Voir la source de Histoire de la relativité restreinte

{{En-tête label|AdQ|année=2012}}
[[File:Histoire de la relativité - six personnalités.jpg|thumb|alt=Photomontage de six portraits|Six personnalités de l'histoire de la relativité :<br>
1. [[Isaac Newton]]<br>
2. [[James Clerk Maxwell]]<br>
3. [[Hendrik Lorentz]]<br>
4. [[Henri Poincaré]]<br>
5. [[Albert Einstein]]<br>
6. [[Hermann Minkowski]]]]
L’'''histoire de la relativité restreinte''' décrit le développement de propositions et constatations empiriques et conceptuelles, au sein de la [[physique théorique]], qui ont permis d’aboutir à une nouvelle compréhension de l’espace et du temps. Cette théorie, nommée « [[relativité restreinte]] », se distingue des travaux ultérieurs d'[[Albert Einstein]], appelés « [[relativité générale]] ».

Dans ses [[Philosophiae naturalis principia mathematica|''Principia mathematica'']], publiés pour la première fois en 1687 et qui influencent la physique pendant 200 ans, [[Isaac Newton]] postule les notions d'espace et de temps absolus et pose la [[théorie corpusculaire de la lumière]]. Par la suite, des expériences démontrent que le modèle newtonien ne peut expliquer des phénomènes propres à la nature ondulatoire de la [[lumière]].

En 1864, [[James Clerk Maxwell]] publie ses [[équations de Maxwell|équations]] qui permettent {{citation|d'unifier en une même théorie l'électricité, le magnétisme et l'optique}}<ref>{{Harvsp|Boucher|2008|p=255}}</ref>, c'est l'[[électrodynamique classique]]. En 1895, [[Hendrik Lorentz]] propose ses [[transformations de Lorentz|transformations]] pour expliquer la contraction des champs électrostatiques. L'« électrodynamique de Maxwell-Lorentz » avance notamment que la masse des électrons augmente lorsqu'ils sont en mouvement. De plus, ses travaux théoriques permettent d'expliquer les résultats de l'[[expérience de Michelson-Morley]], qui n'a pu démontrer l'existence de l'[[éther (physique)|éther]]. En 1898, par commodité, [[Henri Poincaré]] propose que la [[vitesse de la lumière]] soit constante dans toutes les directions. Il publiera d'autres articles qui faciliteront la venue de la relativité restreinte. Son influence est tellement grande que des historiens ont avancé qu'il est le créateur de cette théorie, même s'il n'a pas abandonné la notion d'éther.

En 1905, [[Albert Einstein]] publie un article d'une trentaine de pages, ''[[De l'électrodynamique des corps en mouvement|Zur Elektrodynamik bewegter Körper]]'' (''De l'électrodynamique des corps en mouvement''), qui réconcilie plusieurs contradictions entre les théories de l'époque et les résultats expérimentaux. Pour y parvenir, il énonce deux postulats : le [[principe de relativité]] et la constance de la vitesse de la lumière dans tous les systèmes de référence en mouvement uniforme. Des expériences seront réalisées pour tenter d'invalider ou de confirmer les prédictions de la relativité restreinte. Sur le plan théorique, la théorie d'Einstein sera critiquée à plusieurs reprises. Mathématiquement formalisée, surtout grâce aux travaux de [[Hermann Minkowski]], elle s'imposera définitivement pendant le {{s-|XX|e}}.

== Mise en perspective ==
[[Isaac Newton]], dans ses ''[[Philosophiae naturalis principia mathematica|Principia mathematica]]'' publiés en 1687 et {{citation|qui [ont] défini la physique pendant plus de deux siècles}}<ref>{{Ouvrage
|langue=fr
|langue originale=en
|prénom1=Isaac
|nom1=McPhee
|traducteur=Corinne Chevallard
|titre=La Physique au lit
|titre original={{langue|en|The Bedside Book of physics}}
|lieu=Paris
|éditeur=[[Belin éditeur|Belin]]
|collection=Petit précis à déguster
|année=2011
|mois=septembre
|jour=13
|pages totales=176
|passage=54
|isbn=978-2-7011-5958-4
}}</ref>, part d'un espace et d'un temps mathématiquement absolus<ref>Voir par exemple {{Harvsp|DiSalle|2002}}. 
* Pour l'espace : {{Citation étrangère|lang=en|Newton therefore held that physics required the conception of absolute space, a distinguished frame of reference relative to which bodies could be said to be truly moving or truly at rest.}}
* Pour le temps {{Citation étrangère|lang=en|Yet [Euler] noted that the laws of motion permit us to determine, not the velocity of any motion in space, but only the absolute sameness of direction of an inertial trajectory over time, and the equality of time-intervals in which an inertially-moving particle moves equal distances.}}</ref>{{,}}<ref>{{harvsp|Newton|1759}} en {{p.|52}} écrit {{citation|Pour les éviter, il faut distinguer le temps, l’espace, le lieu, et le mouvement, en absolus et relatifs, vrais et apparents, mathématiques et vulgaires.<br />I. '''Le temps absolu, vrai et mathématique, sans relation à rien d’extérieur, coule uniformément, et s’appelle durée'''. Le temps relatif, apparent et vulgaire, est cette mesure sensible et externe d’une partie de durée quelconque (égale ou inégale) prise du mouvement : telles sont les mesures d’heures, de jours, de mois, et c’est ce dont on se sert ordinairement à la place du temps vrai.<br />II. '''L’espace absolu, sans relation aux choses externes, demeure toujours similaire et immobile'''.}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Moulaye Ahmed|2007|p=63}}</ref>. Le fait que ces deux entités soient considérées comme absolues n'implique pas que le repère choisi pour y localiser les événements soit unique : ainsi, l'origine du temps peut être choisie de façon arbitraire. Celle de l'espace est définie de façon arbitraire à l'origine du temps, mais de plus, elle peut se déplacer par un mouvement uniforme avec le temps. Et ainsi, sa théorie prévoit aussi le [[principe de relativité]] au sens de [[Galilée (savant)|Galilée]], selon lequel tous les observateurs qui se déplacent uniformément l'un par rapport à l'autre ne peuvent pas définir leurs mouvements de façon absolue. Leurs façons de voir sont donc toutes aussi justifiées, et soumises aux [[transformations de Galilée]] qui font passer d'un point de vue à l'autre. Il n'existe aucun système de référence privilégié pour tel ou tel observateur. À la fin du {{s-|XIX|e}}, divers physiciens soulignent que cela peut conduire à envisager une multiplicité d'« espaces absolus » — par exemple [[Ludwig Lange (physicien)|Ludwig Lange]] introduit en 1885 le concept opératoire de [[référentiel galiléen|référentiel inertiel]]. [[Ernst Mach]] ne trouve pas que le caractère absolu de l’espace et du temps soient suffisamment fondés d'un point de vue phénoménologico-empirique<ref>{{Harvsp|Hentschel|1990|p=4 ''sq.''}}</ref>.

Pour l’[[Électrodynamique classique|électrodynamique]], l'équivalent de l’« espace absolu » de la mécanique est l'« [[éther (physique)|éther]] ». Ce concept repose sur l'hypothèse, jamais remise en question jusqu'au début du {{s-|XX|e}}, que des ondes nécessitent pour leur propagation un milieu : comme le son a besoin de l'air, la lumière a besoin de l’éther, que l’on se représente comme une espèce de matière. [[James Clerk Maxwell]] formule cette condition de telle sorte que tous les phénomènes optiques et électriques se développent dans un seul milieu. Sous ces conditions, la vitesse de la lumière donnée par les [[équations de Maxwell]] est celle relative à l’éther. À la suite de l'hypothèse largement admise à l'époque que l'éther est au repos, et qu'il n’est pas entraîné par la Terre, il serait possible de déterminer le mouvement de la Terre par rapport à l'éther. L'éther définirait ainsi un référentiel remarquable. Cependant tous les essais pour déterminer la vitesse relative de la Terre par rapport à l’éther échouent<ref>{{Harvsp|Hentschel|1990|p=5 ''sq.''}}</ref>.

Cet état de fait conduit [[Hendrik Lorentz]] à partir de 1892 à développer une électrodynamique compatible avec un éther absolu au repos. Dans cette théorie, il devient impossible de détecter la vitesse de l’éther, parce que les corps en mouvement dans l’éther se raccourcissent ([[contraction des longueurs]]), tandis que les processus qui y prennent place se ralentissent ([[dilatation du temps]]). La cause de ces effets est que les transformations de Galilée sont remplacées par les [[transformations de Lorentz]]. Cependant, dans son article décrivant ces résultats en 1904, Lorentz ne peut pas entièrement satisfaire au principe de relativité<ref>{{Harvsp|Hentschel|1990|p=10}}</ref>. [[Henri Poincaré]] remarque alors que le caractère fondamental de cette « nouvelle physique » est qu'aucun observateur ne peut dépasser la vitesse de la lumière. En 1905, il réussit à généraliser de façon physiquement complète, et à formaliser de façon mathématiquement élégante l'électrodynamique de Lorentz, en posant le principe de relativité comme une loi universelle de la nature, englobant l'électrodynamique et la [[gravitation]], mais conservant encore l’existence d'un éther et distinguant entre longueurs et temps « vrais » et « apparents », c'est-à-dire dans le référentiel de l'éther et dans celui du corps mobile<ref>{{Harvsp|Katzir|2005}}</ref>.

En 1905, [[Albert Einstein]] arrive enfin, avec la théorie de la [[relativité restreinte]], à une interprétation complètement nouvelle de l'électrodynamique de Lorentz, en bouleversant les concepts d'espace et de temps, et en éliminant l’éther<ref name="Miller">{{Harvsp|Miller|1981}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Pais|1982|loc=chap. 7}}</ref>. Einstein déduit ces résultats uniquement à partir des deux postulats qu'il pose : principe de relativité et principe de constance de la vitesse de la lumière dans le [[vide quantique|vide]]. La disparition du concept d'éther ne justifie plus la distinction entre coordonnées vraies et apparentes, comme dans les théories de Lorentz et Poincaré. Les recherches sur la relativité restreinte seront poursuivies après Einstein, notamment par [[Hermann Minkowski]] qui pose en 1907<ref>{{harvsp|Minkowski|1907}}</ref> le cadre formel pour le concept aujourd'hui courant d'[[espace-temps]] à quatre dimensions.

== Éther et électrodynamique des corps en mouvement ==

{{Article détaillé|contenu=Au sujet des hésitations de Lorentz et Poincaré, voir [[Théorie de l'éther de Lorentz]]}}

=== Modèles d'éther et équations de Maxwell ===

Au {{s-|XIX|e}}, la communauté scientifique en est arrivée à la conviction, notamment par les travaux de [[Thomas Young]] (1803) et d'[[Augustin Fresnel]]<ref name="Fresnel" />, que la [[lumière]] se propage comme une [[Onde mécanique progressive#Ondes transversales|onde transversale]] dans un milieu (l'[[Éther (physique)#L'éther luminifère en physique pré-relativiste|éther luminifère]]), qui est considéré par beaucoup comme un corps solide élastique. Cependant, les physiciens distinguent les phénomènes optiques et électrodynamiques, c'est-à-dire qu'il faut pour chacune de ces catégories supposer un éther particulier. Et les tentatives pour unifier ces deux variantes d'éther et présenter une description complète sur le plan mécanique de cet éther échouent<ref>{{Harvsp|Whittaker|1951|p=128 ''sq.''}}</ref>.

[[File:James Clerk Maxwell sitting.jpg|thumb|[[James Clerk Maxwell]]]]

Après les travaux préliminaires de physiciens comme [[Michael Faraday]], [[William Thomson (Lord Kelvin)|Lord Kelvin]] et autres, [[James Clerk Maxwell]] en 1864<ref>{{Harvsp|Maxwell|1864}}</ref> arrive à écrire des équations fondatrices pour l'[[électricité]] et le [[magnétisme]], les [[équations de Maxwell]]. Il esquisse ainsi un modèle où les phénomènes de l’optique et de l'électrodynamique se rapportent à un seul éther électromagnétique, et où la lumière se définit comme une [[onde électromagnétique]], qui se propage avec une vitesse constante (la « vitesse de la lumière » dans le vide) par rapport à l'éther<ref>{{Harvsp|Whittaker|1951|p=240 ''sq.''}}</ref>. En 1873, il déduit une autre conséquence importante de la théorie<ref>{{Harvsp|Maxwell|1873}}</ref> : l'existence de « contraintes » électrostatiques et magnétiques, qui peuvent exercer une pression sur les corps. Une conséquence immédiate en est la [[pression de radiation]] exercée par la lumière. [[Adolfo Bartoli]] déduit l'existence de cette même pression en 1876<ref>{{Harvsp|Bartoli|1876}}</ref> par des considérations thermodynamiques<ref>{{Harvsp|Whittaker|1951|p=271 ''sq.''}}</ref>.

Après que [[Heinrich Hertz]] (1887) démontre expérimentalement l'existence d'ondes électromagnétiques, la théorie de Maxwell devient enfin largement acceptée. [[Oliver Heaviside]] en 1889<ref name="H1889">{{Harvsp|Heaviside|1889}}</ref> et Hertz en 1890<ref>{{Harvsp|Hertz|1890a}}</ref>{{,}}<ref name="H1890b">{{Harvsp|Hertz|1890b}}</ref> introduisent des versions modernisées des équations de Maxwell, qui forment une base importante des développements ultérieurs de l'électrodynamique (équations de Maxwell-Hertz et de Heaviside-Hertz). C'est la forme donnée par Heaviside qui s'impose généralement<ref>{{Harvsp|Whittaker|1951|p=319 ''sq.''}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Janssen|Stachel|2004|p=20}}</ref>. Hertz restera un des derniers partisans de l’« image du monde mécaniste », selon laquelle tous les processus électromagnétiques doivent être attribués à des effets de collisions et de contacts dans l'éther<ref name=mill8146>{{Harvsp|Miller|1981|p=46}}</ref>.

=== L'éther introuvable ===
[[File:Michelsonnachbau.jpg|thumb|Reconstitution fidèle de l'interféromètre qu'[[Albert Abraham Michelson]] utilise en 1881 pour tenter de prouver l'existence de l'[[éther (physique)|éther luminifère]].]]
En ce qui concerne l'état de mouvement de l'éther par rapport à la matière, on peut prendre en compte deux possibilités de principe :
# la position de Fresnel en 1818<ref>{{Harvsp|Fresnel|1866}} en p. 249 écrit {{citation|[...] la lumière résultait des vibrations d'un fluide universel extrêmement subtil, agité par les mouvements rapides des corps des luminuex, de la même façon que l'air est ébranlé par les vibrations des corps sonores}} ; en p. 250, il écrit {{citation|Sous ce rapport, le système qui fait consister la lumière dans les vibrations d'un fluide universel, a de grands avantages sur [[théorie corpusculaire de la lumière|celui de l'émission]] [de particules].}} et en p. 282, il écrit {{citation|En admettant que la lumière consiste dans des vibrations de l'éther [...]}}</ref>, et plus tard de Lorentz en 1892<ref name="H1892a">{{Harvsp|Lorentz|1892a|p=6}}</ref>, d'un éther ''au repos'', ou tout au moins seulement ''partiellement'' entraîné par la matière<ref>{{Harvsp|Whittaker|1951|p=107 ''sq.''}}</ref> ; ou
# celle de [[George Gabriel Stokes]] en 1845<ref>{{Harvsp|Stokes|1845}}</ref>, adoptée plus tard par Hertz en 1890<ref name="H1890b"/>, d'un entraînement ''complet'' de l’éther par la matière<ref name="Whittaker">{{Harvsp|Whittaker|1951|p=386 ''sq.''}}</ref>.

La théorie de Fresnel est préférée, parce qu'on peut dans ce cadre expliquer l’[[aberration de la lumière]] et de nombreux autres phénomènes optiques, et parce que le coefficient d'entraînement a pu être mesuré par [[Hippolyte Fizeau]]<ref>{{Harvsp|Fizeau|1851}}</ref> avec une grande précision par l'[[expérience de Fizeau]]. Par contre, la théorie de Stokes ne parvient pas à s'imposer, car elle contredit aussi bien l'aberration que le résultat de l’expérience de Fizeau. Ces hypothèses introduites ''ad hoc'' pour obtenir ces résultats sont peu convaincantes, ou carrément contradictoires (par exemple, Stokes propose que les ondes lumineuses subissent une réfraction à proximité de la Terre car elle entraîne un hypothétique éther, ou encore que l'éther est un milieu très rigide pour les ondes à hautes fréquences et un milieu très fluide pour les ondes à basses fréquence)<ref>{{Harvsp|Janssen|Stachel|2004|p=4–15}}</ref>.

