'information à une vitesse infinie, il serait toujours possible de parfaitement synchroniser deux horloges de deux référentiels distincts. Cependant, il n'existe aucun moyen de transmettre une information plus rapidement que la vitesse de la lumière. Même si elle est énorme, il y aura toujours un délai pour qu'un signal lumineux d'un référentiel rejoigne l'autre référentiel, ce qui interdit donc que deux systèmes soient parfaitement synchronisés, c'est-à-dire qu'ils affichent exactement le même temps{{sfn|French|1968|p=71-72}}{{,}}<ref>{{chapitre |langue=en
|titre chapitre=On the Electrodynamics of Moving Bodies
|auteur1=[[Albert Einstein]]
|traduction=[[Meghnad Saha]] et [[Satyendranath Bose]]
|titre ouvrage=The Principle of Relativity: Original Papers by A. Einstein and H. Minkowski
|auteurs ouvrage=[[Albert Einstein]] et [[Hermann Minkowski]] 
|éditeur=University of Calcutta
|passage=3-5
|année=1920
|url=//archive.org/stream/principleofrelat00eins#page/n33/mode/2up
|consulté le= 5 août 2017
}}</ref>. Il montre {{citation|que les relations entre coordonnées spatiales et temporelles sont plus complexes que celles de la [[Relativité galiléenne|physique galiléenne]], au point qu'il [est] pertinent d'introduire le terme d'[[espace-temps]] [...]<ref>{{article |auteur1=Maurice Mashaal |responsabilité1=rédacteur en chef |titre=Ruée sur l'espace-temps |périodique=Pour la science |numéro=475 |date=mai 2017 |pages=3}}</ref>}} Selon le physicien [[John Moffat (physicien)|John Moffat]], dans {{citation|l'espace-temps d'Einstein, la simultanéité de deux évènements est un concept relatif, qui dépend du mouvement de l'observateur{{sfn|Moffat|2009|p=56}}.}} <!-- Indiquer le passage dans les articles en allemand, en anglais et en français --> Cependant, note le physicien [[Brian Greene]], {{citation|la théorie introduit un nouveau concept majestueusement absolu : l’''espace-temps'' [... qui] est aussi absolu en relativité restreinte que l'espace et le temps l'étaient pour Newton{{sfn|Greene|2005|p=101}}.}} Donc, {{citation|en relativité, tout n'est pas relatif{{sfn|Greene|2005|p=112-113 et 117}}.}} Dans son article, Einstein imagine des observateurs et un [[Paradoxe du train|train en marche]]. À cause de l'invariance de la vitesse de la lumière, {{citation|la distance parcourue durant {{nobr|1 seconde}} par [un] voyageur qui marche dans le train n'est pas la même suivant qu'elle est mesurée dans le train ou sur le quai{{sfn|Monnier|2015}}.}} <!-- Indiquer le passage dans les articles en allemand, en anglais et en français -->

{{CitaBloc|Personne n'avait imaginé que le temps puisse être différent pour une horloge immobile et une horloge en mouvement. Einstein l'a lu dans les équations de l'électromagnétisme : il les a prises au sérieux{{sfn|Rovelli|2019|p=55}}. [...] Ce ne peut être un hasard si le jeune Einstein, avant d'avoir un poste à l'université, travaillait au Bureau des brevets suisse et s'occupait, entre autres, de brevets pour synchroniser les horloges des gares de chemin de fer ! C'est probablement là que l'idée lui est venue que synchroniser les horloges était sans doute, en fin de compte, un problème insoluble{{sfn|Rovelli|2019|p=79}}.|[[Carlo Rovelli]], 2019}}

Einstein réaffirme avec plus de détails le principe de relativité déjà émis par Galilée 300 ans plus tôt, mais en le généralisant à toute la physique. Il fait de même pour la vitesse de la lumière : {{citation|Chaque rayon lumineux se déplace dans un système de coordonnées « stationnaire » à la même vitesse c, la vitesse étant indépendante de la condition que ce rayon lumineux soit émis par un corps au repos ou en mouvement.}} Le terme « [[Référentiel galiléen|référentiel inertiel]] » est l'expression que la physique moderne préfère à l'expression « système de coordonnées « stationnaire » » utilisé par Einstein<ref name=spagnou2>{{harvsp|Spagnou|2014|loc=section ''Sur la relativité des longueurs et des temps (paragraphe 2)''}}.</ref>.

Dans cette même section, {{citation|Einstein explicite ensuite rigoureusement le principe d’invariance de la [[vitesse de la lumière]] (dans le vide)}}. Il indique qu'elle est constante, peu importe le référentiel inertiel, alors que ses prédécesseurs indiquaient que la vitesse de la lumière ne dépend pas de la vitesse de la source<ref name=spagnou2/> (dit autrement, Einstein avance que n'importe quel observateur, peu importe sa vitesse, mesurera toujours une seule vitesse pour la lumière). Cette invariance de la vitesse de la lumière (dans le vide) peut d'ailleurs être dérivée de principes d'invariance plus généraux (notamment, l'[[isotropie]] de l'espace intersidéral)<ref name=spagnou2/>.

C'est dans cette section qu'il explique comment mesurer de façon qualitative une tige rigide, qu'elle soit au repos dans un référentiel ou en mouvement par rapport à ce référentiel. Si l'observateur est comobile avec le référentiel, il mesure toujours la même longueur de tige lorsqu'elle est au repos dans ce référentiel. En se servant des deux postulats, Einstein prédit que la longueur d'une tige en mouvement est plus courte pour un observateur qui ne se déplace pas à la même vitesse que la tige à cause d'un effet de perspective. Au contraire de Poincaré et Lorentz, Einstein ne prétend pas que la tige en mouvement relatif subit une {{citation|compression physique}} à cause d'une force que l'éther luminifère exerce sur celle-ci (d'où l'usage du terme {{citation|contraction des longueurs}} préféré par Einstein). Si des instruments de mesure sont comobiles à la tige, Poincaré et Lorentz arguent qu'ils sont compressés de la même manière, alors que dans le paradigme relativiste, ils ne subissent aucune compression<ref>{{harvsp|Spagnou|2014|loc=section ''Sur la relativité des longueurs et des temps (paragraphe 2)'', sous-section « La contraction des longueurs (qualitative) »}}.</ref>.

Comme [[George FitzGerald (physicien)|George FitzGerald]] et [[Hendrik Lorentz]], il prédit qu'un bâton ou une règle se contracte dans la direction de son mouvement. De plus, Einstein affirme que les horloges ralentissent lorsqu'elles se déplacent{{sfn|Moffat|2009|p=62-63}}. Si elles se déplacent à des vitesses différentes, leur temps propre s'écoule différemment. Supposons deux expérimentateurs qui sont chacun pourvu d'une horloge identique. S'ils se déplacent à une vitesse différente, en mouvement relatif dans le jargon de la physique, ils sont incapables de s'entendre sur le moment où [[simultanéité|un évènement précis a eu lieu]]{{sfn|Greene|2005|p=106-107}}. {{citation|Les propriétés de l'espace et du temps dépendent donc des propriétés des horloges et des règles{{trad|en|The properties of space and time thus depend on the properties of clocks and rulers.}}{{,}}<ref>{{article |langue=en
|titre=The Basics of Gravitational Wave Theory
|auteur1=Éanna É. Flanagan
|auteur2=Scott A. Hughes
|date=29 septembre 2005 
|éditeur=IOP Publishing et Deutsche Physikalische Gesellschaft
|périodique=New Journal of Physics
|volume=7
}}</ref>.}} Grâce à sa théorie, Einstein {{citation|dérive indépendamment la loi de transformation avec laquelle les [[Équations de Maxwell|équations de champ électromagnétique de Maxwell]] demeurent invariantes lors du passage d'un référentiel inertiel à un autre{{sfn|Moffat|2009|p=63}}.}} [[John Moffat (physicien)|John Moffat]] poursuit : {{citation|Ces transformations à partir d'un référentiel inertiel en déplacement uniforme vers un autre sont à la base des équations mathématiques qui forment la relativité restreinte. Dès lors qu'Einstein postule ces transformations ainsi que la nature absolue et constante de la vitesse de la lumière, toutes les conséquences sur la physique de l'espace-temps en relativité restreinte lui apparaissent dans un ordre logique. Plus particulièrement, il devient alors capable de dériver la généralisation de la [[mécanique newtonienne]] et les équations correctes pour le mouvement des particules matérielles}}{{sfn|Moffat|2009|p=63}}.

C'est dans cette section qu'apparaît pour la première fois ce qui sera appelé le « [[paradoxe des jumeaux]] », mais Einstein utilise plutôt des horloges, parfaitement synchronisées au début de l'expérience de pensée, pour comparer la [[dilatation du temps]] que subit un corps qui se déplace plus rapidement qu'un autre{{sfn|French|1968|p=154}}. Toutefois, ni Einstein ni le physicien [[Paul Langevin]] ne voient de paradoxe dans le retard que prend une horloge se déplaçant à une certaine vitesse comparativement à une autre plus lente. Après la parution de l'article, le mathématicien [[Hermann Minkowski]] introduit un formalisme mathématique qui permet d'expliquer {{citation|naturellement}} le prétendu paradoxe : si deux objets se déplacent dans l'espace-temps à une vitesse différente, leurs « longueurs » temporelles ne sont plus identiques ; ils sont donc dotés d'un temps propre.

{{article détaillé|Paradoxe des jumeaux}}

<!-- Développer un peu sur la théorème d'addition des vitesses -->

<!-- Ajouter aussi l'invariant d'espace-temps -->

=== Partie électrodynamique ===
[[Michael Faraday]] (1791-1867) a démontré qu'un aimant qui se déplace à proximité d'un fil conducteur induit dans ce dernier un courant électrique. Selon la théorie moderne, l'aimant est le siège d'un [[champ magnétique]] ; si le champ varie à proximité du fil (par exemple en déplaçant l'aimant), il induit un courant. Par ailleurs, un courant apparaît dans le fil si ce dernier est déplacé à proximité d'un aimant immobile. Dans le cadre de la physique newtonienne, ces deux phénomènes sont expliqués par deux approches différentes. Einstein, en s'appuyant sur ses postulats, démontre que ces deux approches de l'[[induction électromagnétique]] sont équivalentes puisque ces phénomènes sont observés par deux personnes qui se déplacent l'une par rapport à l'autre{{sfn|Gonick|Huffman|1990|p=170-174}}{{,}}{{sfn|Neuenschwander|2005}}.

Par la suite, Einstein discute du « [[Effet Doppler|principe de Doppler]] » et de l'[[aberration de la lumière]] selon une perspective relativiste. Il complète son article en s'attardant à l'énergie des rayons lumineux, aux {{citation|équations de Maxwell-Hertz}} et au mouvement de l'[[électron]]<ref>Consulter les sections § 7, § 8, § 9 et § 10 de {{lien web |langue=en
|url=http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/
|titre=On the Electrodynamics of Moving Bodies. By A. Einstein. June 30, 1905
|auteur= John Walker
|site= Fourmilab
|date=2016-01-14
|consulté le= 2022-01-04
}}</ref>.