[[Fichier:Albert Abraham Michelson.JPG|thumb|upright=0.8|left|[[Albert Abraham Michelson]]]]
[[Fichier:Edward Williams Morley2.jpg|thumb|upright=0.8|left|[[Edward Morley]]]]
[[Albert Abraham Michelson]] en 1881<ref>{{Harvsp|Michelson|1881}}</ref> essaie de mesurer directement le mouvement relatif de la Terre et de l'éther (le « vent d'éther »), qui devrait avoir lieu selon la théorie de Fresnel. Cependant, avec son système d'[[interférométrie]], il n'arrive pas à trouver le résultat qu'il attend, et interprète ce résultat négatif comme une preuve en faveur de la théorie de Stokes (entraînement complet de l’éther par la Terre), et donc à l'encontre de celle de Fresnel<ref>{{Harvsp|Whittaker|1951|p=390 ''sq.''}}</ref>. En 1886, Lorentz<ref>{{Harvsp|Lorentz|1886}}</ref> démontre cependant que Michelson a fait une faute de calcul, et que l'expérience est trop imprécise pour donner un résultat probant dans les limites de l'erreur, ce qui est reconnu par Michelson<ref name="Whittaker"/>. Comme la théorie de Fresnel semble alors subsister, Michelson et [[Edward Morley]]<ref>{{Harvsp|Michelson|Morley|1886}}</ref> font une nouvelle expérience pour vérifier le coefficient d'entraînement mesuré par Fizeau. Cette confirmation réussit, et Michelson, à l'encontre de son assertion de 1881, est de l'opinion que l'éther au repos de Fresnel est ainsi confirmé<ref>{{Harvsp|Janssen|Stachel|2004|p=18–19}}</ref>. Ceci exige de répéter l'expérience de Michelson de 1881, ce qui conduit, à la grande surprise de Michelson et Morley, à ce que cette expérience aujourd'hui célèbre en physique sous le nom d'[[expérience de Michelson-Morley]], ne fournisse pas, une fois encore, le résultat positif attendu. À nouveau, l'expérience semble confirmer l'éther de Stokes, qui a pourtant déjà été contredit, et elle se situe en grossière contradiction avec l'expérience de 1896, qui favorise l'éther de Fresnel<ref>{{Harvsp|Janssen|Stachel|2004|p=19-20}}</ref>. 
{{Article connexe|Expérience de Michelson-Morley}}

=== La théorie de Voigt de 1887 ===

Dans les années 1880, [[Woldemar Voigt]] développe<ref>{{Harvsp|Voigt|1887}}</ref>, sur la base d'un modèle d'éther élastique (différent de celui de Maxwell), et dans la ligne des recherches sur l'[[effet Doppler]], une transformation des coordonnées entre un système au repos dans l'éther et un système en mouvement. Les équations de la [[Woldemar Voigt#Transformation de Voigt|transformation de Voigt]] laissent l'[[équation d'onde]] inchangée. Elles sont, à un [[facteur d'échelle]] près, identiques aux [[transformations de Lorentz]], et peuvent expliquer l’expérience de Michelson-Morley. Elles comprennent l'expression connue ultérieurement sous le nom de « [[facteur de Lorentz]] » 
<center><math>1/\sqrt{1-v^2/c^2}</math></center>
pour les coordonnées <math>y</math> et <math>z</math> et une nouvelle variable temporelle <math>t'</math> nommée ultérieurement « temps local » 
<center><math> t' = t - vx / c^2,</math></center>

<math>t</math> étant le temps mesuré par l'observateur, <math>v</math> étant la vitesse de l'objet mesurée par l'observateur et <math>c</math> étant la [[vitesse de la lumière]] dans le vide. Cependant, ces équations ne sont pas symétriques, et se heurtent par suite au principe de relativité. Voigt a été le premier à en déduire les équations de transformation du type de Lorentz<ref name=ernst&hsu>{{Harvsp|Ernst|Hsu|2001}}</ref>, mais ce travail reste complètement ignoré de ses contemporains<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=114–115}}</ref>{{,}}<ref name=pais826b>{{Harvsp|Pais|1982|loc=chap. 6b}}</ref>. Comme le souligne H. A. Lorentz dans une note de bas de page 198 de son livre ''Theory of Electrons''<ref>{{Harvsp|Lorentz|1909}}</ref>, Voigt a donc prévu les transformations de Lorentz<ref>{{Harvsp|Lorentz|1909|p=198}} écrit sur le sujet dans la note de bas de page : {{Citation étrangère|lang=en|In a paper `Über das Dopplersche Prinzip' published in 1887 (Gött. Nachrichten p. 41) ... Voigt has applied to equations of the form 6 (§ 3 of this book) <math>[\Delta \Psi - \frac{1}{c^{2}}\frac{\partial^{2} \Psi}{\partial t^{2}}  =  0  \ ]</math> a transformation equivalent to the formulae (287) and (288) [{{ndt}} : à savoir la transformation de Lorentz]. The idea of the transformation used above (and in § 44) might therefore have been borrowed from Voigt and the proof that it does not alter the form of the equation for the free ether in his paper.}}</ref>. Le travail de pionnier de Voigt en 1887 doit avoir été connu du créateur de la théorie moderne de la relativité, parce que ce travail a été cité en 1903 dans les ''Annalen der Physik''<ref>{{Article |langue=de |prénom1=Emil |nom1=Kohl |titre=Über ein Integral der Gleichungen für die Wellenbewegung, welches dem Dopplerschen Prinzipe entspricht |périodique=Annalen der Physik |volume=11 |numéro=5 |passage=96-113 |année=1903}}</ref> et Voigt a aussi correspondu avec Lorentz en 1887 et 1888 sur l'[[expérience de Michelson-Morley]]. Il est également certain que [[Joseph Larmor]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Charles  |nom1=Kittel |année=1971 |titre=Larmor and the Prehistory of the Lorentz Transformation |périodique=American Journal of Physics |volume=42 |passage=726-729}}</ref> connaissait la transformation de Voigt.

Il se présente cependant une autre possibilité d'explication : Heaviside en 1889<ref name="H1889"/> et [[George Frederick Charles Searle]] en 1897<ref name="HS1897" /> établissent que les champs électrostatiques sont contractés dans la direction du mouvement ([[ellipsoïde]] d'Heaviside)<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=99–100}}</ref>. À la suite de ces travaux d'Heaviside, [[George FitzGerald (physicien)|George FitzGerald]] en 1889<ref>{{Harvsp|FitzGerald|1889}}</ref> introduit l’hypothèse ''[[wikt:ad hoc|ad hoc]]'' que les corps matériels se contractent également dans la direction du mouvement, ce qui conduit à la [[contraction des longueurs]], et pourrait expliquer l'expérience de Michelson-Morley. Au contraire de ce qui se passe dans les équations de Voigt, la coordonnée {{Formule|''x''}} est ici aussi transformée. FitzGerald s'appuie sur le fait que les forces intermoléculaires peuvent être d'origine électrique. Cependant son idée n'est pas diffusée au début, et n'est connue que par une publication d'[[Oliver Lodge]] en 1892<ref>{{Harvsp|Brown|2001}}</ref>. Indépendamment de FitzGerald, Lorentz en 1892<ref>{{Harvsp|Lorentz|1892b}}</ref> propose la même hypothèse (« hypothèse de contraction de FitzGerald-Lorentz »). Parmi les arguments de plausibilité, il mentionne aussi l'analogie avec la contraction des champs électrostatiques, tout en concédant que ce n'est nullement un argument contraignant<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=27–29}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Janssen|1995|loc=chap. 3.3}}</ref>.

=== La théorie de Lorentz de 1895 ===
[[Fichier:Hendrik Antoon Lorentz, in 1916 geschilderd door Menso Kamelingh Onnes.jpg|thumb|[[Hendrik Lorentz]] par Menso Kamerlingh Onnes, frère du physicien [[Heike Kamerlingh Onnes]].]]

Lorentz en 1892<ref name="H1892a"/> et surtout en 1895<ref name="Lorentz" /> pose les fondements de l'[[Équations de Maxwell#Théorie de Maxwell-Lorentz dans le vide|électrodynamique de Maxwell-Lorentz]], ou théorie de l’éther et des {{citation|particules qui prennent part aux mouvements électromagnétiques}}, en supposant outre l'éther, et comme d'autres avant lui, l'existence de ces particules (qui n'existent pas dans l'éther). Il présuppose que l'éther est complètement au repos, et n'est pas entraîné par les particules. Il en découle la conséquence importante que la vitesse de la lumière est totalement indépendante de la vitesse de sa source, et par suite, dans un système de coordonnées où l'éther est au repos, constante dans tous les cas de figure. Au lieu de faire des assertions sur la nature mécanique de l’éther et des processus électromagnétiques, il essaie inversement de rapporter de nombreux processus mécaniques à une cause électromagnétique. Dans le cadre de sa théorie, Lorentz calcule (comme Heaviside) la contraction des champs électrostatiques, ce qui le conduit à définir indépendamment du travail de Voigt le temps local. Ainsi, il dispose d'une forme préliminaire de ce qui est connue plus tard sous le nom de [[transformations de Lorentz]], qui sert à expliquer le résultat négatif de toutes les expériences de dérive dans l’éther pour des grandeurs à l'ordre {{formule|''v''&nbsp;/&nbsp;''c''}}. Pour ceci, il utilise en 1895 le concept de « théorème des états correspondants », c'est-à-dire la [[Covariance (équation)|covariance]] des équations de Maxwell par transformations de Lorentz pour des vitesses suffisamment faibles (par rapport à celle de la lumière). Il s'ensuit que la forme des équations électromagnétiques d'un système « réel » (au repos dans l'éther) correspond à celle d'un système « apparent » (en mouvement dans l'éther). Cependant, Lorentz reconnaît que sa théorie va à l'encontre du [[Statique du point#Principe de l'action et de la réaction|principe de l’action et de la réaction]], car l'éther peut agir sur la matière, tandis que la matière ne peut pas réagir sur l’éther<ref name=jans9531>{{Harvsp|Janssen|1995|loc=chap. 3.1}}</ref>.

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

[[Joseph Larmor]] en 1897-1900<ref name="Larmor" />{{,}}<ref>{{Harvsp|Larmor|1900}}</ref> esquisse un modèle très voisin de celui de Lorentz, cependant il fait un pas de plus, et met la transformation de Lorentz sous une forme algébriquement équivalente, qui est encore utilisée de nos jours. Il voit qu'on peut en déduire non seulement une contraction des longueurs, mais aussi une espèce de [[dilatation du temps]], qui fait que la rotation d'électrons en mouvement dans l’éther est plus lente que celle d'électrons au repos<ref>{{Harvsp|Macrossan|1986}}</ref>. Il peut montrer que cette transformation est valable jusqu'au second ordre en {{formule|''v''&nbsp;/&nbsp;''c''}}, mais il ne peut rien dire des ordres supérieurs. En 1899, Lorentz<ref name="HL1899">{{Harvsp|Lorentz|1899}}</ref> étend aussi sa transformation aux grandeurs du second ordre (avec toutefois un facteur inconnu), et note, comme le fait Larmor, une espèce de dilatation du temps. On ne sait pas dans quelle mesure Larmor et Lorentz se sont influencés l'un l'autre ; c'est-à-dire qu'on ne sait pas si Larmor en 1897<ref name="Larmor" /> a repris le temps local de Lorentz, ni si en revanche Lorentz en 1899<ref name="HL1899"/> a repris la transformation complète de Larmor. Chacun cite les articles de l’autre, ils restent en contact par lettre, mais ils n'y parlent pas de la transformation de Lorentz<ref name=pais826b/>.

Il y a cependant des modèles alternatifs à ceux de Lorentz et de Larmor. [[Emil Cohn]] esquisse en 1900 une électrodynamique, où, parmi les premiers, il rejette l'idée d'éther — du moins sous sa forme d'alors — et où il utilise, comme [[Ernst Mach]], les [[Étoile fixe|étoiles fixes]] pour définir le système de référence. Il peut ainsi expliquer l'expérience de Michelson-Morley, puisque la Terre est au repos par rapport aux étoiles fixes, cependant dans sa théorie, la vitesse de la lumière dans des milieux matériels peut être dépassée simultanément dans différentes directions. La théorie est rejetée plus tard (par Cohn lui-même) à cause de ses imperfections. Ultérieurement, il discute aussi de la théorie de Lorentz et utilise le concept de transformation de Lorentz<ref name=jans0431>{{Harvsp|Janssen|Stachel|2004|p=31–32}}</ref>.

=== Masse électromagnétique ===
[[Fichier:JJ Thomson.jpg|thumb|left|[[Joseph John Thomson]] en 1896.]]
[[Joseph John Thomson]] en 1881<ref>{{Harvsp|Thomson|1881}}</ref> reconnaît, pendant son développement de l'électrodynamique de Maxwell, que les champs électrostatiques se comportent comme s'ils apportaient aux corps électriquement chargés une « masse électromagnétique » outre leur masse mécanique. Ceci est alors interprété comme une conséquence de l'[[induction électromagnétique]] des courants de convection dans l'éther. Il reconnaît de plus que cette masse augmente pour des corps en mouvement, d'un même facteur pour toutes les vitesses non nulles<ref>{{Harvsp|Whittaker|1951|p=306 ''sq.''}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Whittaker|1953|p=51 ''sq.''}}</ref>{{,}}<ref name="mill8146"/>. FitzGerald, Heaviside et Searle commencent par corriger quelques fautes, et continuent le travail de Thomson. Ils trouvent comme expression de la masse électromagnétique <math>m</math> (en notation moderne)
<center><math>m = \frac{4}{3} \frac{E}{c^2},</math></center>
où <math>E</math> est l'énergie électromagnétique et <math>c</math> la vitesse de la lumière dans le vide.

En 1888, Heaviside<ref>{{Harvsp|Heaviside|1888}}</ref> reconnaît de plus que l'augmentation de masse électromagnétique des corps en mouvement n'est pas constante, mais augmente constamment quand la vitesse augmente. En 1897, Searle<ref name="HS1897" /> en déduit que cela rend impossible de dépasser la vitesse de la lumière, puisqu'il faudrait pour cela dépenser une énergie infinie. Cette circonstance est intégrée par Lorentz en 1899<ref name="HL1899"/> dans sa théorie. Il remarque qu'en raison de la transformation de Lorentz, la masse ne varie pas seulement avec la vitesse, mais aussi avec la direction, et il introduit les termes, nommés plus tard par [[Max Abraham]], {{Citation|masse longitudinale}} et {{Citation|masse transverse}} — où seule la {{Citation|masse transverse}} deviendra plus tard la masse relativiste<ref name=jans9534>{{Harvsp|Janssen|1995|loc=chap. 3.4}}</ref>.

[[Wilhelm Wien]] en 1900<ref>{{Harvsp|Wien|1900}}</ref> (précédé par Larmor et [[Emil Wiechert]]) défend, sur la base de la théorie de Lorentz, le point de vue que — à l'inverse de l'« image mécanique du monde » de Hertz — toutes les forces de la nature sont explicables par l'électromagnétisme (« image électromagnétique du monde »)<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=46, 103}}</ref>. À la suite de quoi, il suppose que toute la masse est d'origine électromagnétique, ce qu'il écrit 
<center><math>m = \frac{4}{3} \frac{E}{c^2},</math></center>
en utilisant l'expression de Thomson-Heaviside-Searle pour la masse électromagnétique. Il remarque aussi que la gravitation doit être proportionnelle à l'énergie électromagnétique, au cas où elle doit prendre en compte aussi l'énergie électromagnétique. Dans la même revue, Poincaré<ref name="HP1900b" /> déduit des [[#Modèles d'éther et équations de Maxwell|contraintes maxwelliennes évoquées ci-dessus]] et, de la théorie de Lorentz, l'impulsion électromagnétique et conclut, en liaison avec le [[Lois du mouvement de Newton|principe d'action-réaction]], que l'énergie électromagnétique correspond à une masse « fictive » de 
<center><math>m = \frac{E}{c^2}</math></center>
ou 
<center><math>E = m c^2</math></center>
— mais tout en considérant ces êtres comme des fictions [[mathématiques]]. Il se heurte néanmoins à un paradoxe du rayonnement, qui n'a été résolu de façon satisfaisante qu'ultérieurement par Einstein<ref name=darr0518>{{Harvsp|Darrigol|2005|p=18–21}}</ref>.

[[Walter Kaufmann (physicien)|Walter Kaufmann]] en 1902<ref>{{Harvsp|Kaufmann|1902}}</ref> et en 1905<ref name="HK1905" /> est le premier à confirmer expérimentalement que la masse électromagnétique est fonction de la vitesse. Il fabrique des [[rayons cathodiques]] d'électrons de [[charge électrique]], de vitesse et de masse mesurables. Comme on sait déjà que la charge d'un [[électron]] est indépendante de sa vitesse, et que le résultat obtenu par Kaufmann expérimentalement donne une décroissance du rapport charge/masse pour des vitesses se rapprochant de celle de la lumière, ceci ne peut être interprété que comme une croissance de la masse des électrons étudiés. Kaufmann croit par là avoir démontré que ses mesures indiquent que toute la masse de la matière est d'origine électromagnétique<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=47–54, 61–67}}</ref>.
[[File:Max abraham.png|thumb|[[Max Abraham]] vers 1905.]]
Max Abraham en 1902-1903<ref>{{Harvsp|Abraham|1902}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Abraham|1903}}</ref>, qui est comme Wien un partisan convaincu de l'image électromagnétique du monde, prolonge la théorie commencée par Lorentz. Il est ainsi le premier à proposer une conception de l'électron fondée sur une théorie des [[Champ électrique|champs]]. Contrairement à Lorentz, il définit l'électron comme un corps sphérique rigide, et refuse sa contraction, ce pourquoi ses termes de masse diffèrent de ceux de Lorentz (raison pour laquelle il est le premier à formuler les concepts de masse longitudinale et de masse transverse). De plus, à la suite de Poincaré, il introduit le concept d'impulsion électromagnétique, proportionnelle à {{formule| E / c{{2}}}}. Contrairement à Poincaré et à Lorentz, il les considère comme des entités physiques réelles. La théorie d'Abraham devient dans les années suivantes le plus important des modèles concurrents à la théorie de Lorentz. Mais les expériences de Kaufmann n'ont pas la précision nécessaire pour départager les théories<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=55–61}}</ref>.