=== Conclusion ===
À la fin de l'article, Einstein remercie son ami [[Michele Besso]] pour son {{Citation|assistance loyale}} et ses {{Citation|nombreuses et précieuses suggestions}}{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=91}}. L'article ne contient aucune bibliographie<ref name=Augsbourg/>.

Einstein mentionne seulement cinq scientifiques dans l'article, soit [[Isaac Newton]], [[James Clerk Maxwell]], [[Heinrich Hertz]], [[Christian Doppler]] et [[Hendrik Lorentz]]<ref>Rechercher les noms de famille des cinq scientifiques dans cette traduction, par exemple : {{Lien web |langue=en
|url=//en.wikisource.org/w/index.php?title=On_the_Electrodynamics_of_Moving_Bodies_(1920_edition)&oldid=4094076
|titre=On the Electrodynamics of Moving Bodies (1920 edition)
|auteur=[//toolserver.org/~daniel/WikiSense/Contributors.php?wikilang=en&wikifam=.wikisource.org&grouped=on&page=On+the+Electrodynamics+of+Moving+Bodies+%281920+edition%29 Contributeurs]
|année= 2012
|éditeur=Wikisource
|consulté le= 4 octobre 2012}}</ref>. Il ne prend pas en compte la gravitation{{sfn|Greene|2005|p=127}} ; elle sera introduite dans la [[relativité générale]], théorie que le physicien élabore de 1907 à 1915{{sfn|Greene|2005|p=121 et 124}} en collaboration avec les mathématiciens [[Marcel Grossmann]], [[Tullio Levi-Civita]] et [[David Hilbert]]{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=128-132}}{{,}}<ref>{{lien web |langue=en 
|auteur1=J. J. O'Connor 
|auteur2=E. F. Robertson 
|année=1996 
|url=http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/HistTopics/General_relativity.html 
|titre=General relativity 
|éditeur=University of St. Andrews 
|date=mai 1996}}</ref>.

== Analyses ==
{{CitaBloc|La mécanique de Newton porte donc en elle une contradiction : elle se réfère à un temps et un espace absolus, identiques dans tous les systèmes, mais se montre incapable de définir des positions absolues. Cette difficulté était apparue à Leibniz mais les remarques de celui-ci [...] avaient été depuis longtemps oubliées... Paradoxalement, la théorie ondulatoire de [[Augustin Fresnel|Fresnel]] avait donné à la mécanique l'espoir de trouver sa référence absolue : ''l'éther''{{sfn|Maitte|1981|p=277}}...|[[Bernard Maitte]], 1981}}
[[File:Albert Einstein photo 1920.jpg|thumb|[[Albert Einstein]] dans son bureau à l'[[université Humboldt de Berlin]] en 1920.]]
Selon l'astrophysicien [[Kip Thorne]]<ref>{{Ouvrage |langue=fr |prénom1=Kip S. |nom1=Thorne |lien auteur1=Kip Thorne |traducteur=Alain Bouquet et Jean Kaplan |préface=[[Stephen Hawking]] |titre=[[Trous noirs et distorsions du temps : l'héritage sulfureux d'Einstein]] |éditeur=Flammarion |collection=Champs |année=1997 |pages totales=654 |passage=69-70 |isbn=978-2-08-211221-5}}</ref> :

{{Début citation}}Les nouvelles fondations posées par Einstein consistaient en deux principes fondamentaux :

* ''Le principe du caractère absolu de la vitesse de la lumière'' : quelle que soit leur nature, l'espace et le temps doivent être constitués de manière à rendre la vitesse de la lumière identique dans toutes les directions et absolument indépendante du mouvement de la personne qui la mesure.

Ce principe est une affirmation retentissante que l'[[expérience de Michelson et Morley]] était correcte [...]
* ''Le principe de relativité'' : quelle que soit leur nature, les lois de la physique doivent traiter tous les états de mouvement sur un pied d'égalité.

Ce principe est un rejet retentissant de l'espace absolu : si les lois de la physique ne traitaient pas tous les états de mouvement [...] de façon équivalente, les physiciens pourraient choisir un état « préféré » de mouvement [...] et le définir comme un état de « repos absolu ». L'espace absolu, chassé par la porte, serait rentré par la fenêtre.{{Fin citation}}

Selon le physicien [[Bernard Maitte]]{{sfn|Maitte|1981|p=278}}, l'{{citation|électrodynamique souffre [...] des mêmes défauts que la [[mécanique (science)|mécanique]] : elle veut être absolue sans pouvoir l'être [...] Einstein saute le pas [...] on ne peut mettre en évidence le repos absolu ? Il faut poser comme principe qu'il est impossible de le définir. -- c'est le ''{{pc|principe de relativité}}''. On ne peut mettre en évidence de différence quant à la valeur de la [[vitesse de la lumière]] ? ''Il faut poser comme principe l'invariance de cette vitesse.'' [...] L'[[Éther (physique)|éther]] ne peut être mis en évidence ? ''Il faut le rejeter.'' [...] Cette triple attitude permet à Einstein de s'interroger sur la notion de [[simultanéité]] et de déduire que ''le temps et les longueurs ne sont pas absolus mais relatifs au système de coordonnées : par rapport à un référentiel, les longueurs et les temps d'un autre système se contractent dans le sens du mouvement, ils se dilatent dans le sens opposé au mouvement.'' [...] Einstein intègre les ''[[transformations de Lorentz]]'' dans un cadre théorique qui les explique et les généralise [...]}} Toujours selon Maitte, cette théorie d'Einstein élimine les contradictions de la théorie de Maxwell, il n'y a plus de raison de traiter différemment les circuits et les aimants, peu importe qu'ils soient au repos ou en mouvement{{sfn|Maitte|1981|p=279}}. Le physicien [[Michel Paty]] tire les mêmes conclusions{{sfn|Paty|2004|p=7-9}}.

Les physiciens américains [[John Wheeler]] et [[Edwin F. Taylor]] précisent un aspect de la théorie : {{CitaBloc|[Le principe de relativité] n'indique pas que la durée entre les évènements A et B sont les mêmes lorsqu'ils sont mesurés de deux référentiels inertiels distincts. Non plus que la distance spatiale entre les deux évènements est la même dans deux référentiels. Ni les temps ni les distances sont habituellement les mêmes dans deux référentiels [...] la [[quantité de mouvement]] d'une particule dans un référentiel est différente de la valeur observée dans un second référentiel. Même le taux de changement temporel de la quantité de mouvement est habituellement différente d'une référentiel à un autre. De même pour une même force [...] Cependant, la physique qui apparaît si différente d'un référentiel à un autre est cependant la même dans les deux référentiels ! Les quantités physiques diffèrent en ''valeur'' entre deux référentiels mais obéissent aux mêmes ''lois''{{trad|en|Notice what the principle of relativity does ''not'' say. It does not say that the time between events A and B will appear the same when measured from two different inertial reference frames. Neither does it say that spatial separation between two events will be the same in two frames. Ordinarily neither times nor distances will be the same in the two frames [...] the momentum of one particle will have a value in one frame that is different from its value in a second frame. Even the time rate-of-change of momentum will ordinarily differ between the two frames. And so will the force [...] The physics that is so different between one frame and the other is neverthless the same in the two frames ! Physical quantities differ in ''value'' between the two frames but fulfill identical ''laws''.}}{{,}}{{sfn|Taylor|Wheeler|1963|p=13}}.}}

Pour André Rouge, {{citation|même si la construction de la cinématique n'utilise que le principe de relativité et la constance de la vitesse de la lumière, les bases de sa théorie comprennent les équations de Maxwell-Hertz. Elles sont en cela très voisines de celles de Poincaré [...] et des équations de Maxwell-Lorentz{{sfn|Rouge|2009|p=80}}.}} Germain Rousseaux écrit que, grâce {{citation|à une analyse cinématique des concepts de temps et d'espace, [Einstein] a déduit les transformations de Poincaré-Lorentz et a appliqué celles-ci au jeu complet des [[équations de Maxwell]]. La [[covariance]] de ces dernières équations lui a alors permis de déduire les transformations du champ électromagnétique correspondantes afin d'éliminer l'asymétrie de la [[Loi de Lenz-Faraday|loi d'induction]] [...]<ref name=Rousseaux/>}} Selon le physicien [[Théo Kahan]], c'est {{CitaBloc|ce qu'apporte donc Einstein en 1905, de radicalement nouveau, c'est d'avoir clairement réalisé que, d'une part, l'invariance relativiste transcendait ses relations avec l'électrodynamique des corps au repos de Maxwell et avec l'électromagnétisme des corps en mouvement de Hertz et Lorentz, et s'imposait ainsi, à titre de condition universelle et préalable, à toute théorie physique présente et à venir ; et que, d'autre part, la nouvelle mécanique ainsi inaugurée touchait à la nature profonde de l'espace et du temps, en rupture totale avec les concepts de l'espace et du temps absolus de Newton<ref>{{article 
|url=http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rhs_0048-7996_1959_num_12_2_3736
|titre=Sur les origines de la théorie de la relativité restreinte
|prénom1= T. |nom1= Kahan
|périodique= Revue d'histoire des sciences et de leurs applications 
|année= 1959
|volume=12
|passage=160
|consulté le= 20 octobre 2024}}</ref>.}}

La [[relativité restreinte]] d'Einstein, extension de la [[relativité galiléenne]], s'applique à tous les phénomènes naturels, y compris ceux de l'[[électrodynamique]], de l'[[optique]] et de la [[thermodynamique]]{{sfn|Geymonat|1992|p=288}}{{,}}<ref>{{chapitre |langue=en
|url=http://www.scholarpedia.org/w/index.php?title=Special_relativity:_electromagnetism&oldid=128307
|titre chapitre=Special relativity: Electromagnetism
|prénom1= Wolfgang |nom1= Rindler |lien auteur1=Wolfgang Rindler
|et al.=oui
|titre ouvrage= [[Scholarpedia]]
|date= 2012-11-27
|doi=10.4249/scholarpedia.10906
|consulté le= 30 avril 2015
}}</ref>{{,}}{{sfn|Resnick|1968|p=36}}{{,}}{{sfn|Taylor|Wheeler|1963|p=13}}{{,}}{{sfn|French|1968|p=29}}.