Enfin, [[Friedrich Hasenöhrl]] relie l'énergie à l'inertie, dans un article de 1904<ref>{{Harvsp|Hasenöhrl|1904}}</ref>, qui est, dans ses propres termes, très voisin de celui d'Abraham. Hasenöhrl suppose qu'une partie de la masse d'un corps (la « masse apparente ») peut être recueillie sous forme de rayonnement dans une cavité. L'inertie de ce rayonnement est proportionnelle à son énergie par la formule 
<center><math>m = \frac{8}{3} \frac{E}{c^2}.</math></center>
Il remarque à ce propos le rapport étroit entre le travail mécanique, la température et la masse apparente, puisque tout échauffement provoque du rayonnement et donc de l’inertie supplémentaire. Cependant Hasenöhrl limite cette relation entre énergie et masse apparente à des corps rayonnants ; c'est-à-dire pour un corps dont la température excède {{unité|0|[[Kelvin|K]]}}. Il publie néanmoins en 1905<ref>{{Harvsp|Hasenöhrl|1905}}</ref> le résumé d'une lettre que lui a envoyée Abraham, qui y critique le résultat, et indique comme valeur pour la masse apparente corrigée 
<center><math>m = \frac{4}{3} \frac{E}{c^2},</math></center>
c'est-à-dire la même valeur que pour la masse électromagnétique déjà connue. En revoyant ses propres calculs, Hasenöhrl confirme le résultat d'Abraham<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=359–360}}</ref>.

=== Espace et temps absolus ===

La définition par Newton de l’espace et du temps absolus commencent à être mises en question par certains auteurs<ref>{{Harvsp|Giulini|2001|loc=chap. 4}}</ref>{{,}}<ref name="DiSalle">{{Harvsp|DiSalle|2002}}</ref>. Par exemple, [[Carl Neumann]] en 1870<ref>{{Harvsp|Neumann|1870}}</ref>, remplace n'importe quelles grandeurs absolues par un « corps alpha », un corps rigide et immobile, par rapport auquel les mouvements inertiels peuvent être définis. [[Ernst Mach]] en 1883<ref>{{Harvsp|Mach|1883}}</ref> argumente que des concepts tels que l'espace et le temps absolus sont vides de sens, et que seule la notion de mouvement relatif en a un. Il est même d'avis que des mouvements accélérés comme la rotation peuvent être rendus relatifs à des « masses lointaines », sans devoir introduire un espace absolu. L'argumentation de Neumann est poursuivie par [[Heinrich Streintz]]<ref>{{Harvsp|Streintz|1883}}</ref>. Quand des mesures par [[gyroscope]]s ne montrent aucune rotation, Streintz affirme que l'on peut parler d'un mouvement inertiel par rapport à un « corps fondamental » ou un « système de coordonnées fondamental ». Finalement, [[Ludwig Lange (physicien)|Ludwig Lange]] en 1885<ref>{{Harvsp|Lange|1885}}</ref> est le premier à abstraire de ces considérations la notion de [[Référentiel galiléen|système inertiel]], pour éliminer les grandeurs absolues de la [[cinématique]]. Il définit un tel système comme<ref name="DiSalle"/> : {{citation|un système tel que par rapport à lui, si l'on projette trois points, non alignés, simultanément du même point d'espace, et qu'on les laisse alors immédiatement libres, et si leurs trajectoires sont décrites uniformément et convergent, alors ces trajectoires sont toutes trois rectilignes.}} De plus, Henri Poincaré en 1902<ref name="HP1902">{{Harvsp|Poincaré|1902}}</ref> publie le livre philosophique et de [[vulgarisation|vulgarisation scientifique]] ''[[s:La Science et l’Hypothèse|La Science et l’Hypothèse]]'', qui comporte en particulier (1) des chapitres philosophiques sur la relativité de l’espace, du temps et de la simultanéité, (2) les expressions « principe de mouvement relatif » et « principe de relativité », (3) l'idée que l'on ne pourra jamais découvrir l'éther, c'est-à-dire la validité du principe de relativité, (4) la possibilité de la non-existence de l’éther — mais aussi des arguments en faveur de l'éther et (5) des exposés détaillés des [[Géométrie non euclidienne|géométries non euclidiennes]] de [[Bernhard Riemann|Riemann]] et de [[Nikolaï Ivanovitch Lobatchevski|Lobatchevsky]]<ref group=n name=neuc/>.
[[Fichier:Alembert.jpg|thumb|Portrait de [[Jean Le Rond d'Alembert]] réalisé en 1753.]]
Des spéculations sur le [[temps (physique)|temps]] en tant que quatrième dimension se font jour<ref>{{Harvsp|Archibald|1914}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Goenner|2008}}</ref>. Par exemple, c'est ce qu'avait fait dès 1754 [[Jean Le Rond d'Alembert|Jean d'Alembert]] dans l’''[[Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers|Encyclopédie]]'', ainsi que divers auteurs du {{s-|XIX|e}} comme [[Menyhért Palágyi]], qui développe en 1901 un modèle philosophique où l'espace et le temps ne forment que des désignations verbales pour une « forme d'espace-temps » en réalité unitaire<ref>{{Harvsp|Gibson|Ralph|1928}}</ref>. Il y utilise en fait comme quatrième dimension la variable {{formule|''i&nbsp;t''}} où {{formule|''i''}} est l'[[unité imaginaire]]. Cependant, il n'y a dans la philosophie de Palágyi aucune relation avec le temps local de Lorentz, car chez lui la dimension de temps n'est pas reliée à la vitesse de la lumière. Il rejette aussi tout rapport avec les constructions déjà faites d'espaces à ''n'' dimensions et de géométrie non euclidienne. Significativement, ce n'est que plus tard (1915) que Palágyi se rattachera aussi aux constructions d'espace-temps de Minkowski et d'Einstein — et c'est pour cela que ses critiques considèrent que sa théorie n'a pas grand-chose à voir avec la théorie de la relativité<ref>{{Harvsp|Hentschel|1990|p=153-154}}</ref>.

=== Principe du mouvement relatif et synchronisation des horloges ===

[[Fichier:Poincare.jpg|thumb|left|[[Henri Poincaré]] en 1887.]]

Dans la deuxième moitié du {{s-|XIX|e}}, on s'occupe de façon intensive à construire un système mondial d'horloges synchronisées par des signaux électriques, ce qui nécessite de prendre en compte la vitesse finie de la lumière. En 1898, [[Henri Poincaré]]<ref>{{Harvsp|Poincaré|1898}}</ref> en tire des conséquences lourdes pour la philosophie et la physique. Il établit que la synchronisation par signaux lumineux a ''en soi'' une signification pour la définition de la simultanéité en divers endroits, et que par suite la définition de la simultanéité est une pure convention de commodité. De plus, il argumente que l'hypothèse d'une vitesse constante de la lumière dans toutes les directions (par exemple pour l'astronomie) est avantageuse comme [[postulat]], pour donner à des lois, telle que la [[Loi universelle de la gravitation|loi de la gravitation]] de Newton, une forme aussi simple que possible<ref name="Galison">{{Harvsp|Galison|2003}}</ref>. Dans des travaux ultérieurs, en 1895 et en 1900<ref>{{Harvsp|Poincaré|1895}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Poincaré|1900a}}</ref>, il explique qu'il ne croit pas à un mouvement absolu, ou encore à la possibilité de découvrir un mouvement par rapport à l'éther, et nomme cette opinion « principe du mouvement relatif »<ref>{{Harvsp|Katzir|2005|p=272–275}}</ref>. La même année, Poincaré<ref name="HP1900b"/> reconnaît que l'on peut définir le temps local de Lorentz par le fait que deux observateurs synchronisent leurs horloges au moyen de signaux lumineux (synchronisation de Poincaré-Einstein). Quand ils supposent, en vertu du principe de relativité, qu'ils sont chacun au repos, ils en déduisent, chacun dans son système de coordonnées, que la vitesse de la lumière est la même dans toutes les directions. Si par contre, ils étaient en mouvement par rapport à l’éther, ce dernier résultat ne serait pas vrai, et ils ne pourraient pas synchroniser leurs horloges (relativité de la synchronisation). Ainsi, Poincaré définit le temps local comme une grandeur physiquement interprétable, qui peut être indiquée par des horloges — en contradiction patente avec l'interprétation purement mathématique de Lorentz<ref>{{Harvsp|Darrigol|2005|p=10–11}}</ref>.

En 1903, [[Alfred Bucherer]]<ref>{{Harvsp|Bucherer|1903}}</ref> explique comme Poincaré que seuls les mouvements relatifs des corps entre eux peuvent être établis, mais pas ceux relatifs à l'éther. Contrairement à Poincaré, il en conclut que le concept d'éther luminifère doit être complètement abandonné. La théorie construite ainsi par Bucherer n'est cependant pas utilisable, tant du point de vue expérimental que par ses fondements théoriques — car Bucherer, malgré son rejet du concept de l’éther, n'en tire aucune conséquence en rapport avec la relativité de l'espace et du temps<ref>{{Harvsp|Darrigol|2000|p=369-372}}</ref>.

=== La théorie de Lorentz de 1904 ===

Sous l'influence de l'exigence de Poincaré de l'impossibilité de découvrir un mouvement absolu, Lorentz en 1904<ref>{{harvsp|Lorentz|1904b}}</ref> se rapproche beaucoup de l'achèvement de son théorème des états correspondants. Il a développé comme Abraham une théorie des champs pour l'électron, qui, contrairement à celle d'Abraham, essaie de prendre en compte la contraction des électrons, et ainsi le principe de relativité. Il peut donc, en utilisant l'impulsion électromagnétique, expliquer le résultat négatif de l’[[expérience de Trouton-Noble]] (1903), qui cherche à confirmer qu'un [[couple (physique)|couple]] est observé sur un [[condensateur]] plan à cause du vent d'éther. De même les résultats négatifs des [[expériences de Rayleigh et Brace]] (1902 et 1904) sur la [[biréfringence]] peuvent être expliqués. Un important pas en avant est d'étendre la validité de la transformation de Lorentz aux forces non électriques (dans la mesure où elles existent). Lorentz n'arrive cependant pas à montrer la [[covariance de Lorentz]] complète des relations électromagnétiques<ref>{{Harvsp|Janssen|1995|loc=chap. 3.3, 3.4}}</ref>.
[[Fichier:Wilhelm Wien 1911.jpg|thumb|[[Wilhelm Wien]] en 1911.]]
À peu près au moment où Lorentz développe sa théorie, [[Wilhelm Wien|Wien]]<ref>{{Harvsp|Wien|1904a}}</ref> établit, comme avant lui Searle en 1897<ref name="HS1897"/>, qu'en raison de la variation de la masse en fonction de la vitesse, il serait nécessaire de disposer d'une énergie infinie pour atteindre la vitesse de la lumière, ce qui serait donc impossible. Et après avoir vu la formulation complète de la théorie de Lorentz, Wien déduit<ref>{{Harvsp|Wien|1904b}}</ref> la même chose en raison de la contraction des longueurs, puisque la longueur d'un corps en mouvement au-dessus de la vitesse de la lumière serait imaginaire pure<ref>{{Harvsp|Miller|1981|loc=chap. 1, note 57}}</ref>.

En 1904, Abraham<ref>{{Harvsp|Abraham|1904}}</ref> pointe cependant un défaut fondamental dans la théorie de Lorentz. Elle est d'une part construite pour que soit satisfait le principe de relativité, mais d'autre part elle suppose démontrée une origine électromagnétique à toutes les forces. Abraham montre que ces deux hypothèses ne sont pas compatibles, puisque dans la théorie de Lorentz, les électrons contractés ont besoin d'une énergie de liaison non électrique, qui garantit la stabilité de leur état matériel. Dans la théorie d'Abraham de l’électron rigide, cette énergie n'est pas nécessaire<ref>{{Harvsp|Miller|1981|loc=chap. 1.13}}</ref>. Il se pose donc la question de savoir lequel des deux est correct : l'image électromagnétique du monde (compatible avec la théorie d'Abraham) ou le principe de relativité (compatible avec la théorie de Lorentz)<ref name="jans9534"/>{{,}}<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=75–79}}</ref>.

En {{date-|septembre 1904}}, dans un exposé donné à [[Saint-Louis (Missouri)|St. Louis]], Poincaré définit, en considérant déjà la nouvelle théorie de Lorentz et à l'aide du lien entre le principe de relativité galiléen et le théorème de Lorentz des états correspondants, le « principe de relativité » comme une exigence selon laquelle les lois de la nature doivent être les mêmes pour tous les observateurs<ref name="Poincaré" />. Ces lois s'appliquent indépendamment du fait qu'ils soient ou non en mouvement, donc leur état de mouvement absolu est inconnaissable. Il précise sa méthode de synchronisation des horloges par la lumière, et ainsi son interprétation physique du temps local, et explique qu'on introduira peut-être une « nouvelle méthode » ou une « nouvelle physique » fondée sur l'impossibilité de dépasser la vitesse de la lumière, même pour les observateurs en mouvement par rapport à l'éther. Il remarque cependant, de façon critique, que le principe de relativité, le [[Lois du mouvement de Newton|principe d'action-réaction de Newton]], les théorèmes de [[conservation de la masse]] et de l'énergie, ne sont pas à l'abri d'une nouvelle conception<ref>{{Harvsp|Katzir|2005|p=275–277}}</ref>.

En {{date-|novembre 1904}}, [[Emil Cohn|Cohn]]<ref>{{Harvsp|Cohn|1904}}</ref> montre des possibilités d'interprétation physique de la théorie de Lorentz — qu'il compare à la sienne. Il s'y réfère au rapport étroit entre mesures avec des règles et des horloges. Quand ceux-ci sont au repos dans l’éther de Lorentz, ils montrent les longueurs et temps « vrais », mais quand ils sont en mouvement, ils donnent des valeurs respectivement contractées et dilatées. Cohn fait, comme Poincaré, l'observation importante que l’heure locale survient quand la lumière se propage sur la Terre comme une onde sphérique, c'est-à-dire quand la propagation de la lumière sur la Terre est considérée comme isotrope. Contrairement à Lorentz et à Poincaré, Cohn établit que la différence entre coordonnées vraies et apparentes dans la théorie de Lorentz paraît très artificielle, puisqu'aucune expérience ne peut montrer le vrai état de mouvement, et toutes les coordonnées sont également justifiées. Cependant, Cohn pense que tout ceci n'est valable que dans le domaine de l’optique, mais que par contre les horloges mécaniques pourraient indiquer le temps « vrai »<ref name="jans0431"/>.

=== Dynamique de l'électron de Poincaré ===

Le {{date-|5 juin 1905}}, Poincaré dépose enfin le résumé d'un travail qui comble formellement les dernières lacunes du travail de Lorentz. Cet écrit comprend beaucoup de résultats, parmi lesquels des parties importantes<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=79–86}}</ref> sont contenues dans deux lettres écrites à Lorentz par Poincaré vers {{date-|mai 1905}}<ref>{{Ouvrage|auteur1=Henri Poincaré |auteur2=Scott A. Walter |responsabilité2=éditeur |titre=La correspondance entre Henri Poincaré et les physiciens, chimistes, et ingénieurs|lieu=Bâle|éditeur=Birkhäuser|année=2007|passage=255–257 |lire en ligne=http://henripoincarepapers.univ-nantes.fr/chp/text/lorentz3.html|titre chapitre=38.3, Poincaré to Lorentz, Mai 1905}}</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage|auteur1=Henri Poincaré |auteur2=Scott A. Walter |responsabilité2=éditeur|titre=La correspondance entre Henri Poincaré et les physiciens, chimistes, et ingénieurs|lieu=Bâle|éditeur=Birkhäuser|année=2007|pages totales=257–258|isbn=|lire en ligne=http://henripoincarepapers.univ-nantes.fr/chp/text/lorentz4.html|titre chapitre=38.4, Poincaré to Lorentz, Mai 1905}}</ref>. Il parle du postulat de la totale impossibilité de découvrir le mouvement absolu, qui semble être une loi de la nature. Il reconnaît le caractère de [[groupe (mathématiques)|groupe]] de ce qu'il est le premier à nommer les transformations de Lorentz, il leur donne leur forme symétrique moderne, et en utilisant la [[Relativité restreinte#Loi de composition des vitesses|formule relativiste de composition des vitesses]], il corrige les termes de Lorentz pour la [[densité de charge]] et la vitesse, et obtient ainsi une [[covariance de Lorentz]] complète. À la suite de Lorentz, il explique que la transformation de Lorentz (et par suite l'invariance de Lorentz) doivent être appliquées à toutes les forces de la nature. Mais contrairement à Lorentz, il considère également la gravitation, affirme la possibilité d'un modèle de la gravitation invariant de Lorentz, en évoquant l’existence d'[[Onde gravitationnelle|ondes gravitationnelles]]. Pour désarmer les critiques d'Abraham, Poincaré introduit une contrainte non électrique (les « contraintes de Poincaré »), afin de garantir la stabilité de l’électron et éventuellement servir de fondement dynamique à la contraction des longueurs. Ainsi, Poincaré abandonne l'image électrodynamique du monde en faveur du principe de relativité<ref name="jans9534"/>{{,}}<ref>{{Harvsp|Katzir|2005|p=280–288}}</ref>.