== Critiques ==
{{citation bloc|Lorsqu'Einstein a découvert la relativité restreinte en 1905, plusieurs des équations fondamentales avaient déjà été formulées par [[Hendrik Lorentz]] et d'autres scientifiques. Malgré tout, le génie d'Einstein a consisté à comprendre la relation entre les mathématiques et les mesures. Il a réalisé que les longueurs et les durées apparaissant dans la description mathématique de la réalité externe diffèrent  de celles mesurées dans la réalité consensuelle{{#tag:ref|Max Tegmark avancent que le monde qui nous est extérieur peut être étudié de trois façons{{sfn|Tegmark|2018|p=384}} :
# réalité interne : chaque personne observe et conçoit de façon subjective le monde qui lui est extérieur. Cette réalité est donc différente des autres observateurs (par exemple, la pomme tombe de l'arbre). 
# réalité consensuelle : beaucoup de personnes partagent la même description du monde qui leur est extérieur (par exemple, la gravité attire la pomme vers le sol).
# réalité externe : le monde extérieur existe, peu importe qu'un observateur soit présent ou pas (l'espace-temps courbé induit la chute de la pomme).|group=note}}, et que cette différence dépend du mouvement : si un avion vole au-dessus d'un groupe de personnes, il sera plus court dans leur réalité consensuelle qu'avant le décollage, et les horloges qu'il embarque avanceront plus lentement{{sfn|Tegmark|2018|p=385}}.|[[Max Tegmark]] (trad. Benoît Clenet), 2018}}

Une {{citation|grande partie des milieux scientifiques a, plus ou moins longtemps, refusé la nouvelle théorie{{sfn|Rosmorduc|1985|p=232}}.}} Le {{citation|grand physicien}} [[Paul Langevin]] est l'un des {{citation|rares Français}} du début du siècle à défendre la relativité d'Einstein{{sfn|Allègre|2003|p=310}}. {{citation|Diverses réserves ont toutefois été progressivement éliminées par plusieurs confirmations expérimentales{{sfn|Rosmorduc|1985|p=232}}.}} {{citation|La relation entre la [[quantité de mouvement]] et la vitesse [est] l'une des premières prédictions relativistes confirmées expérimentalement{{sfn|Serway|1992|p=351}}.}} En 1908, des expériences plus précises laissent croire que l'[[Éther (physique)|éther]] existe. Einstein, lorsqu'il apprend ces rumeurs, ne s'émeut pas outre mesure et déclare : {{citation|Notre Seigneur est subtil, mais Il n'est pas cruel.}} Quelque temps plus tard, les expériences se révèlent fautives, ce qui sonne le glas de l'éther{{sfn|Greene|2005|p=99}}. Selon [[Robert Resnick]] en 1968, le « succès de sa théorie peut seulement être évalué par l'expérience. Non seulement elle explique tous les résultats expérimentaux, mais elle a prédit de nouveaux effets, confirmés par des expériences ultérieures. Aucune objection expérimentale n'a encore pu être opposée à la théorie de la relativité restreinte d'Einstein{{trad|en|The success of his theory can only be judged by comparison with experiment. It not only was able to explain all the existing experimental results but predicted new effects which were confirmed by later experiments. No experimental objection to Einstein's special theory of relativity has yet been found.}}{{,}}{{sfn|Resnick|1968|p=36}}. » L'[[expérience de Hafele-Keating]], réalisée en 1972<ref>{{article |langue=en
|prénom1=C. |nom1=Hafele
|prénom2=R. E. |nom2=Keating
|titre=Around the World Atomic Clocks : Relativistic Time Gains Observed
|périodique=Science
|date=1972-07-14
|volume=177 |numéro=4044
|pages=166-168
|PMID=17779917
}}</ref>, est une {{citation|preuve expérimentale directe}} de la [[dilatation du temps]]{{sfn|Serway|1992|p=332}}. {{citation|Conformément aux prédictions de la relativité, les [[muon]]s en mouvement vivent environ 30 fois plus longtemps que les muons stationnaires{{sfn|Serway|1992|p=331-332}}.}} Selon [[Brian Greene]] en 2005, {{citation|des milliers d'expérience menées avec soin durant les cent dernières années [...] ont toutes mesuré la vitesse de la lumière avec des sources et des observateurs en mouvement et [...] ont toutes confirmé ces observations avec précision}}, c'est-à-dire que la lumière se déplace à une vitesse constante{{sfn|Greene|2005|p=92-93}}.

Le physicien [[Jean Hladik]], dans son ''Introduction à la relativité générale'', indique que des physiciens ont critiqué Einstein pour s'être seulement appuyé sur les propriétés des phénomènes électromagnétiques pour introduire la [[relativité restreinte]]. Hladik avance que cette théorie aurait pu être développée en mettant de l'avant cinq postulats : (A) le principe de relativité, (B) l'[[Symétrie de translation|espace est homogène]], (C) l'[[isotropie (cosmologie)|espace est isotrope]], (D) le temps est homogène ({{citation|le temps [propre] est identique en tout point d'un même référentiel}}) et (E) le principe de [[causalité (physique)|causalité]]. Ces cinq postulats ne font référence à aucun phénomène physique particulier<ref>{{Ouvrage
|auteur1=[[Jean Hladik]]
|titre=Introduction à la relativité générale
|éditeur=Ellipses
|année=2017
|numéro d'édition=2
|passage=14
|ean=978-2-340-01867-9
}}</ref> (dans ce cadre, la vitesse de la lumière dans le vide n'est donc plus un postulat).

Selon [[Jean Rosmorduc]], à l'occasion du centenaire d'Einstein en 1979, {{citation|certains confrères ont affirmé que cette théorie résultait d'une intuition géniale d'Einstein, et ne visait pas à résoudre certaines des contradictions auxquelles se heurtait la physique classique. Que le savant allemand ait été génial, nul n'en disconviendra. [Que] seul un esprit original et anticonformisme puisse émettre des idées heurtant à ce point les convictions les plus solidement établies des physiciens, c'est tout à fait possible. Mais [l'article] qui expose les principes de la Relativité restreinte se fonde sur les travaux de Maxwell et de Hertz, utilise les transformations de Lorentz{{sfn|Rosmorduc|1985|p=228-229}}.}} En 1975, le physicien [[Banesh Hoffmann]] écrit : {{citation|Rien ne saurait révéler de façon plus frappante l'audace révolutionnaire des idées d'Einstein par rapport à celles de ses aînés Lorentz et Poincaré. Tous trois possédaient la [[transformations de Lorentz|transformation de Lorentz]], dont les étonnantes conséquences étaient restées implicites. Mais, au moment de l'interpréter, ni Lorentz ni Poincaré n'avaient osé faire une entière confiance au [[principe de relativité]]{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=90}}.}} Tous les aspects de la théorie de la relativité, fruit d'une réflexion de 10 ans, sont « complètement détaillés dans son article de 1905 qui, selon un accord quasi universel, fait d'Einstein son authentique créateur{{trad|en|all spelled out in his paper of 1905, which by almost universal agreement identifies Einstein as the true creator of relativity theory}} »{{sfn|French|1968|p=270}}.

{{Article détaillé|contenu=Article détaillé : {{étoile BA}} [[Critiques de la théorie de la relativité]]}}

== Suites ==
{{CitaBloc|[&zwnj;[[Pierre Spagnou]]] rappelle l’importance du postulat d’Einstein, à savoir que la lumière se propage à une vitesse constante quel que soit le référentiel inertiel [...] considéré – ce qui est plus fort qu’une simple indépendance vis-à-vis de la vitesse de la source (celle-ci peut s’expliquer par le caractère ondulatoire de la lumière). [Il] insiste aussi sur l’importance de bien distinguer les deux phénomènes inférés de façon inédite [par Einstein] : la dilatation des durées impropres d’une part, et la multiplicité des temps propres d’autre part (ce qui est plus rarement relevé)<ref>{{lien web 
|url=http://www.bibnum.education.fr/physique/relativite/de-l-electrodynamique-des-corps-en-mouvement
|titre=De l’électrodynamique des corps en mouvement
|année=2014
|site=BibNum}} (consulter l'onglet « Actualité »)</ref>.}}

Trois ans après la publication de l'article, Einstein écrit au physicien allemand [[Arnold Sommerfeld]] qu'il ne croit pas que la mécanique des électrons relativistes est complètement expliquée par sa théorie{{sfn|Rouge|2009|p=87}}. Par ailleurs, il écrit : {{citation|La théorie de la relativité n'est pas plus définitivement et absolument satisfaisante que ne l'était, par exemple, la [[thermodynamique]] classique, avant que [[Ludwig Boltzmann|Boltzmann]] ait interprété l'[[Entropie (thermodynamique)|entropie]] comme probabilité{{sfn|Rouge|2009|p=88}}.}} Selon [[Karl Popper]], Einstein considère {{citation|sa théorie de la relativité restreinte comme insatisfaisante (pour plusieurs raisons, en particulier parce qu'elle ne faisait que remplacer l'espace absolu par l'ensemble absolu des systèmes intertiels){{sfn|Popper|Bartley|1996|p=10}}.}}

En novembre 1943, dans le but de soutenir l'[[effort de guerre]] américain pendant la [[Seconde Guerre mondiale]], Einstein décide de vendre la copie manuscrite de son article de 1905. Cependant, il n'a pas conservé le document original. Sous la dictée de sa secrétaire [[Helen Dukas]], il réécrit donc l'article tel qu'il a paru dans ''{{lang|de|[[Annalen der Physik]]}}''. À un moment, il s'exclame sur un passage : {{citation|J'ai dit ça ?}} Après confirmation, il ajoute : {{citation|J'aurais pu le dire beaucoup plus simplement.}} Le passage n'a jamais été identifié. En février 1944, le manuscrit est vendu six millions [[Dollar américain|US$]] lors d'une vente aux enchères{{sfn|Hoffmann|Dukas|1975|p=226-227}}.

{{Article détaillé|contenu=Article détaillé : {{étoile AdQ}} [[Histoire de la relativité restreinte]]}}

== Notes et références ==
=== Citations originales ===
<references group=trad responsive/>