Enfin, comme annoncé dans sa note aux comptes rendus du {{date-|5 juin 1905}}, Poincaré fournit son travail (déposé le {{date-|23 juillet 1905}}, imprimé le {{date-|14 décembre 1905}}, publié en {{date-|janvier 1906}}), indépendamment d'Einstein<ref group=n name=contro>Sur la question de l'antécédence des travaux d'Einstein et de Poincaré, voir [[Controverse sur la paternité de la relativité]].</ref>, article connu sous le nom de « travail de Palerme » qui présente une version substantiellement étendue de son premier travail publié en 1905. Il parle du « postulat de relativité » ; il montre que les transformations sont une conséquence du [[principe de moindre action]], démontre plus en détail que précédemment que les transformations forment un groupe, pour lequel il invente le nom de « [[groupe de Lorentz]] ». Il traite en détail les propriétés des contraintes de Poincaré. En relation avec sa conception de la gravitation (qui se trouva toutefois insuffisante), Poincaré montre que la combinaison 
<center><math>x^2+y^2+z^2-c^2t^2</math></center>
est invariante. Il introduit l'expression 
<center><math>i c t</math></center>
(contrairement à Palágyi, il y introduit en facteur la vitesse de la lumière <math>c</math>) comme quatrième coordonnée d'un ''espace quadridimensionnel'' en utilisant une sorte de [[quadrivecteur]]. Cependant, en 1907, Poincaré remarque qu'une nouvelle formulation de la physique dans un langage à {{unité|4|dimensions}} est certainement possible, mais trop compliquée, et par suite de peu d'utilité, ce qui le conduit à ne pas poursuivre ses travaux à ce sujet, ce qui sera fait par Minkowski ultérieurement. Mais contrairement à Einstein, Poincaré continue à adhérer au concept d'éther<ref>{{Harvsp|Pais|1982|loc=chap. 6c}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Walter|2007|loc=chap. 1}}</ref>.

== Théorie de la relativité restreinte ==

[[File:Einstein patentoffice.jpg|thumb|upright=1.25|[[Albert Einstein]] en 1904 ou 1905. C'est en 1905, son ''[[Annus mirabilis (Einstein)|annus mirabilis]]''<ref>Voir par exemple :
* {{Ouvrage |langue=en 
|auteur1=[[Albert Einstein]] 
|auteur2=John Stachel 
|préface=[[Roger Penrose]] 
|titre=Einstein's Miraculous Year |sous-titre=Five Papers that Changed the Face of Physics 
|lieu=Princeton (New Jersey) |éditeur=[[Princeton University Press]] 
|année=2005 |mois=mars |jour=28 
|pages totales=248 
|isbn=978-0-691-12228-1}}
{{Début citation bloc}}{{langue|en|The ''anno mirabilis'' was 1905, when an obscure patent examiner published several papers. This volume consists of translations of Einstein's revolutionary papers that year [...]}}{{Fin citation bloc}}
* {{Chapitre
|titre chapitre=Relativité
|prénom1=  |nom1= ____
|titre ouvrage=Temps, matière & espace, les 150 choses à savoir
|collection=Hors série
|éditeur=Science & Vie
|numéro dans collection=260
|passage=88
|jour=7 |mois= septembre |année= 2012
|consulté le= 19 février 2013
}}</ref>, qu'il publie quatre articles qui marquent la physique contemporaine :

1. ''Über einen die Erzeugung...'', qui explique l'[[effet photoélectrique]] en ayant recours aux quanta de lumière - les [[photon]]s,

2. ''Über die von der molekularkinetischen Theorie...'', qui propose une explication physique du [[mouvement brownien]], modèle repris en [[théorie cinétique des gaz]],

3. ''[[De l'électrodynamique des corps en mouvement|Zur Elektrodynamik bewegter Körper]]'', qui pose les bases de la [[relativité restreinte]], et

4. ''Ist die Trägheit eines Körpers...'', qui décrit l'[[e=mc2|équivalence masse-énergie]], le plus souvent résumée par [[e=mc2|E=mc{{2}}]].]]

=== Einstein en 1905 ===

==== Théorie de la relativité restreinte ====

[[Albert Einstein]] publie dans son article ''[[De l'électrodynamique des corps en mouvement|Zur Elektrodynamik bewegter Körper]]'' (''Sur l'électrodynamique des corps en mouvement'' — soumis le {{date-|30 juin}}, publié le {{date-|26 septembre 1905}})<ref name="Einstein 1905a" />, avec sa théorie maintenant nommée [[relativité restreinte]], une base complètement nouvelle pour résoudre ce problème. Non seulement, il arrive à déduire les parties essentielles de l'électrodynamique de Lorentz, mais la théorie contient une élimination de l’éther, et un changement des bases conceptuelles de l’espace et du temps. Ceci repose ''seulement'' sur deux principes : le ''principe de relativité'' et la ''constance de la vitesse de la lumière'' dans tous les systèmes de référence en mouvement uniforme. Pour comprendre l'avancée d'Einstein, il faut rappeler encore ici la situation de départ, en particulier les hypothèses théoriques et expérimentales (Einstein déclare avoir lu la théorie de Lorentz de 1895, et ''[[La Science et l'Hypothèse]]'' de Poincaré<ref name="HP1902"/>, mais pas leurs travaux de 1904-1905)<ref group=n name=contro/> :

<div style="margin-left:20px;">a) l'électrodynamique de Maxwell-Lorentz de 1895, la plus efficace, et de loin. Selon cette théorie, la vitesse de la lumière est constante dans toutes les directions dans l'éther, indépendamment de la vitesse de sa source.<br>
b) l'impossibilité de trouver un état de mouvement absolu, conséquence de toutes les expériences sur le vent d'éther, ainsi que le fait que les effets de l'[[induction électromagnétique]] ne dépendent que de la vitesse ''relative''.<br>
c) l'[[expérience de Fizeau]].<br>
d) l'existence de l’[[aberration de la lumière]].</div>

Pour la vitesse de la lumière et les théories alors en discussion, ces points ont les conséquences suivantes :
# La vitesse mesurée de la lumière n'est pas la composition de la vitesse de la lumière dans le vide et de celle du système utilisé, à cause de b). Ceci est en contradiction avec la théorie de l’éther au repos ou partiellement entraîné.
# La vitesse mesurée de la lumière n'est pas la composition de la vitesse de la lumière dans le vide et de la vitesse de la source, à cause de a) et c). Ceci est en contradiction avec la [[théorie de l'émission]] de [[Isaac Newton|Newton]].
# La vitesse mesurée de la lumière n'est pas la composition de la vitesse de la lumière dans le vide et de la vitesse d'un milieu entraîné au sein, ou à proximité de la matière, en raison de a), c) et d). Ceci est en contradiction avec la théorie de l'entraînement complet de l'éther.
# La vitesse mesurée de la lumière dans des milieux en mouvement n'est pas la composition de la vitesse de la lumière dans le milieu au repos et de la vitesse du milieu, mais suit le coefficient d'entraînement de Fresnel, par c).

Maintenant, il est toujours possible d'introduire des hypothèses ''ad hoc'' pour sauver une théorie donnée, cependant en science, une telle ''coïncidence'' d'effets destinée à empêcher telle ou telle découverte est considérée comme tout à fait improbable. Si l’on abandonne, comme Einstein, les hypothèses additionnelles et les propriétés inobservables, il découle des observations ci-dessus<ref group=n name=faq>Et d'une quantité d'autres expériences faites jusqu'alors. Voir {{Ouvrage |langue=en 
|auteur1=Tom Roberts 
|auteur2=Siegmar Schleif 
|auteur3=John M. Dlugosz 
|titre=What is the experimental basis of Special Relativity? 
|éditeur=Physics FAQ 
|année=2007 
|lire en ligne=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/experiments.html 
|consulté le=17 septembre 2012}}</ref> la validité immédiate du principe de relativité et de la constance de la vitesse de la lumière dans tous les systèmes inertiels. Poincaré et Lorentz utilisent ces principes comme Einstein, ils enseignent l'équivalence mathématique complète entre systèmes de référence inertiels, et reconnaissent que des coordonnées différentes d'espace et de temps peuvent être mesurées. Pour eux les effets de la transformation de Lorentz sont dues à des interactions dynamiques avec l'éther, et ils distinguent entre le temps « vrai » du système au repos de l'éther et le temps « apparent » des systèmes en mouvement par rapport à celui-là. Ils évoquent l’éther jusque dans leurs derniers écrits. Concrètement, cela signifie qu'ils sont prêts à modifier la mécanique de Newton, mais pas à la changer complètement. La conséquence en est que l'asymétrie fondamentale de la théorie de Lorentz, c'est-à-dire les concepts exclusifs d'« éther au repos » et du principe de relativité, coexistent encore dans les concepts de la théorie, reliés uniquement par un système d'hypothèses [[wikt:adjuvant|adjuvantes]]. La solution de cette problématique, soit la nouvelle conception fondamentale de l'espace et du temps dans le cadre d'une théorie scientifique, reste au crédit d'Einstein. L'abandon de l'éther lui paraît plus facile qu'à nombre de ses contemporains, sans doute parce qu'il a reconnu, dans son travail sur la [[théorie des quanta]], la nature corpusculaire de la lumière. Ainsi, le schéma classique des ''ondes'' électromagnétiques, qui ont besoin d'être supportées par un éther, n'a plus pour Einstein une aussi grande importance que par exemple pour Lorentz<ref name=darr0515>{{Harvsp|Darrigol|2005|p=15–18}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Janssen|1995|loc=chap. 4}}</ref>.

Avec sa méthode axiomatique, Einstein n'a besoin que de quelques pages pour déduire des résultats sur lesquels d'autres ont buté pendant des années dans un travail compliqué. Einstein explique que l'apparente contradiction entre les deux principes qu'il prend comme postulats de sa théorie peut être levée par l'étude de l’espace, du temps et de la [[simultanéité]]. L'introduction d'un éther devient alors superflue, ce qu'il explique dans l'introduction de ''Zur Elektrodynamik bewegter Körper'', article divisé en sections numérotées {{nobr|§ 1.}}, {{nobr|§ 2.}}, etc.<ref name="Einstein 1905a" />. À partir de la synchronisation des horloges par des signaux lumineux, et la relativité de la [[simultanéité]] qui en découle ({{nobr|§§ 1-2}}), il déduit dans le {{nobr|§ 3}} la transformation de Lorentz par des considérations purement [[cinématique]]s. De cette transformation, il tire comme conséquences secondaires ({{nobr|§§ 4-5}}) la [[contraction des longueurs]], la [[dilatation du temps]] et le théorème d'addition relativiste des vitesses. À la fin de l'article ({{nobr|§§ 6-10}}), il applique les résultats à l'électrodynamique. Il déduit des transformations l'[[effet Doppler relativiste]] et l'[[aberration relativiste]], montre la covariance de Lorentz des [[équations de Maxwell]] et calcule les expressions relativistes de la [[pression de radiation]]. Enfin, il calcule les masses longitudinale et transverse de l'électron (avec une faute de calcul sur la seconde).{{référence souhaitée}}

{{Article connexe|De l'électrodynamique des corps en mouvement}}

==== Équivalence de la masse et de l’énergie ====

Déjà dans le dernier paragraphe de l'article cité, Einstein donne l'énergie cinétique d'un électron sous la forme :
<center><math>E_\mathrm{cin} = mc^2 \left(\frac1{\sqrt{1-\frac{v^2} {c^2}}}-1\right)</math></center>

La question reste cependant ouverte de savoir si cette relation n'a de signification que pour l'énergie cinétique, comme en mécanique classique, ou si elle a un équivalent pour l'énergie interne. En {{date-|novembre 1905}}, Einstein<ref name="Einstein 1905b" /> montre au moyen d'un paradoxe de rayonnement, qui a déjà été formulé par Poincaré en 1900<ref name="HP1900b"/>, mais non résolu, que des corps au repos gagnent par apport d'une énergie {{formule|''E''}} une masse <math>E / c^2</math> quel que soit le signe de {{formule|''E''}}, ce qui conduit à une équivalence masse-énergie selon la formule [[e=mc2|E=mc{{2}}]]<ref name="darr0518"/>. Des formules semblables pour la « masse électromagnétique » ont déjà été établies, comme expliqué ci-dessus, par Thomson, Poincaré, Hasenöhrl, etc., mais aucun de ces auteurs n'a entièrement compris la signification de cette formule. Par contre, Einstein peut montrer le rapport profond entre équivalence et principe de relativité, et en outre, sa preuve est complètement indépendante de la question de la nature, électrodynamique ou non, de la masse.

=== Premier accueil ===

==== Premières évaluations ====

[[Walter Kaufmann (physicien)|Walter Kaufmann]]<ref name="HK1905" />{{,}}<ref name="HK1906">{{Harvsp|Kaufmann|1906}}</ref> est le premier à porter attention au travail d'Einstein. Il compare les théories de Lorentz et d'Einstein, et bien qu'il préfère la méthode d'Einstein, il établit l'équivalence entre les deux théories du point de vue de l’observateur. C'est pourquoi il parle du principe de relativité comme l'« hypothèse fondamentale de Lorentz-Einstein ». [[Max Planck]] — qui va jouer un rôle décisif dans la diffusion de la théorie de la relativité, notamment en gagnant ses étudiants [[Max von Laue]] et [[Kurd von Mosengeil]] à cette théorie — parle dans son premier article sur la relativité restreinte<ref name="Planck" /> de la théorie de « Lorentz-Einstein », car le principe de relativité a été introduit par Lorentz puis par Einstein {{Citation|sous une forme plus générale}}. Par ailleurs, le nom de Poincaré est peu cité dans les articles au début de l'histoire de la relativité. Planck est aussi le premier, dans un article ultérieur<ref>{{Harvsp|Planck|1906b}}</ref>, à introduire l'expression raccourcie {{Citation|théorie relative}} pour « théorie de Lorentz-Einstein » en contraste avec la « théorie sphérique » d'Abraham. Dans la discussion qui suit ce travail, c'est [[Alfred Bucherer]] qui introduit l'expression {{Citation|théorie de la relativité}} (d'Einstein). Beaucoup (y compris Einstein) n'utilisent encore que l’expression {{Citation|principe de relativité}} pour la nouvelle méthode. Toutes ces dénominations sont tour à tour utilisées par divers physiciens. Dans un article résumant sa théorie<ref>{{Harvsp|Einstein|1908a}}</ref>, Einstein décrit la relativité restreinte comme une {{Citation|unification de la théorie de Lorentz avec le principe de relativité}} tout en faisant l'hypothèse majeure que le temps local de Lorentz est un temps réel et légitime<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=88}}</ref>.

==== Expériences de Kaufmann, Bucherer et Neumann ====
{{Article détaillé|Expériences de Kaufmann–Bucherer–Neumann}}
{{ancre|buch}}[[Fichier:Bucherer expt-fr.svg|thumb|Montage expérimental de Bucherer pour mesurer la charge spécifique {{formule|''e''&nbsp;/&nbsp;''m''(β)}} des électrons du rayonnement β<sup>−</sup>, en fonction de la vitesse {{formule|''v/c''}}<ref group=n name=buch>Le condensateur circulaire centré sur la source crée le champ électrique {{supra|buch}}. Il a des électrodes très rapprochées ({{unité|0.25|mm}}) pour un rayon de {{unité|4|cm}}, ce qui sélectionne pour chaque direction {{formule|α}} par rapport au champ magnétique la vitesse d'électrons susceptible de les maintenir entre les électrodes sous l'influence des champs électrique et magnétique croisés. Une fois sorti du condensateur, l'électron est uniquement soumis au champ magnétique, et donc dévié perpendiculairement à lui. La trace du faisceau sur le film cylindrique entourant le condensateur à {{unité|4|cm}} permet de remonter directement à la dépendance du rapport charge/masse en fonction de la vitesse, via {{formule|α}}.</ref>. (Section par l'axe, à l'angle {{formule|α}} par rapport au champ magnétique {{formule|H}})]]
Kaufmann fait alors connaître les résultats de ses nouvelles expériences<ref name="HK1905"/>{{,}}<ref name="HK1906"/>. D'après lui, elles contredisent sans équivoque le [[principe de relativité]] et la « théorie de Lorentz-Einstein », tandis qu'elles sont en bon accord avec la théorie d'Abraham. Pendant quelques années, les expériences de Kaufmann constituent un obstacle majeur à la reconnaissance du principe de relativité. Cependant, la force prédictive des expériences est remise en question par Planck et [[Adolf Bestelmeyer]] en 1906<ref name=mill81334>{{Harvsp|Miller|1981|p=334–352}}</ref>.

En 1908, Alfred Bucherer fait de nouvelles expériences (voir l'image ci-contre) afin de vérifier celles de Kaufmann<ref>{{Harvsp|Bucherer|1908}}</ref>. Cette fois, le résultat des expériences est compatible avec la « théorie de Lorentz-Einstein » et le principe de relativité. Cependant, quelques doutes demeurent.

Des expériences ultérieures de Neumann en 1914<ref>{{Harvsp|Neumann|1914}}</ref> et d'autres donnent encore des résultats en faveur de la théorie de la relativité, si bien que beaucoup de physiciens en arrivent à la conviction que l'affaire est entendue. Cependant, des recherches ultérieures montrent que les expériences de Kaufmann, de Bucherer et de Neumann en elles seules ne sont pas suffisamment précises pour arbitrer entre les théories concurrentes. Ce n'est qu'en 1940 qu'on pourra définitivement confirmer par ce type d'expérience la formule de Lorentz-Einstein<ref name=mill81334/>. Mais ce genre de problème ne subsiste que pour cette catégorie d'expériences. Les recherches sur la [[structure fine]] des [[raie spectrale|raies spectrales]] de l'hydrogène peuvent déjà donner en 1917 une bien meilleure confirmation de la formule de Lorentz-Einstein et ainsi infirmer la théorie d'Abraham<ref>{{Harvsp|Pauli|1921|p=636–637}}</ref>.

==== Masse et impulsion relativistes ====
[[Fichier:Bundesarchiv Bild 183-R0116-504, Max Planck.jpg|thumb|left|[[Max Planck]] en 1901.]]

En 1906, Planck<ref name="Planck" /> corrige l'erreur dans la définition par Einstein de la masse transverse relativiste, et montre que l'écriture correcte est en accord avec celle publiée par Lorentz en 1899<ref name="HL1899"/>. En même temps, il définit l'[[Moment linéaire|impulsion]] relativiste<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=329–330}}</ref>. À la suite du travail de Planck sur l'impulsion relativiste, [[Gilbert Lewis]] en 1908<ref>{{Harvsp|Lewis|1908}}</ref> et [[Richard Tolman]] en 1912<ref>{{Harvsp|Tolman|1912}}</ref> élaborent le concept de [[Masse#Invariant relativiste|masse relativiste]], où la masse est définie comme le rapport entre impulsion et vitesse totales, et non comme rapport entre force et accélération (respectivement variations dans le temps de l’impulsion et de la vitesse). Par là, l'ancienne définition de masse longitudinale et transverse devient superflue<ref>{{Harvsp|Pauli|1921|p=634–636}}</ref>.

==== Équivalence masse-énergie ====

Einstein en 1906<ref>{{Harvsp|Einstein|1906}}</ref> établit que l'inertie de l'énergie ([[E=mc2|équivalence masse-énergie]]) est une [[Équivalence logique|condition nécessaire et suffisante]] pour la conservation du mouvement du [[centre d'inertie|centre de masse]]. Il renvoie pour cela à l'article de Poincaré<ref name="HP1900b"/> et explique que le contenu de ce travail est fondamentalement en accord avec le sien<ref name=darr0518/>. Et [[Kurd von Mosengeil]] en 1905-1906<ref>{{Harvsp|Mosengeil|1907}}</ref> développe l'hypothèse de Hasenöhrl pour calculer le rayonnement du [[corps noir]] à l'intérieur d'une cavité, en considérant la théorie d'Einstein, et pose une fondation importante pour la [[thermodynamique]] relativiste — il obtient la même valeur pour la masse du rayonnement électromagnétique que Hasenöhrl. Sur la base du travail de Mosengeil, Planck en 1907<ref>{{Harvsp|Planck|1907}}</ref> peut déduire l'équivalence masse-énergie de l'hypothèse de la cavité, en prenant en compte en plus les forces de liaison de la matière. Il reconnaît la priorité du travail d'Einstein (1905<ref name="Einstein 1905b" />) sur l'équivalence, mais juge sa propre démonstration plus générale<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=359–367}}</ref>.
{{clr}}

==== Expériences de Fizeau et de Sagnac ====
[[Image:Fizeau.ogg|thumb|Animation montrant schématiquement l'expérience de Fizeau qui a servi à calculer la vitesse de la lumière<ref group=n>L'appareil utilisé par [[Hippolyte Fizeau]] est beaucoup plus complexe, la source lumineuse émet en continu et la distance entre le miroir et la roue dentelée est beaucoup plus grande, mais l'explication qui suit est valable {{harv|Serway|1992|p=151-152}}.</ref>. Au début de la vidéo, de gauche à droite, apparaissent un miroir carré, une roue dentelée montée sur un socle, un prisme biseauté semi-transparent et une lunette. Sous le prisme, une source de lumière projette une « boule », laquelle est réfléchie par la partie gauche du prisme. La boule passe par une échancrure de la roue qui tourne. Réfléchie par le miroir, la boule revient vers la roue et passe dans une autre échancrure. Elle traverse ensuite le prisme, ce qui permet à l'observateur de la voir. Le calcul de la vitesse de la lumière demande de connaître le temps pour passer d'une échancrure à la suivante et la distance entre le miroir et la roue.]]
Comme il a été mentionné plus haut, Lorentz en 1895<ref name="Lorentz" /> a déjà pu expliquer les coefficients d'entraînement de Fresnel et les résultats de l'[[expérience de Fizeau]] à partir de la théorie de la lumière en utilisant le temps local, au premier ordre en {{formule|v / c}}. Après les premiers essais de [[Jakob Laub]] pour établir une « optique des corps en mouvement », c'est [[Max von Laue]] en 1907<ref>{{Harvsp|Laue|1907}}</ref> qui démontre cet effet à tous les ordres par une application du théorème d'addition des vitesses relativistes — contrairement à la méthode relativement compliquée de Lorentz. Ce résultat est donc non seulement une confirmation, mais un exemple de l'efficacité et de la simplicité de la relativité restreinte<ref name="jans9531"/>.

En 1911, Laue<ref name="Laue" /> discute d'une expérience possible, où des rayons lumineux sont envoyés dans les deux sens autour d'un banc optique tournant, et reviennent interférer à leur point d'entrée. Son calcul pour un système inertiel, ne tournant pas avec le banc, donne que l’on devrait observer un décalage selon la vitesse de rotation des raies d'interférence, puisque d'après la théorie de la relativité la vitesse de la lumière est indépendante de la vitesse de la source, et ainsi les parcours des rayons pour arriver au point de sortie en mouvement sont différents. Ces parcours seraient différents dans n'importe quel repère inertiel. Une expérience de cette sorte est accomplie par [[Georges Sagnac]] en 1913<ref>{{Harvsp|Sagnac|1913}}</ref>, et trouve effectivement ce décalage, c'est l'[[effet Sagnac]]. Tandis que Sagnac pense avoir ainsi démontré l'existence d'un éther luminifère au repos, le calcul précédent de Laue montre que l'effet est également en accord avec la relativité — dans les deux théories, la vitesse de la lumière est indépendante de celle de la source. Par contre, un observateur tournant avec le banc optique conclut à des temps de parcours lumineux différents dus à des différences de vitesse, en raison de l'accélération pendant la rotation, ce par quoi l'effet Sagnac peut être considéré comme le pendant optique des effets mécaniques de rotation (comme le [[pendule de Foucault]]). La description du point de vue d'un système de référence en rotation sera faite par [[Paul Langevin]] en 1937<ref>{{Harvsp|Langevin|1937}}</ref>, mais dans les systèmes accélérés, la vitesse de la lumière n'est plus constante {{infra|Accélération}}<ref>{{Harvsp|Laue|1921|p=25, 146-148}}</ref>.

Déjà entre 1909 et 1911 une expérience semblable a été faite par [[Franz Harress]], que l'on peut considérer comme une synthèse des expériences de Fizeau et de Sagnac. Il cherche à déterminer le coefficient d'entraînement dans le verre, cependant il utilise un banc tournant, très semblable à celui utilisé plus tard par Sagnac. Il n'interprète pas correctement les déplacements de raie constatés, mais Laue peut montrer plus tard que les résultats de Harress correspondent au résultat de l’expérience de Sagnac<ref>{{Harvsp|Laue|1921|p=25-26, 204-206}}</ref>. Enfin, l'[[expérience de Michelson-Gale-Pearson]] en 1925, une variation de celle de Sagnac, démontre la [[rotation de la Terre]], conformément à la relativité avec un éther au repos<ref>{{Ouvrage|langue=de|prénom1=Georg|nom1=Joos|titre=Lehrbuch der theoretischen Physik|éditeur=Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig |année=1959 |pages totales=842 |passage=448|présentation en ligne=//books.google.ca/books/about/Lehrbuch_der_theoretischen_Physik.html?id=9t_PAAAAMAAJ&redir_esc=y}}.</ref>{{,}}<ref>{{article|langue=en|nom1=Michelson|prénom1=A. A.|année=1925|mois=avril|titre=The Effect of the Earth's Rotation on the Velocity of Light, I.|périodique=Astrophysical Journal|volume=61|pages=137|résumé=http://adsabs.harvard.edu/abs/1925ApJ....61..137M|url texte=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1925ApJ....61..137M&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high=|doi =10.1086/142878}}</ref>{{,}}<ref>{{article|langue=en|nom1=Michelson |prénom1=A. A. |nom2=Gale |prénom2=Henry G. |année=1925 |mois=avril |titre=The Effect of the Earth's Rotation on the Velocity of Light, II. |périodique=Astrophysical Journal|volume=61 |pages=140 |résumé=http://adsabs.harvard.edu/abs/1925ApJ....61..140M|url texte=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1925ApJ....61..140M&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high=|doi =10.1086/142879}}</ref>.

==== Relativité de la simultanéité ====

Les premières démonstrations de la relativité de la simultanéité par synchronisation au moyen de signaux optiques, dues à Poincaré et Einstein, sont encore simplifiées<ref>{{Harvsp|Bjerknes|2002}}</ref>. En 1910, [[Daniel Frost Comstock]] propose de placer ''au milieu'', entre les horloges A et B, un émetteur qui envoie un signal aux deux horloges qui se mettent en marche à la réception du signal. Dans le système au repos de A et B, les horloges se mettent en marche simultanément<ref group=n name=Comstock768>{{en}}''{{citation|Most people will, I think, agree that one of the very best practical and simple ways would be to send a signal to each point from a point half-way between them. The velocity with which signals travel through space is of course the characteristic "space velocity," the velocity of light. Two clocks, one at A and the other at B, can therefore be set running in unison by means of a light signal sent to each from a place midway between them}}'' {{harv|Comstock|1910|p=768}}.</ref>. Dans un système où les horloges se déplacent de B vers A, l'horloge B se met en marche en premier, et A seulement quelque temps après : les horloges ne sont donc pas synchrones dans ce système. 
{{Article connexe|Paradoxe du train}}
Einstein conçoit aussi en 1917 un modèle avec un ''récepteur'' mobile. Dans leur système au repos, les horloges A et B sont synchrones. Au début de l'expérience, le récepteur est au milieu entre A et B, et les horloges envoient un signal. Si le récepteur se déplace vers B, il recevra le signal de B avant celui de A, et dans son système de référence, on juge que les horloges ne sont pas synchronisées<ref>{{Ouvrage |langue=en 
|auteur1=Albert Einstein 
|traducteur=Robert William Lawson 
|titre=Relativity |sous-titre=The Special and the General Theory 
|année=1916 
|lire en ligne=//en.wikisource.org/wiki/Relativity:_The_Special_and_General_Theory/Part_I#Section_9_-_The_Relativity_of_Simultaneity 
|numéro chapitre=9 |titre chapitre=Section 9 - The Relativity of Simultaneity}}</ref>.

==== Théorie de l'émission ====
{{Article détaillé|Théorie de l'émission}}
Comme alternative à la relativité, [[Walther Ritz]] en 1908<ref>{{Harvsp|Ritz|1908}}</ref> et d'autres esquissent une [[théorie de l'émission]] qui s'appuie sur la [[théorie corpusculaire de la lumière]] de Newton et selon laquelle la vitesse de la lumière dans tous les repères n'est constante ''que par rapport'' à la source (et non à quelque éther), et où, au lieu des [[transformations de Lorentz]], on utilise les [[transformations de Galilée]] (ce qui veut dire que dans un système où la source se meut avec une vitesse {{formule|''v''}}, la lumière ne se propage pas à la vitesse {{formule|''c''}}, mais à la vitesse <math> \scriptstyle v \pm c</math>). Cette théorie va donc à l'encontre de la vitesse constante de la lumière, mais elle satisfait au principe de relativité, et peut expliquer l'expérience de Michelson-Morley. Einstein a attiré l'attention avant 1905 sur ce type d'hypothèse<ref name=nort04>{{Harvsp|Norton|2004}}</ref>, ce pourquoi dans ses écrits ultérieurs, il se réfère toujours à l’[[expérience de Michelson-Morley]] comme une confirmation du principe de relativité, et non comme une confirmation de la constance de la vitesse de la lumière<ref>{{Harvsp|Stachel|1982}}</ref>. En tous cas, une théorie de l’émission nécessiterait une reformulation complète de l'[[électrodynamique]], à l'encontre des succès de la théorie de Maxwell. Finalement la théorie de l'émission passe pour réfutée après la découverte de l'[[effet Sagnac]] et les expériences de [[Willem de Sitter]] en 1913<ref>{{harvsp|De Sitter|1913a}}</ref>, car une telle théorie devrait donner une contradiction entre l'observation des orbites des [[Étoile double|étoiles doubles]] et les [[lois de Kepler]], ce qui n'est pas observé<ref>{{Harvsp|Pauli|1921|p=549–553}}</ref>. Des expériences plus récentes avec de la lumière à haute fréquence confirment ce résultat, et les expériences dans les [[Accélérateur de particules|accélérateurs de particules]] ne peuvent montrer aucune dépendance de la vitesse de la lumière en fonction de celle de la source<ref>{{Harvsp|Born|1964|p=326–333}}</ref>.

=== Physique de l'espace-temps ===
==== Espace-temps de Minkowski ====
[[Fichier:De Raum zeit Minkowski Bild.jpg|thumb|[[Hermann Minkowski]] en 1909.]]
{{article détaillé| Espace de Minkowski}}
L'[[ansatz]] quadri-dimensionnel de Poincaré est développé de façon décisive par [[Hermann Minkowski]] en 1907 et 1908<ref>{{Harvsp|Minkowski|1907}}</ref>{{,}}<ref name="HM1908" />. Cette géométrisation de la transformation de Lorentz s'appuie par exemple sur les progrès mathématiques réalisés au {{s-|XIX}}, comme la [[théorie des groupes]], la [[théorie des invariants]] ou la [[géométrie projective]] par des mathématiciens comme [[Arthur Cayley]]. Dans un exposé en 1907, Minkowski introduit l’[[espace-temps]] comme une « [[variété (géométrie)|variété]] non-euclidienne à 4 dimensions »<ref group=n name=neuc>L'expression « non-euclidien » peut être prise dans plusieurs acceptions. L'une d'entre elles correspond à la géométrie d'espaces courbes, où le postulat des parallèles n'est plus satisfait, comme la [[géométrie riemannienne|géométrie de Riemann]] ou [[Géométrie hyperbolique|de Lobatchevsky]]. Une autre correspond, comme celle de Minkowski, à un espace plat, où le postulat des parallèles est satisfait, mais où il existe deux sortes d'intervalles dont la longueur au carré n'est pas forcément positive, ce qui conduit Minkowski à prendre des coordonnées réelles et une coordonnée imaginaire. On appellera ce type d'espace, pour préciser, « [[espace pseudo-euclidien]] ». Enfin, Einstein introduira dans sa [[relativité générale]] un espace à la fois courbe et avec des carrés de longueurs des deux signes, ce sera un espace « pseudo-riemannien ».</ref>. Il arrive à reformuler toute l’électrodynamique par l’introduction d'un formalisme à {{unité|4|dimensions}} dans l'espace nommé en son honneur, [[espace de Minkowski]], ce qui permet une interprétation bien plus claire et cohérente de la relativité restreinte. Il y introduit des concepts comme le temps propre, l'invariance de Lorentz, et utilise des [[quadrivecteur]]s, qu'il appelle autrement. Mais sa tentative d'introduire une loi de la gravitation invariante de Lorentz se révèle aussi inefficace que le modèle de Poincaré. Dans son important exposé ''{{langue|de|Raum und Zeit}}'' (''Espace et temps'')<ref>{{Harvsp|Minkowski|1909}}</ref>, où il annonce la fin des représentations précédentes de l'espace et du temps, il introduit le [[diagramme de Minkowski]] pour illustrer l'espace-temps.

Minkowski nomme en 1907 ses prédécesseurs dans l'exploitation du principe de relativité : Lorentz, Einstein, Poincaré et Planck. Cependant dans son exposé de 1909, il évoque Voigt, Lorentz et Einstein. Il y critique Lorentz pour le caractère artificiel de son hypothèse de la contraction, là où il considère sa propre interprétation géométrique comme bien plus naturelle. Il loue Einstein pour sa relativisation complète du temps, mais regrette que ni Lorentz ni Einstein n'aient pris complètement en compte la relativité de l’espace. Les revendications de priorité de Minkowski n'ont pas convaincu ses pairs, à quelques exceptions près. Ceci en particulier parce que Minkowski — comme [[Wilhelm Wien|Wien]] et [[Max Abraham|Abraham]] — est toujours resté un partisan de la vision électromagnétique du monde, et n'a en apparence pas complètement saisi la différence entre la théorie des électrons de Lorentz et la cinématique d'Einstein<ref>{{Harvsp|Miller|1981|loc=chap. 7.4.6}}</ref>{{,}}<ref name=walt99a3>{{Harvsp|Walter|1999a|loc=chap. 3}}</ref>.

Au début, Einstein et [[Jakob Laub|Laub]] ont renoncé à une formulation quadri-dimensionnelle de la relativité car trop complexe selon eux, et ont publié une démonstration non quadri-dimensionnelle des équations fondamentales pour les corps en mouvement. Cependant, ce sera précisément le formalisme de Minkowski qui sera décisif pour la diffusion et l'acceptation de la relativité restreinte<ref>{{Harvsp|Walter|1999a|p=49}}</ref>.

==== Notation vectorielle et systèmes clos ====

Il est spécialement significatif que le concept d'espace-temps de Minkowski peut être considérablement raffiné et modernisé sur la forme<ref name="walt99a3"/>. Par exemple, [[Arnold Sommerfeld]] en 1910<ref name="Sommerfeld" />{{,}}<ref name="HS1910b" /> remplace la notation matricielle de Minkowski par une notation vectorielle plus élégante, et utilise à ce propos pour la première fois des concepts comme « quadrivecteur » ou « sextivecteur » (ce qui est appelé aujourd'hui [[tenseur antisymétrique]]). Il introduit aussi une déduction en [[Fonction hyperbolique|trigonométrie hyperbolique]] de l'addition des vitesses, qui, selon lui, enlève beaucoup à l'aspect bizarre de ce concept. D'autres contributions importantes sont apportées par [[Max von Laue|Von Laue]]<ref>{{Harvsp|Miller|1981|loc=chap. 12.5.8}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Janssen|Mecklenburg|2007}}</ref>, qui généralise les expressions de Minkowski à des processus non électromagnétiques et approfondit ainsi le concept d'[[E=mc2|équivalence masse-énergie]]. Von Laue montre aussi que des forces non électriques sont nécessaires pour assurer la validité des propriétés de la transformation de Lorentz et la stabilité de la matière. Ainsi l'électron reste stable — c'est-à-dire qu'il démontre que les contraintes de Poincaré sont une conséquence naturelle de la relativité restreinte afin que l'électron reste un système clos.