=== Notes ===
<references group=note responsive/>

=== Références ===
<references responsive/>

== Annexes ==
=== Bibliographie ===
{{légende plume}}
* {{Ouvrage
|auteur1=[[Claude Allègre]]
|titre=Un peu de science pour tout le monde
|éditeur=Fayard
|collection=Le Livre de poche
|année=2003
|numéro d'édition=2
|pages totales=409
|isbn=978-2-253-10938-9
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage
|langue=fr
|langue originale=en
|auteur1=John D. Barrow
|lien auteur1=John Barrow (astrophysicien)
|traducteur=[[Michel Cassé]], Loïc Cohen et Guy Paulus
|titre=La Grande Théorie
|éditeur=Flammarion |lieu=Paris
|collection=Champs
|année=1996
|pages totales=275
|isbn=2-08-081319-6
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage
|auteur1=[[Albert Einstein]]
|auteur2=[[Leopold Infeld]]
|traducteur=[[Maurice Solovine]]
|titre=L'Évolution des idées en physique, des premiers concepts aux théories de la relativité
|éditeur=Payot |lieu=Paris
|année=1974
|pages totales=298
|plume=oui
}}
*: L'ouvrage paraît la première fois en français en 1938 chez Flammarion : voir {{article|auteur1=André Berten |titre=Albert Einstein et Leopold Infeld, L'évolution des idées en physique, des premiers concepts aux théories de la relativité|périodique=Revue néo-scolastique de philosophie|volume=43|numéro=65|année=1940|passage=133-135|url=http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/phlou_0776-555x_1940_num_43_65_4010_t1_0133_0000_2}}.
*
*{{Ouvrage
|langue originale=en
|auteur1=[[Philipp Frank]]
|traducteur=[[André George]]
|titre=Einstein
|sous-titre=sa vie et son temps
|titre original=Einstein : his life and times
|éditeur=Flammarion |lieu=Paris
|collection=Champs
|année=1991
|pages totales=473
|isbn=978-2-08-081242-1
}}
* {{Ouvrage |langue=en |auteur1=A. P. French |titre=Special Relativity |éditeur=W. W. Norton & Company Inc. |collection=The M.I.T. Introductory Physics Series |année=1968 |plume=oui}}
*
* {{Ouvrage
|auteur1=[[Ludovico Geymonat]]
|traducteur=Françoise-Marie Rosset et Sylvie Martin
|titre=Galilée
|éditeur=Seuil
|collection=Point
|année=1992
|isbn=978-2-02-014753-8
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage |langue=en 
|auteur1=[[Larry Gonick]]
|auteur2=Art Huffman 
|titre=The Cartoon Guide to Physics 
|éditeur=Collins Reference 
|année=1990 
|pages totales=224 
|isbn=978-0-06-273100-5
}}
* {{Ouvrage |langue=en 
|auteur1=[[Brian Greene]] 
|titre=The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory 
|éditeur=Vintage |lieu=New York 
|année=1999 
|pages totales=448 
|pages=448 
|format=souple avec couverture couleur 
|isbn=0-375-70811-1 
|plume=oui
}}
*: Ouvrage traduit en français : {{Ouvrage
|auteur1=[[Brian Greene]]
|traducteur=Céline Laroche
|préface=[[Trinh Xuan Thuan]]
|titre=[[L'Univers élégant]]
|sous-titre=Une révolution scientifique de l'infiniment grand à l'infiniment petit, l'unification de toutes les théories de la physique
|éditeur=Gallimard
|collection=Folio Essais
|année=2000
|isbn=978-2-07-030280-2
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage
|langue=fr
|langue originale=en
|auteur1=[[Brian Greene]]
|traducteur=Céline Laroche
|titre=La Magie du Cosmos
|sous-titre=L'espace, le temps, la réalité : tout est à repenser
|éditeur=Gallimard |lieu=Paris
|collection=Folio Essais
|année=2005
|pages totales=913
|isbn=978-2-07-034751-3
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage
|langue=fr
|auteur1=[[Banesh Hoffmann]]
|auteur2=[[Helen Dukas]]
|traducteur=Maurice Manly
|préface=[[Olivier Costa de Beauregard|Costa de Beauregard]]
|titre=Albert Einstein, créateur et rebelle
|éditeur=Seuil |lieu=Paris
|collection=Points-Sciences
|année=1975
|pages totales=300
|isbn=2-02-005347-0
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage
|auteur1=[[Paul Langevin]]
|titre=Le Principe de Relativité
|éditeur=Editions Etienne Chiron
|année=1922
|lire en ligne=//fr.wikisource.org/wiki/Le_principe_de_relativit%C3%A9
}}
* {{Ouvrage
|auteur1=Isaac McPhee
|traducteur=Corinne Chevallard
|titre=La Physique au lit. Vitesse et magnétisme pour être plus intelligent
|titre original={{lang|en|The Bedside Book of physics}}
|éditeur=Trécarré
|année=2012
|isbn=978-2-89568-600-2
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage
|langue=fr
|auteur1=[[Bernard Maitte]]
|titre=La Lumière
|éditeur=Seuil |lieu=Paris
|collection=Points
|année=1981
|pages totales=340
|isbn=2-02-006034-5
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage
|auteur1=[[John Moffat (physicien)|John W. Moffat]]
|traducteur=Daniel Lauzon
|titre=La Gravité réinventée : après Einstein, un physicien va plus loin
|éditeur=Hurtubise
|année=2009
|pages totales=419
|isbn=978-2-89647-166-9
|plume=oui
}}
* {{article
|auteur1=[[Emmanuel Monnier]]
|titre=Einstein révolutionne l'espace et le temps
|périodique=[[Science et Vie]]
|mois=juin |année=2015
|pages=136-138
|consulté le=8 juillet 2015
}} {{plume}}
* {{article |langue=en
|auteur1=Dwight E. Neuenschwander
|titre=On the Electrodynamics of Moving Bodies. (Part A: Kinematics) by Albert Einstein
|année=2005
|périodique=Radiations
|date=Fall 2005
|url=https://pdfs.semanticscholar.org/ed18/80c50098aeaf4bbb7420a7d53da236d2d161.pdf |format électronique=Pdf