==== Transformations de Lorentz sans postulat sur la vitesse de la lumière ====

Des essais sont faits en vue d'obtenir les [[transformations de Lorentz]] sans introduire le postulat de la constance de la vitesse de la lumière. [[Vladimir Ignatovski]]<ref>{{Harvsp|Ignatovski|1910}}</ref>, par exemple, utilise pour ce faire : a) le principe de relativité, b) l'[[isotropie (cosmologie)|isotropie]] et l'[[homogénéité (cosmologie)|homogénéité]] de l’espace et c) la condition de réciprocité.

En 1910, [[Philipp Frank]] et [[Hermann Rothe]]<ref>{{Harvsp|Frank|Rothe|1910}}</ref> montrent alors que cette démonstration est incomplète, et qu'elle repose sur d'autres hypothèses additionnelles, qui n'ont pas été explicitées par Ignatovski. Leur démonstration repose sur les faits que : a) les transformations de Lorentz doivent former un groupe à un paramètre, homogène et linéaire, b) que par échange de systèmes de référence, seul change le signe de la vitesse relative et c) que la contraction des longueurs ne dépend que de la vitesse relative.

Selon [[Wolfgang Pauli|Pauli]] et Miller, Ignatovski tout comme Frank et Rothe ne sont pas en mesure d'identifier la vitesse invariante des transformations obtenues avec la vitesse de la lumière, puisque cette vitesse n'est pas mentionnée dans les postulats. Par exemple, Ignatovski doit revenir à l’électrodynamique pour l'obtenir. Pauli est de l’avis que les deux postulats sont nécessaires pour déduire les transformations de Lorentz<ref>{{Harvsp|Pauli|1921|p=555–556}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=218–219}}</ref>. Ceci n'empêche pas certains de rechercher aujourd'hui encore une démonstration des transformations sans utiliser la vitesse de la lumière.

En 1975, [[Jean-Marc Lévy-Leblond]] publie un article sur la relativité restreinte présenté sous forme moderne déduite uniquement des propriétés de l'espace et du temps, sans recours à l'électromagnétisme<ref name="Lévy‐Leblond1976">{{article|langue=en |nom1=Lévy‐Leblond|prénom1=Jean‐Marc|titre=One more derivation of the Lorentz transformation|journal=American Journal of Physics|volume=44|numéro=3 |mois=mars |année=1976|pages=271–277|issn=0002-9505|doi=10.1119/1.10490}}</ref>. Le postulat d'Einstein sur l'invariance de la vitesse de la lumière dans tous les référentiels apparaît alors comme une conséquence de la transformation de Lorentz-Poincaré décrivant la relativité restreinte. La transformation de Lorentz-Poincaré fait en effet apparaître une constante de vitesse qui s'apparente à une vitesse limite. Et c'est cette limite mathématique qui est prise pertinemment égale à la vitesse c de la lumière dans le vide. En 2005, [[Jean Hladik]] reprend cette approche dans un livre de vulgarisation<ref>{{ouvrage |auteur1=Jean Hladik |titre=Pour comprendre simplement la théorie de la Relativité |éditeur=[[Éditions Ellipses|Ellipses]] |année=2005 |pages totales=142 |isbn=9782729823023}}</ref>.

==== Reformulations non-euclidiennes de la théorie ====
[[Fichier:Cone de lumière2.png|thumb|Représentation schématique de l'[[espace de Minkowski]], qui montre seulement deux des trois dimensions spatiales. C'est un [[espace affine]] à quatre dimensions modélisant l'[[espace-temps]] de la relativité restreinte. Par ses propriétés, l'espace de Minkowski est une géométrie pseudo-euclidienne.]]
Minkowski établit en 1907 que le formalisme d'espace-temps possède un lien étroit avec la géométrie hyperbolique<ref group=n name=neuc/>. Cependant, il continue à utiliser une coordonnée de [[temps imaginaire]] comme quatrième dimension<ref name=walt99b>{{Harvsp|Walter|1999b}}</ref>. De même dans le travail de [[Max Born|Born]]<ref name="HB1909">{{Harvsp|Born|1909}}</ref> sur l'accélération de corps rigides, il apparaît des analogies avec la [[géométrie riemannienne]]<ref>{{Harvsp|Pais|1982|loc=chap. 12b}}</ref>, ce qui est pour Einstein, en liaison avec le [[paradoxe d'Ehrenfest]], un indice important pour sa future [[relativité générale|théorie de la gravitation]]<ref group=n name=neuc/>. Des essais systématiques sont alors entrepris par divers mathématiciens et physiciens pour reformuler l'ensemble de la relativité restreinte sur la base d'une géométrie pseudo-euclidienne, avec une coordonnée de temps ''réelle'' comme quatrième dimension. Les connaissances ainsi acquises permettent des formulations élégantes des diverses expressions de la théorie. Mais au fond, ces modèles plus maniables sur le plan mathématique ne vont pas plus loin que la relativité restreinte, en ce qui concerne le contenu physique. En 1911 et 1912, [[Vladimir Varićak]]<ref name="HV1911">{{Harvsp|Varićak|1911}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Varićak|1912}}</ref> remarque l'analogie avec la [[géométrie hyperbolique]] et tente de reformuler la relativité sur cette base. En 1911, [[Alfred Robb]]<ref>{{Harvsp|Robb|1911}}</ref> introduit le concept de [[Rapidité (relativité)|rapidité]] 
<center><math>y = \operatorname{artanh}\,\left( \frac{v}{c} \right),</math></center>
qui est le paramètre du [[groupe de Lorentz]] écrit sous forme additive. En 1912, [[Edwin Bidwell Wilson]] et [[Gilbert Lewis]]<ref>{{Harvsp|Lewis|Wilson|1912}}</ref> utilisent un calcul vectoriel pseudo-euclidien<ref group=n name=neuc/>. [[Émile Borel]] en 1913<ref>{{Harvsp|Borel|1913b}}</ref> pose les bases cinématiques de la [[précession de Thomas]] en utilisant la géométrie hyperbolique. Cependant, le formalisme originel de Minkowski d'espace-temps restera longtemps préféré<ref name="walt99b"/>, et la géométrie pseudo-euclidienne attendra le développement de la [[relativité générale]] pour jouer un rôle important en physique. Au début du {{s-|XXI|e}}, dans la plupart des travaux sur la relativité restreinte, les scientifiques préfèrent la représentation pseudo-euclidienne avec toutes les coordonnées réelles.

==== Dilatation du temps et paradoxe des jumeaux ====

En 1907, Einstein<ref>{{Harvsp|Einstein|1907a}}</ref> montre que l'[[effet Doppler relativiste|effet Doppler transversal]] (qui est une conséquence de la [[dilatation du temps]]) donne la possibilité de vérifier expérimentalement la dilatation du temps. En 1938, [[Herbert Eugene Ives]] et G. R. Stilwell réussiront à démontrer expérimentalement cet effet, et donc la dilatation du temps par l'[[expérience d'Ives-Stilwell]]<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=245–253}}</ref>.

[[File:Light clock (diagram).png|thumb|upright=1.5|{{Harvsp|Lewis|Tolman|1909}} s'appuient sur ce diagramme pour illustrer la réciprocité de la dilatation du temps. Les segments aa et bb représentent deux miroirs qui se déplacent parallèlement l'un à l'autre. Lorsqu'un observateur A envoie un signal lumineux depuis aa vers bb, il voit que le signal parcourt ''opo''. Si A imagine que B fait de même au même moment, il croit que le signal parcourt ''mnm''', qui est plus long que ''opo''. Lorsque A communiquera avec B, il découvrira que la lumière a mis le même temps à accomplir les deux parcours. Ce paradoxe s'explique par le fait que les horloges en mouvement subissent une [[dilatation du temps]].]]
Lewis et Tolman en 1909<ref>{{Harvsp|Lewis|Tolman|1909}}</ref> illustrent la réciprocité de la dilatation du temps exigée par Einstein par l'utilisation de deux horloges à lumière A et B identiques, qui se rapprochent l'une de l'autre avec une certaine vitesse relative. Les horloges consistent en deux miroirs parallèles à leur mouvement relatif se renvoyant un signal lumineux. Pour un observateur immobile par rapport à A, la période de son horloge est le temps d'un aller-retour entre les deux miroirs. Quand il regarde l'horloge B, il remarque que le temps de parcours est plus long, car le rayon doit se propager en oblique pour atteindre l'autre miroir qui a avancé. La période de B lui paraît donc plus longue que celle de A. Pour un observateur situé au repos par rapport à B, la situation est inversée : B est au repos, A bouge et va donc plus lentement que B. Dans un exposé entre 1910 et 1912, Lorentz discute aussi la réciprocité de la dilatation du temps et le paradoxe des horloges qui semble aller avec. Lorentz montre que le fait de dire que chacun voit l'horloge de l’autre aller plus lentement n'est pas un paradoxe. On doit simplement penser que dans un système, on ne mesure qu'avec une horloge, mais que pour comparer les deux cas, il faut deux horloges, et dans ce cas on doit mettre en cause la relativité de la simultanéité.

En 1911, [[Paul Langevin]]<ref>{{Harvsp|Langevin|1911}}</ref> poursuit en créant une situation semblable, le [[paradoxe des jumeaux]], célèbre en physique, en remplaçant les horloges par des personnes<ref group=n>Il n'a pas explicitement mentionné des jumeaux, mais sa présentation contient tous les autres caractères du paradoxe.</ref>, dont l'une reste immobile, et l'autre accomplit un long voyage rapide aller-retour. À son retour, le voyageur se trouve moins vieilli que le sédentaire. Langevin résout le paradoxe en remarquant l'asymétrie des deux observateurs : pour le voyageur, un changement complet de direction a lieu sous l'action de l'accélération. Mais Langevin considère cela comme une indication de « mouvement absolu » dans un [[éther (physique)|éther]]. Quoique l'explication d'asymétrie soit conservée jusqu'à présent, la conclusion sur l'éther est abandonnée. Par exemple [[Max von Laue]] en 1913<ref>{{Harvsp|Laue|1913}}</ref> indique que peu importe la durée de l'accélération, ce qui compte est le fait que le jumeau voyageur se trouve successivement dans ''deux'' systèmes inertiels différents, tandis que le jumeau immobile reste toujours dans le même système. Laue est aussi le premier à illustrer le problème avec des [[diagramme de Minkowski|diagrammes de Minkowski]], et à établir que la [[ligne d'univers]] d'un observateur en mouvement inertiel maximise le [[temps propre]] entre deux événements dans l'espace-temps<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=257–264}}</ref>.

==== Accélération ====

En 1909, Einstein<ref>{{Harvsp|Einstein|1909}}</ref> essaie de prendre en compte également les mouvements quelconques (accélérés) dans le cadre du principe de relativité. Il reconnaît qu'on peut définir pour chaque segment de la trajectoire d'un point dans l'espace-temps un système inertiel où le point se trouve au repos. Pour chaque petit segment, on peut prendre pour coordonnées de l'espace-temps celles du système inertiel ainsi défini. Avec l'ensemble de ces coordonnées, on définit ainsi un système de référence accéléré, où l'on ne peut plus appliquer le principe de constance de la vitesse que localement. Dans cette circonstance, le [[Principe d'équivalence#Le principe d'équivalence d'Albert Einstein|principe d'équivalence formulé par Einstein]], et qui affirme que les masses grave<ref group=n name=grav/> et inerte sont égales, et que les processus dans un système de référence uniformément accéléré sont équivalents à des processus dans un champ de gravitation homogène, fait « exploser » les limites de la relativité restreinte et fraie la voie à la [[relativité générale]].

Presque en même temps qu'Einstein, Minkowski<ref name="HM1908" /> traite le cas particulier d'une accélération uniforme dans le cadre de son formalisme d'espace-temps, et découvre que la [[ligne d'univers]] correspondante est une [[Hyperbole (mathématiques)|hyperbole]]. Ceci est poursuivi par Born en 1909<ref name="HB1909"/> et Sommerfeld en 1910<ref name="HS1910b" />, et Born crée pour ce phénomène l'expression {{Citation|mouvement hyperbolique}}. Il reconnaît à nouveau que l'accélération uniforme peut être utilisée comme approximation locale pour la description de diverses accélérations en relativité restreinte.

Par ailleurs, tous les deux en 1909, [[Harry Bateman]]<ref>{{Harvsp|Bateman|1909}}</ref> et [[Ebenezer Cunningham]]<ref>{{Harvsp|Cunningham|1909}}</ref>, démontrent que les équations de Maxwell sont invariantes non seulement sous le groupe de Lorentz, mais sous un groupe plus général de [[Transformation conforme|transformations conformes]], et par conséquent conservent leurs propriétés pour tout un ensemble de mouvements accélérés. Une formulation [[Principe de relativité|covariante]] de l’électrodynamique est donnée finalement par [[Friedrich Kottler]]<ref>{{Harvsp|Kottler|1912}}</ref>. Elle restera valable dans le cadre de la [[relativité générale]] qui sera développée plus tard. En ce qui concerne les développements sur la description de l'accélération dans le cadre de la relativité restreinte, il faut citer notamment les travaux de [[Paul Langevin]] sur les systèmes de référence en rotation, et surtout ceux de [[Wolfgang Rindler]]<ref name="Pauli">{{Harvsp|Pauli|1921|p=690–691}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Rindler|2001}}</ref>.

==== Corps rigides et réalité de la contraction des longueurs ====

En 1907, Einstein<ref>{{Harvsp|Einstein|1907b}}</ref> se demande si, surtout par exemple dans les corps rigides, l'information peut se propager plus [[vitesse supraluminique|vite que la lumière]]. Il explique que dans de telles circonstances, il serait possible d'envoyer des informations vers le passé, et de violer la [[causalité (physique)|causalité]]. Comme ceci s'oppose à toute expérience, il est exclu d'avoir des vitesses supérieures à celle de la lumière. Il ajoute qu'il faut donc établir une dynamique des corps rigides en relativité restreinte<ref group=n name=rest>C'est en 1907, pour la première fois, qu'Einstein utilise comme Planck et Bucherer, l'expression « théorie de la relativité ». Ce sera en 1915 qu'il utilisera pour la première fois l'expression « relativité restreinte » pour faire la différence entre cette théorie et la « relativité générale » qu'il met au point.</ref>. Quand Born en 1909<ref name="HB1909"/> essaie d'étendre la relativité aussi aux mouvements accélérés, il utilise le concept de corps rigide. Mais ce modèle débouche sur une impasse théorique, car [[Paul Ehrenfest]]<ref>{{Harvsp|Ehrenfest|1909}}</ref> publie un court travail dans lequel il montre qu'un corps rigide ne peut pas être mis en rotation dans le cadre de la relativité restreinte, car son périmètre devrait diminuer en raison de la contraction des longueurs, à rayon constant. C'est le [[paradoxe d'Ehrenfest]]. Ces études sont poursuivies notamment par [[Gustav Herglotz]] et [[Fritz Noether]], qui développent une théorie relativiste de l'élasticité, et doivent y restreindre considérablement la notion de « corps rigide ». Finalement, Max von Laue en 1911<ref name="Laue" /> montre qu'en relativité, un corps doit avoir une infinité de [[Degré de liberté (mécanique)|degrés de liberté]], c'est-à-dire qu'il n’existe absolument aucun corps « rigide ». Alors que la définition de Born du référentiel en rotation pour des corps rigides physiques n'est plus tenable, elle reste tout à fait utilisable pour la description de la cinématique des mouvements de rotation. Cependant, ce genre d'expérience de pensée est un indice important pour la théorie de la gravitation qu'Einstein doit encore élaborer, parce qu'il reconnaît que la géométrie dans un système tournant n’apparaît pas comme euclidienne — bien que la géométrie intrinsèque de l'espace ne dépende pas du choix des coordonnées.

La description qui reste adéquate jusqu’à présent de la description d'un système de référence tournant sera celle de Langevin<ref>{{Harvsp|Langevin|1935}}</ref>, pour laquelle, en raison de la complexité des relations (et souvent du fait qu'on ne sait pas les résoudre), diverses variations et extensions ont été publiées depuis<ref name="Pauli"/>.

En relation avec le paradoxe d'Ehrenfest, Varićak en 1911<ref name="HV1911"/> demande si la contraction des longueurs est « réelle » ou « apparente ». Il s'agit ici d'une querelle sémantique, car comme Einstein le fait remarquer dans sa réponse à Varićak, la contraction des longueurs est apparente, puisqu'elle n’existe pas pour un observateur au repos par rapport à l'objet considéré, mais elle est néanmoins mesurable pour un observateur mobile<ref>{{Harvsp|Pauli|1921|p=556–557}}</ref>. La différence entre contraction de Lorentz et relativité gît dans l'interprétation : pour Einstein, la contraction n'est qu'un effet cinématique dû aux instants de mesure par l'observateur des extrémités (non synchrones dans le système au repos de l'objet), tandis que pour Lorentz, il s'agirait d'un effet mécanique dynamique dû à des forces transmises par l’éther.

==== Gravitation ====

La première tentative de formulation d'une théorie relativiste de la gravitation est entreprise par Poincaré en 1905<ref>{{Harvsp|Poincaré|1905b}}</ref>. Il s'efforce de modifier la loi de gravitation de Newton en sorte que la loi résultante prenne une forme covariante de Lorentz. Il remarque que sa solution n'est pas unique, et que d'autres solutions sont possibles. Cependant, il réussit à contourner l'objection faite vers 1800 par [[Pierre-Simon de Laplace]], selon laquelle la vitesse de propagation de la gravitation doit être bien plus élevée que celle de la lumière, en raison de l'aberration gravitationnelle, qui rendrait les orbites instables. Poincaré montre au contraire que dans une théorie covariante de Lorentz, la propagation se fait à la vitesse de la lumière, et que des orbites stables sont néanmoins possibles<ref group=n>À condition, toutefois, de négliger le très faible rayonnement d'ondes gravitationnelles, qui fait très lentement perdre de l'énergie au corps en orbite. Ce phénomène n'a encore été observé qu'à proximité des [[trou noir|trous noirs]].</ref>. Des modèles semblables ont été présentés à la suite de celui de Poincaré par Minkowski en 1908<ref name="HM1908"/> et par [[Arnold Sommerfeld|Sommerfeld]] en 1910<ref name="Sommerfeld" />{{,}}<ref name="HS1910b"/>.

Mais Abraham en 1914<ref>{{Harvsp|Abraham|1914}}</ref> montre que pratiquement tous les modèles « mécaniques » de la gravitation, comme celui de [[Georges-Louis Le Sage|Le Sage]], ou ceux de Poincaré et de Minkowski, appartiennent à la classe des « théories vectorielles ». Celles-ci ont l'inconvénient fondamental que l'énergie du champ de gravité doit prendre une valeur négative, et que l'on ne peut pas garantir le principe de la conservation de l'énergie. Abraham et [[Gustav Mie]] proposent diverses « théories scalaires » comme alternatives. Alors que Mie ne peut jamais formuler sa théorie complètement sans contradiction, Abraham (qui est resté toute sa vie un adversaire de la relativité) développe une théorie dans laquelle la vitesse de la lumière n'est plus constante, même localement, et ainsi n’est plus compatible avec les principes de base de la relativité.

En outre, toutes ces théories violent une condition ([[principe d'équivalence]]) qu'Einstein a proposée en 1907 : l'égalité entre masse inerte et masse grave<ref group=n name=grav>On appelle « masse inerte » le rapport de la force à l'accélération ; la « masse grave » est celle qui intervient dans la formule d'attraction universelle de la gravitation de Newton.</ref>. Einstein croit alors qu'il est impossible de développer une théorie qui satisfasse à la fois la covariance de Lorentz et le principe d'équivalence. Cependant [[Gunnar Nordström]] en 1913<ref>{{Harvsp|Nordström|1913}}</ref> réussit à développer une théorie scalaire de la gravitation, dans laquelle les deux conditions sont remplies. Mais il y arrive en faisant dépendre aussi bien la masse inerte que la masse grave du potentiel gravitationnel. Sa théorie est en outre d'autant plus remarquable que (comme l'ont montré Einstein et [[Adriaan Fokker]] en 1914), pour la première fois, les effets gravitationnels peuvent être représentés complètement par la géométrie d'un espace-temps courbe. Bien que la théorie de Nordström soit sans contradiction, elle souffre du point de vue d'Einstein du problème suivant : elle ne satisfait pas la covariance, qu'il considère comme particulièrement importante, car des systèmes de référence préférentiels peuvent y être définis. {{ancre|tens}}À l'opposé de ces théories scalaires en accord avec la relativité restreinte, Einstein travaille alors à une « théorie tensorielle » de la gravitation (1911-1915), qui doit aussi bien satisfaire le principe d'équivalence que décrire les mouvements les plus divers (y compris accélérés) d'une manière généralement covariante. Cette théorie (qu'Einstein<ref>{{Harvsp|Einstein|1916}}</ref> nomme « [[relativité générale]] ») fait « sauter » les limites de la relativité restreinte et de la covariance de Lorentz, car le principe de la constance de la vitesse de la lumière ne devient plus valable que localement<ref>{{en}} {{Lien web
|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/speed_of_light.html
|titre=Is the Speed of Light Constant ?
|auteur=Philip Gibbs et Steve Carlip
|année= 1997
|éditeur=Usenet Physics FAQ
|consulté le= 30 mars 2012
|commentaire=Consulter la section ''General Relativity''}}</ref>. La différence entre les théories covariantes de Lorentz et la relativité générale fournit pour la première fois l'explication d'un phénomène qui a été évoqué dans beaucoup de travaux sur la gravitation, sans être considéré comme décisif : la [[Précession du périastre|précession du périhélie]] de [[Mercure (planète)|Mercure]], qui est alors totalement expliquée par la relativité générale. En outre, c'est la seule (par opposition aux théories covariantes de Lorentz) à fournir la bonne valeur pour la déviation de la lumière par le Soleil<ref>{{Harvsp|Norton|2005}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Walter|2007}}</ref>.

==== Acceptation de la théorie ====

Finalement, la différence entre les théories de Lorentz et d'Einstein, sur le plan philosophique et de l’interprétation, finit par se cristalliser. On n'utilise plus le terme « théorie de Lorentz-Einstein », et presque plus personne ne reconnaît l'existence d'un éther sous quelque forme que ce soit (à part des exceptions comme Lorentz, Poincaré et Langevin). C'est ainsi que Planck dès 1909 compare les conséquences du principe moderne de la relativité — et avant tout celles de la relativité du temps, d'Einstein — avec la [[révolution copernicienne]] de la conception du monde<ref>{{Harvsp|Pais|1982|p=11a}}</ref>. Le plus significatif est aussi que le concept d'espace-temps de Minkowski a été formellement considérablement affiné et modernisé, ce qui contribue à une large acceptation de la relativité restreinte par les physiciens et les mathématiciens<ref name="walt99a3"/>. C'est en 1911 que Laue publie sa première [[monographie]] sur la relativité restreinte, Sommerfeld décrit la relativité restreinte comme une des bases sûres de la physique, et Wien propose en 1912 Lorentz et Einstein ensemble pour le [[prix Nobel de physique]] en raison de leurs performances pour l'élaboration du principe de la relativité. Einstein est déjà à cette époque très occupé à construire la relativité générale, en montrant {{supra|tens}} que la relativité restreinte ne suffit pas pour développer une théorie de la gravitation en accord avec les observations<ref group=n name=rest/>.

=== Critiques ===
{{Article détaillé|Critiques de la théorie de la relativité}}

Un certain nombre de scientifiques, de philosophes et d'intellectuels ont repoussé, et repoussent encore, la relativité. Ce rejet s'appuie sur des considérations scientifiques, pseudo-scientifiques, philosophiques ou idéologiques. Par exemple, [[Henri Bergson]], {{citation|le plus prestigieux philosophe français de l'époque}}, publie en 1922 son ouvrage ''[[Durée et Simultanéité]]'' qui tente de {{citation|réfuter les idées d'Einstein}}<ref>{{Harvsp|Boucher|2008|p=269}}</ref>. Cependant, les scientifiques contemporains, à une très large majorité, reconnaissent que la théorie est suffisamment vérifiée par de nombreuses expériences et qu'elle est cohérente.

== Priorités ==
{{Article détaillé|Controverse sur la paternité de la relativité}}

Les rôles des divers acteurs dans le développement de la relativité restreinte ont été extrêmement entremêlés, et il est toujours difficile en sciences de définir comment une idée a germé, crû et mûri. Divers acteurs contribuent en général à cette croissance. Les historiens des sciences accordent plus ou moins de poids aux contributions des uns et des autres, pour des raisons souvent justifiées dans une certaine logique, parfois plus subjectives.

Ainsi, par exemple, [[Edmund Taylor Whittaker]]<ref>{{Harvsp|Whittaker|1953|p=27 ''sq.''}}</ref> ou Logunov<ref name=logu04>{{Harvsp|Logunov|2004}}</ref> parlent de la création de Poincaré et de Lorentz, tout en minimisant le rôle d'Einstein. Ce n'est pas l'opinion de la majorité des spécialistes, comme [[Gerald Holton]]<ref name=holt73>{{Harvsp|Holton|1973}}</ref>, Arthur I. Miller<ref name="Miller"/>, [[Abraham Pais]]<ref>{{Harvsp|Pais|1982}}</ref> ou John Stachel<ref>{{harvsp|Stachel|1982}}</ref>{{,}}<ref>{{harvsp|Stachel|2002}}</ref>, qui reconnaissent les prouesses de Poincaré, mais soulignent qu'Einstein est le premier à enseigner la relativisation complète de l'espace-temps, en éliminant l'éther de la physique.

=== Lorentz ===

Bien que partisan de la notion d'éther, Lorentz<ref>{{Harvsp|Lorentz|1910}}</ref>, dans son ouvrage majeur ''La Théorie des électrons'', admet les qualités du {{Citation|principe de relativité d'Einstein}} et de son application aux horloges, longueurs et synchronisation. La prouesse d'Einstein est d'avoir remplacé son formalisme bien plus lourd par une équivalence complète entre référentiels, notamment de la variable « temps ». Le nom de Poincaré n'apparaît dans aucune des deux éditions<ref>{{Harvsp|Janssen|1995|loc=chap. 3.5.4}}</ref>. En revanche, dans un article de 1915 publié en 1921<ref>{{Harvsp|Lorentz|1915}}</ref>, Lorentz loue Poincaré pour avoir, en 1905-1906, correctement interprété le temps local comme celui de l'observateur, alors qu'il ne le considérait lui-même que comme un artifice mathématique heuristique. C'est la seule fois où il le cite, et il attribue ailleurs tout le mérite de la relativité à Einstein.

=== Poincaré ===

Poincaré présente toujours les nouvelles théories comme étant des créations de Lorentz, et ne voit aucune raison de citer Einstein ou Minkowski dans ce contexte<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=255}}</ref>. Ainsi, en 1912, peu avant sa mort, il écrit au sujet de la permanence de la « mécanique de Lorentz » après le développement de la [[théorie des quanta]] :

{{CitaBloc|En tous les points où elle s'écarte de celle de Newton, la Mécanique de Lorentz subsiste. On continue à croire qu'aucun corps mobile ne pourra jamais dépasser la vitesse de la lumière, que la masse d'un corps n'est pas une constante, mais qu'elle dépend de sa vitesse, et de l'angle que fait cette vitesse avec la force qui agit sur lui, qu'aucune expérience ne pourra jamais décider si un corps est en repos ou en mouvement absolu, soit par rapport à l'espace absolu, soit même par rapport à l'éther.|Henri Poincaré, ''Dernières pensées''<ref>{{Harvsp|Poincaré|1913|p=166}}</ref>}}

Bien que Poincaré souligne dans ses écrits philosophiques la relativité du temps, ses travaux de physique<ref name="HP1900b" />{{,}}<ref name="Poincaré" />{{,}}<ref>{{Harvsp|Poincaré|1906}}</ref>{{,}}<ref>{{Harvsp|Poincaré|1908}}</ref> réfèrent à un éther (non découvrable). Il répartit ainsi les coordonnées et les phénomènes selon leur caractère local/apparent pour l’observateur en mouvement ou vrai/réel pour l’observateur au repos par rapport à l'éther<ref>{{Harvsp|Miller|1981|p=216-217}}</ref>{{,}}<ref name="Galison"/>. Ceci explique que la majorité des historiens pensent que la théorie de Poincaré ne correspond pas à ce que nous appelons aujourd'hui la relativité, malgré de nombreuses contributions sur la méthode et les résultats.

=== Einstein ===

Le travail d'Einstein de 1905<ref name="Einstein 1905a" /> sur l'électrodynamique ne contient aucune référence à d'autres travaux. C'est pourquoi les biographes d'Einstein, Abraham Pais<ref name=pais828>{{Harvsp|Pais|1982|loc=chap. 8}}</ref> et Albrecht Fölsing<ref name=fols957>{{Harvsp|Fölsing|1993|loc=chap. 7}}</ref>, attirent l'attention sur la citation suivante d'Einstein, à propos de la réception de ses œuvres<ref>{{Harvsp|Einstein|1907b|p=373}}</ref> :

{{CitaBloc|Il me semble dans la nature des choses que ce qui suit devrait en partie être clarifié par d'autres auteurs. Eu égard au fait que les questions abordées sont traitées d'un point de vue nouveau, je pensais pouvoir me dispenser d'une étude approfondie de la littérature, en espérant que cette lacune serait comblée par d'autres auteurs, comme ce fut déjà le cas, pour mon premier travail sur le principe de relativité, par MM. Planck et Kaufmann, que je remercie.|Albert Einstein, 1907}}

Dans une lettre à Stark de 1907, Einstein écrit qu'en raison de son activité dans le bureau de brevets où il travaille, il n'a que très peu d'occasions d'aller en bibliothèque pour étudier à fond la littérature spécialisée. Ceci ne signifie pas qu'il soit étranger au statut général de la science, mais ce n'est que dans certains domaines qu'il est parfaitement informé<ref name=fols957/>{{,}}<ref name=mill81115>{{Harvsp|Miller|1981|loc=chap. 1.15}}</ref>.

Certains historiens des sciences essaient encore d'inventorier les sources possibles d'Einstein. Le gros de ses informations proviendrait d'articles importants de Wien, Cohn, Abraham, Bucherer ou Hasenöhrl dans les ''[[Annalen der Physik]]'', où il a publié plusieurs articles, ainsi que des critiques d'articles dans les ''Beiblätter'', principalement en thermodynamique. En outre, par son activité d'expert dans un bureau de brevets, il peut s'atteler au problème de la synchronisation des horloges au moyen de signaux électriques se propageant à vitesse finie, problème lié à l'époque au développement des chemins de fer et à la maîtrise de leur circulation. Il connaît aussi le travail de Lorentz de 1895<ref name="Lorentz" />, qui décrit le temps local, la contraction des longueurs et l'expérience de Michelson-Morley<ref name=born56193>{{Harvsp|Born|1956|p=193}}</ref>.

Même si l'idée fondamentale de la constance de la vitesse de la lumière vient du concept d'éther de Lorentz, il parvient, contrairement à Lorentz et à Poincaré, au fait que l'équivalence des référentiels et l'indétectabilité de l'éther rendent superflue l'idée même de l'éther<ref name=nort04/>.

Cependant, en 1955, il écrit à Carl Seelig<ref name=born56193/> :

{{CitaBloc|Indubitablement, en regardant en arrière, la relativité restreinte était mûre pour être découverte en 1905. Lorentz avait déjà reconnu que la transformation qui porte maintenant son nom était essentielle pour l'analyse des équations de Maxwell, et Poincaré avait approfondi cette notion. En ce qui me concerne, je connaissais les travaux significatifs de Lorentz de 1895, mais pas ses travaux ultérieurs, ni les travaux de Poincaré s'y rapportant. En ce sens, mon travail de 1905 était original<ref group=n>{{de}}''{{citation|'Es ist zweifellos, daß die spezielle Relativitätstheorie, wenn wir ihre Entwicklung rückschauend betrachten, im Jahre 1905 reif zur Entdeckung war. LORENTZ hatte schon erkannt, daß für die Analyse der MAXWELLSchen Gleichungen die später nach ihm benannte Transformation wesentlich sei, und POINCARE hat diese Erkenntnis noch vertieft. Was mich betrifft, so kannte ich nur LORENTZ bedeutendes Werk von 1895 "La theorie electromagnetique de MAXWELL" und "Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungenin bewegten Körpern" - aber nicht LORENTZ', spätere Arbeiten, und auch nicht die daran anschließende Untersuchung von POINGARE. In diesem Sinne war meine Arbeit von 1905 selbständig.}}''</ref>.}}

== Notes et références ==
{{Traduction/Référence|de|Geschichte der speziellen Relativitätstheorie|84476783}}
=== Notes ===
<references group=n responsive />

=== Références ===
<references responsive>
<ref name="Fresnel">{{Harvsp|Fresnel|1816}}</ref>
<ref name="HS1897">{{Harvsp|Searle|1897}}</ref>
<ref name="Lorentz">{{Harvsp|Lorentz|1895}}</ref>
<ref name="Larmor">{{Harvsp|Larmor|1897}}</ref>
<ref name="HP1900b">{{Harvsp|Poincaré|1900b}}</ref>
<ref name="HK1905">{{Harvsp|Kaufmann|1905}}</ref>
<ref name="Poincaré">{{Harvsp|Poincaré|1904}}</ref>
<ref name="Einstein 1905a">{{Harvsp|Einstein|1905a}}</ref>
<ref name="Einstein 1905b">{{Harvsp|Einstein|1905b}}</ref>
<ref name="Planck">{{Harvsp|Planck|1906a}}</ref>
<ref name="Laue">{{Harvsp|Laue|1911b}}</ref>
<ref name="HM1908">{{Harvsp|Minkowski|1908}}</ref>
<ref name="Sommerfeld">{{Harvsp|Sommerfeld|1910a}}</ref>
<ref name="HS1910b">{{Harvsp|Sommerfeld|1910b}}</ref>
</references>