}}
*: Selon Sigma Pi Sigma, association nationale regroupant des étudiants en physique américains, Neuenschwander détient un doctorat en physique et a enseigné pendant 30 ans des classes de physique universitaire {{lire en ligne|url=https://www.sigmapisigma.org/sigmapisigma/awards/worth-seagondollar-service-award/dr-dwight-e-neuenschwander}}
* 
* {{article
|auteur1=Michel Paty
|titre=[Einstein] 1905, l’année admirable
|périodique=[[Pour la science]]
|mois=décembre |année=2004
|série=L’Ère Einstein
|pages=26-33
|url=http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/17/73/42/PDF/PatyM-2004s-Eins1905AnAdm.pdf |format électronique=Pdf
|consulté le=17 mai 2015
}} {{plume}}
*: Selon le laboratoire Rehseis du [[Centre national de la recherche scientifique |CNRS]], Michel Paty est physicien et a été directeur de recherche émérite au CNRS.
*
* {{Ouvrage
|auteur1=[[Henri Poincaré]]
|titre=La Valeur de la Science
|éditeur=Flammarion
|lieu=Paris
|année=1911
|lire en ligne=//fr.wikisource.org/wiki/La_Valeur_de_la_Science
}}
* {{Ouvrage |langue=fr
|langue originale=en
|auteur1=[[Karl Popper]]
|prénom2=William Warren |nom2=Bartley
|responsabilité2=éditeur scientifique
|traducteur=Emmanuel Malolo Dissakè
|titre=Post-scriptum à la logique de la découverte scientifique
|volume=III
|titre volume=La Théorie quantique et le schisme en physique
|éditeur=Hermann
|lieu=Paris
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|isbn=2-7056-6307-X
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage |langue=en |auteur1=[[Robert Resnick|R. Resnick]] |titre=Introduction to Special Relativity |éditeur=Wiley |lieu=New York |année=1968 |plume=oui}}
*
* {{Ouvrage
|langue=fr
|auteur1=[[Jean Rosmorduc]]
|titre=Une histoire de la physique et de la chimie
|éditeur=Le Seuil |lieu=Paris
|collection=Points Sciences
|année=1985
|pages totales=254
|isbn=2-02-008990-4
|présentation en ligne=//www.amazon.fr/histoire-physique-chimie-Jean-Rosmorduc/dp/2020089904/
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage |langue=fr
|auteur1=André Rouge
|titre=Relativité restreinte : la contribution d'Henri Poincaré
|éditeur=École Polytechnique
|collection=Histoire de la Physique
|lieu=Palaiseau
|date=2009-01-25
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|pages=275
|isbn=978-2-7302-1525-1
|lire en ligne={{Google Livres|gbkb6uMtnQgC|page=79|surligne=articles%20Einstein}}
|plume=oui
}}
*: Selon Amazon.fr, André Rouge, {{citation|directeur de recherche émérite au CNRS, a été, jusqu'à 2005, professeur de physique à l'Ecole Polytechnique}}.
*
* {{Ouvrage |langue=fr 
|auteur1=[[Carlo Rovelli]] 
|traducteur=Sophie Lem 
|titre=L'Ordre du temps 
|éditeur=Flammarion |lieu=Paris 
|collection=Champs Sciences 
|année=2019 
|ean=978-2-0814-5212-1 
|plume=oui}}
* {{Ouvrage
|auteur1=[[Raymond Serway|Raymond A. Serway]]
|traducteur=Robert Morin et Céline Temblay
|titre=Physique III
|sous-titre=Optique et physique moderne
|éditeur=Éditions Études Vivantes
|lieu=Laval (Québec)
|année=1992
|numéro d'édition=3
|pages totales=776
|isbn=2-7607-0542-0
|présentation en ligne=//books.google.ca/books?id=XZxkppdiWOYC&dq=Physique+III.+Optique+et+physique+moderne+1992&hl=fr&source=gbs_navlinks_s
|plume=oui
}}
* {{article |langue=fr
|auteur=Pierre Spagnou
|titre=Einstein et la révolution relativiste
|périodique=OpenEdition Journals
|éditeur=Fondation Maison des sciences de l'homme 
|date=octobre 2014
|url=https://journals.openedition.org/bibnum/pdf/843
|format électronique=Pdf
}}
* {{Ouvrage |langue=fr
|langue originale=en
|auteur1=[[Leonard Susskind]]
|traducteur=Jules Bambaggi
|titre=Trous noirs: la guerre des savants
|éditeur=[[éditions Robert Laffont|Robert Laffont]]
|lieu=Paris
|date=2010-04-22
|pages totales=470
|isbn=978-2-221-10671-6
|présentation en ligne=http://www.laffont.fr/site/trous_noirs_&100&9782221106716.html
|plume=oui
}}
* {{Ouvrage |langue=en 
|auteur1=[[Edwin F. Taylor]] 
|auteur2=[[John Wheeler|John A. Wheeler]] 
|titre=Spacetime Physics 
|éditeur=W. H. Freeman and Co. |lieu=New York 
|année=1963 
|plume=oui}}
* {{Ouvrage |langue originale=en
|titre=Notre univers mathématique : en quête de la nature ultime du réel
|auteur1=[[Max Tegmark]]
|traducteur=Benoît Clenet
|lieu=Malakoff |éditeur=Ekho
|année=2018
|pages totales=669
|isbn=978-2-100-77981-9|oclc=1042277901 
|plume=oui}}

=== Articles connexes ===
*  ''[[La Relativité]]'' (ouvrage de vulgarisation d'Einstein)
* [[Annus mirabilis d'Albert Einstein]], pendant laquelle le physicien publie quatre articles qui marquent la physique

=== Liens externes ===
* [http://classiques.uqac.ca/classiques/einstein_albert/Electrodynamique/Electrodynamique.html ''De l'électrodynamique des corps en mouvement''] sur le site [[Les Classiques des sciences sociales]] (une traduction réalisée à partir d'un article en anglais publié en 1920)
* [http://www.bibnum.education.fr/physique/relativite/de-l-electrodynamique-des-corps-en-mouvement ''De l'électrodynamique des corps en mouvement''], commenté sur le site BibNum (consulter l'onglet ''Analyse'')

{{Palette|Relativité}}
{{Portail|physique}}

[[Catégorie:Relativité restreinte]]
[[Catégorie:Albert Einstein]]