== Annexes ==
=== Bibliographie ===
'''''Note''' : La Wikisource en anglais propose une [[:s:en:Portal:Relativity|longue liste d'articles]] touchant l'histoire de la relativité restreinte.''
==== Sources primaires ====
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* {{article  |langue=de |année=1903 |titre= [[s:de:Prinzipien der Dynamik des Elektrons (1903)|Prinzipien der Dynamik des Elektrons]] |périodique= Annalen der Physik |nom1=Abraham  |prénom1= Max |volume=315  |numéro=1  |passage= 105-179 }}
* {{article  |langue=de  |année=1904 |titre=[[s:de:Die Grundhypothesen der Elektronentheorie|Die Grundhypothesen der Elektronentheorie]] |périodique= Physikalische Zeitschrift |nom1=Abraham  |prénom1= Max |volume=5 |passage= 576-579 }}
* {{article  |langue=de  |année=1914 |titre=[http://libcoll.mpiwg-berlin.mpg.de/elib/all_documents/Abrah_Neuer_01_1915 Neuere Gravitationstheorien]  |périodique= Jahrbuch für Radioaktivität und Elektronik  |nom1=Abraham  |prénom1= Max |volume=11  |numéro=  4 |passage=470-520  }}
* {{article |langue=en |titre= [http://projecteuclid.org/DPubS/Repository/1.0/Disseminate?view=body&id=pdf_1&handle=euclid.bams/1183422749 Time as a fourth dimension] |périodique=Bull. Amer. Math. Soc. |nom1= Archibald |prénom1=R.C. |volume= 20 |année= 1914 |passage= 409-412 }}
* {{article  |langue=it  |année=1876 |titre= [http://fisicavolta.unipv.it/percorsi/pdf/press.pdf Il calorico raggiante e il secondo principio di termodynamica] |périodique=  Il Nuovo Cimento |nom1=Bartoli |prénom1= Adolfo |volume= 15 |passage=196-202  }}
* {{article  |langue=en  |année=1909 |titre=[[s:en:The Transformation of the Electrodynamical Equations|The Transformation of the Electrodynamical Equations]]  |périodique= Proceedings of the London Mathematical Society  |nom1=Bateman  |prénom1= Harry |volume= 8 |passage= 223-264 }}
* {{article   |année=1913a |titre=[//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3109m/f215.chemindefer La théorie de la relativité et la cinématique]  |périodique= Comptes Rendus des séances de l’Académie des Sciences |nom1=Borel  |prénom1=Émile  |volume=156  |passage= 215-218 }}
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* {{article  |langue=de  |année=1909 |titre=[//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k15334h/f7.table Die Theorie des starren Körpers in der Kinematik des Relativitätsprinzips]  |périodique= Annalen der Physik  |nom1=Born  |prénom1=Max  |volume=335  |numéro=11  |passage=1-56 }}
* {{article  |langue=de  |année=1903 |titre=[[s:de:Über den Einfluß der Erdbewegung auf die Intensität des Lichtes|Über den Einfluß der Erdbewegung auf die Intensität des Lichtes]]  |périodique=  Annalen der Physik |nom1=Bucherer  |prénom1= Alfred Heinrich |volume=316 |numéro=6  |passage= 270-283 }}
* {{article  |langue=de  |année=1908 |titre=[[s:de:Messungen an Becquerelstrahlen|Messungen an Becquerelstrahlen. Die experimentelle Bestätigung der Lorentz-Einsteinschen Theorie]] |périodique=  Physikalische Zeitschrift |nom1=Bucherer  |prénom1= Alfred Heinrich |volume=9 |numéro=22 |passage= 755-762 }}
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* {{article  |langue=de  |année=1901 |titre=Über die Gleichungen des elektromagnetischen Feldes für bewegte Körper  |périodique=Annalen der Physik |nom1=Cohn  |prénom1=Emil  |volume= 312 |numéro=  1 |passage= 29-56 }}
* {{article  |langue=de  |année=1904 |titre=[[:wikilivres:Zur Elektrodynamik bewegter Systeme I|Zur Elektrodynamik bewegter Systeme I]] |périodique=Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften |nom1=Cohn  |prénom1=Emil  |volume=1904/2   |numéro=40  |passage= 1294-1303 }}
* {{article  |langue=de  |année=1904 |titre=[[:wikilivres:Zur Elektrodynamik bewegter Systeme II|Zur Elektrodynamik bewegter Systeme II]]  |périodique= Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften  |nom1=Cohn  |prénom1=Emil  |volume=1904/2  |numéro=43  |passage= 1404-1416 }}
* {{article  |langue=en  |année=1910 |titre=[[s:en:The Principle of Relativity (Comstock)|The Principle of Relativity]]  |périodique=  Science |nom1=Comstock  |prénom1=Daniel Frost  |volume= 31  |passage= 767-772 }}
* {{article  |langue=en  |année=1909 |titre=[[s:en:The Principle of Relativity in Electrodynamics and an Extension Thereof|The Principle of Relativity in Electrodynamics and an Extension Thereof]]  |périodique=Proceedings of the London Mathematical Society |nom1=Cunningham  |prénom1=Ebenezer  |volume= 8 |passage=77-98  }}
* {{article  |langue=de  |année=1913a |titre=[[s:de:Konstanz der Lichtgeschwindigkeit|Ein astronomischer Beweis für die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit]]  |périodique=Physikalische Zeitschrift |nom1=De Sitter  |prénom1= Willem |volume=14  |passage= 429 }}
* {{article  |langue=de  |année=1913b |titre=[[s:de:Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit|Über die Genauigkeit, innerhalb welcher die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Bewegung der Quelle behauptet werden kann]]  |périodique= Physikalische Zeitschrift |nom1=De Sitter  |prénom1= Willem |volume=14  |passage= 1267 }}
* {{article  |langue=de  |année=1909 |titre=Gleichförmige Rotation starrer Körper und Relativitätstheorie  |périodique= Physikalische Zeitschrift |nom1=Ehrenfest  |prénom1= Paul |volume=10  |passage= 918 }}
* {{article  |langue=de  |année=1905a |titre=[[:wikilivres:Zur Elektrodynamik bewegter Körper|Zur Elektrodynamik bewegter Körper]]  |périodique= Annalen der Physik |nom1=Einstein |prénom1= Albert |volume=322   |numéro= 10 |passage=891-921 }} (La traduction en anglais de cet article est aussi disponible : ''[[:s:en:On the Electrodynamics of Moving Bodies|On the Electrodynamics of Moving Bodies]]''.)
* {{article  |langue=de  |année=1905b |titre=[[:wikilivres:Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?|Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?]]  |périodique= Annalen der Physik |nom1=Einstein  |prénom1= Albert |volume=323 |numéro=13  |passage= 639-643 }}
* {{article  |langue=de  |année=1906 |titre=[[:wikilivres:Das Prinzip von der Erhaltung der Schwerpunktsbewegung und die Trägheit der Energie|Das Prinzip von der Erhaltung der Schwerpunktsbewegung und die Trägheit der Energie]]  |périodique= Annalen der Physik |nom1=Einstein  |prénom1= Albert |volume= 325   |numéro=8  |passage= 627-633 }}
* {{article  |langue=de  |année=1907a |titre=[[:wikilivres:Über die Möglichkeit einer neuen Prüfung des Relativitätsprinzips|Über die Möglichkeit einer neuen Prüfung des Relativitätsprinzips]] |périodique=Annalen der Physik |nom1=Einstein  |prénom1= Albert |volume=328  |numéro= 6 |passage=197-198  }}
* {{article  |langue=de |année=1907b |titre=[[:wikilivres:Über die vom Relativitätsprinzip geforderte Trägheit der Energie|Über die vom Relativitätsprinzip geforderte Trägheit der Energie]]  |périodique=  Annalen der Physik |nom1=Einstein  |prénom1=Albert  |volume=328  |numéro= 7  |passage= 371-384  }}
* {{article  |langue=de  |année=1908a |titre=[[:wikilivres:Über das Relativitätsprinzip und die aus demselben gezogenen Folgerungen|Über das Relativitätsprinzip und die aus demselben gezogenen Folgerungen]]  |périodique= Jahrbuch der Radioaktivität und Elektronik |nom1=Einstein  |prénom1= Albert |volume= 4 |passage=411-462  }}
* {{article  |langue=de  |année=1908b |titre=[http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1908_26_532-540.pdf Über die elektromagnetischen Grundgleichungen für bewegte Körper]  |périodique=  Annalen der Physik  |nom1=Einstein  |prénom1= Albert |prénom2= Jakob |nom2=Laub  |volume=331   |numéro= 8 |passage=532-540  }}
* {{Pdf}} {{article  |langue=de  |année=1909  |titre=[http://www.ekkehard-friebe.de/EINSTEIN-1909-P.pdf Über die Entwicklungen unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung]  |périodique= Physikalische Zeitschrift  |nom1=Einstein  |prénom1= Albert |volume=10  |numéro= 22  |passage= 817-825 }}
* {{Pdf}} {{article  |langue=de  |année=1912 |titre=[http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1912_38_1059-1064.pdf Relativität und Gravitation. Erwiderung auf eine Bemerkung von M. Abraham]  |périodique=  Annalen der Physik |nom1=Einstein  |prénom1= Albert |volume= 343   |numéro= 10 |passage= 1059-1064 }}
* {{Pdf}} {{article  |langue=de  |année=1916 |titre=[http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1916_49_769-822.pdf  Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie]  |périodique=Annalen der Physik |nom1=Einstein  |prénom1= Albert |volume= 49 |passage= 769-782 }}
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=Albert|nom1=Einstein|titre=[[s:en:Relativity: The Special and General Theory|Relativity: The Special and General Theory]]|lieu=Berlin-Heidelberg-New York|éditeur=Springer|année=1917|partie=§8-9}}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Albert |nom1=Einstein |titre=Sidelights on relativity |lieu=Londres |éditeur=[[Methuen (maison d'édition)|Methuen & Co.]] |année=1922 |lire en ligne=http://www.gutenberg.org/ebooks/7333}}
* {{Article |langue=en |nom1=Ernst |prénom1=Andreas |nom2=Hsu |prénom2=Jong-Ping |lire en ligne=http://adsabs.harvard.edu/abs/2001ChJPh..39..211E |titre=First Proposal of the Universal Speed of Light by Voigt in 1887 |périodique=Chinese Journal of Physics |mois=juin |année=2001 |passage=211-230 |volume=39 |numéro=3}} {{commentaire biblio|Ce texte est une traduction de l'allemand à l'anglais de Voigt, 1887a.}}
* {{article  |langue=en  |année=1889  |titre=[[s:en:The Ether and the Earth's Atmosphere|The Ether and the Earth's Atmosphere]]  |périodique= Science |nom1=FitzGerald  |prénom1=George Francis  |volume=13  |passage= 390  |doi= 10.1126/science.ns-13.328.390 }}
* {{article  |langue=fr|année=1851 |titre=[//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k29901/f351.chemindefer Sur les hypothèses relatives à l’éther lumineux]  |périodique= Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences  |nom1=Fizeau  |prénom1=  Hippolyte|volume=  33 |passage= 349-355 }}
* {{article  |langue=de  |année=1910 |titre=[//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k15337j/f845.table Über die Transformation der Raum-Zeitkoordinaten von ruhenden auf bewegte Systeme]  |périodique= Annalen der Physik |nom1=Frank  |prénom2=Hermann |nom2=Rothe |prénom1=Philipp  |volume=  339  |numéro= 5  |passage=825-855  }}
* {{article |année=1816 |titre=Sur la diffraction de la lumière  |périodique= Annales de chimie et de physique  |nom1=Fresnel  |prénom1= Augustin |volume=2  |passage= 239-281}}
* {{Pdf}} {{chapitre
|titre ouvrage=Œuvres complètes d'Augustin Fresnel, Volume 1
|auteurs ouvrage=Henri de Senarmont, Émile Verdet et Léonor Fresnel
|année=1866
|année première édition=1866
|titre chapitre=Mémoire sur la diffraction de la lumière 
|nom1=Fresnel |prénom1= Augustin 
|éditeur=Imprimerie impériale |lieu=Paris
|réimpression=1965
|passage=248-385
|lire en ligne=//books.google.ca/books?id=aus9AQAAIAAJ&pg=PA802&lpg=PA802&dq=Fresnel+%22M%C3%A9moire+sur+la+diffraction+de+la+lumi%C3%A8re%22&source=bl&ots=iXnzFRu73E&sig=wTbRQN5eurFwYcN5k-IceMW6zBo&hl=en&sa=X&ei=GT1-T-WdNYj28wTNwIXHDw&ved=0CEwQ6AEwBA#v=onepage&q=Fresnel%20%22M%C3%A9moire%20sur%20la%20diffraction%20de%20la%20lumi%C3%A8re%22&f=false}} {{commentaire biblio|Ce chapitre a été déposé à l'Académie des sciences française en juillet 1818 sous la forme d'un mémoire, voir [http://www.academie-sciences.fr/activite/archive/dossiers/Fresnel/Fresnel_pdf/Mem1818_p339.pdf ''Mémoire sur la diffraction de la lumière - M.A. Fresnel''] {{PDF}} }}
* {{article  |langue=de  |année=1904 |titre=[[s:de:Zur Theorie der Strahlung in bewegten Körpern|Zur Theorie der Strahlung in bewegten Körpern]]  |périodique=Annalen der Physik |nom1=Hasenöhrl  |prénom1= Friedrich |volume=320   |numéro=12  |passage= 344-370 }}
* {{article  |langue=de  |année=1905 |titre=[[s:de:Zur Theorie der Strahlung in bewegten Körpern. Berichtigung|Zur Theorie der Strahlung in bewegten Körpern. Berichtigung]]  |périodique=Annalen der Physik |nom1=Hasenöhrl  |prénom1= Friedrich |volume= 321  |numéro= 3 |passage= 589-592 }}
* {{article  |langue=en  |année=1888  |titre=[[s:en:Electromagnetic effects of a moving charge|Electromagnetic waves, the propagation of potential, and the electromagnetic effects of a moving charge]]  |périodique=Electrical papers |nom1=Heaviside  |prénom1= Oliver  |volume=  2 |passage= 490-499 }}
* {{article  |langue=en  |année=1889 |titre=[[s:en:Motion of Electrification through a Dielectric|On the Electromagnetic Effects due to the Motion of Electrification through a Dielectric]]  |périodique=Philosophical Magazine |nom1=Heaviside  |prénom1= Oliver  |volume= 27  |numéro= 167 |passage= 324-339 }}
* {{article  |langue=de  |année=1890a |titre=[[s:de:Elektrische Kraft Hertz:208|Über die Grundgleichungen der Elektrodynamik für ruhende Körper]]  |périodique= Annalen der Physik |nom1=Hertz  |prénom1= Heinrich |volume= 276 |numéro= 8  |passage=  577}}
* {{article  |langue=de  |année=1890b |titre=[[s:de:Elektrische Kraft Hertz:256|Über die Grundgleichungen der Elektrodynamik für bewegte Körper]]  |périodique= Annalen der Physik |nom1=Hertz  |prénom1= Heinrich |volume=277   |numéro=11  |passage= 369-399 }}
* {{article  |langue=de  |année=1910 |titre=Einige allgemeine Bemerkungen über das Relativitätsprinzip  |périodique= Physikalische Zeitschrift  |nom1=Ignatovski  |prénom1= W. v. |volume=11  |passage= 972-976 }}
* {{article  |langue=de  |année=1902 |titre=[[wikilivres:Die elektromagnetische Masse des Elektrons|Die elektromagnetische Masse des Elektrons]]  |périodique= Physikalische Zeitschrift |nom1=Kaufmann  |prénom1= Walter |volume=4   |numéro= 1b |passage= 54-56 }}
* {{article  |langue=de  |année=1905 |titre=[[wikilivres:Über die Konstitution des Elektrons (1905)|Über die Konstitution des Elektrons]]  |périodique= Sitzungsberichte der Königlich Preußische Akademie der Wissenschaften |nom1=Kaufmann  |prénom1= Walter |volume=45  |passage= 949-956 }}
* {{article  |langue=de  |année=1906  |titre=[[wikilivres:Über die Konstitution des Elektrons (1906)|Über die Konstitution des Elektrons]]  |périodique=Annalen der Physik  |nom1=Kaufmann  |prénom1= Walter |volume=324   |numéro=3  |passage= 487-553 }}
* {{article  |langue=de  |année=1910 |titre=[[s:de:Über die geometrischen Grundlagen der Lorentzgruppe|Über die geometrischen Grundlagen der Lorentzgruppe]]  |périodique= Gesammelte mathematische Abhandlungen  |nom1=Klein  |prénom1= Felix |volume= 1 |passage= 533-552 }}
* {{article  |langue=de  |année=1912 |titre=Über die Raumzeitlinien der Minkowski'schen Welt  |périodique=Wiener Sitzungsberichte |nom1=Kottler  |prénom1= Friedrich |volume=2a   |numéro= 121 |passage=  1659-1759}}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Ludwig |nom1=Lange |titre=Die geschichtliche Entwicklung des Bewegungsbegriffes |volume=1 |lieu=Leipzig |éditeur=Wilhelm Engelmann |année=1885 |passage=266-297 |lire en ligne=//archive.org/details/diegeschichtlic00langgoog}}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Ludwig |nom1=Lange |titre=Die geschichtliche Entwicklung des Bewegungsbegriffes |volume=2 |lieu=Leipzig |éditeur=Wilhelm Engelmann |année=1886 |lire en ligne=//archive.org/details/diegeschichtlic00langgoog}}
* {{article  |langue=en  |année=1904 |titre=[[s:en:The Relations of Physics of Electrons to Other Branches of Science|The Relations of Physics of Electrons to Other Branches of Science]]  |périodique=International Congress of Arts and Science |nom1=Langevin  |prénom1=Paul  |volume= 7 |passage= 121-156 }}
* {{article |année=1905 |titre=[[s:Sur l’impossibilité physique de mettre en évidence le mouvement de translation de la Terre|Sur l’impossibilité physique de mettre en évidence le mouvement de translation de la Terre]]  |périodique=Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences  |nom1=Langevin  |prénom1= Paul |volume=140  |passage= 1171-1173 }}
* {{article |année=1911  |titre= [[s:L’Évolution de l’espace et du temps|L’Évolution de l’espace et du temps]]  |périodique=Scientia |nom1=Langevin  |prénom1= Paul |volume= 10 |passage= 31-54 }}
* {{article |année=1935 |titre=[//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3152t.image.f48 Remarques au sujet de la Note de Prunier]  |périodique=Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences   |nom1=Langevin  |prénom1= Paul |volume= 200 |passage= 48-51 }}
* {{article |année=1937 |titre=[//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3157c.image.f303 Sur l'expérience de M. Sagnac]  |périodique=Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences |nom1=Langevin  |prénom1= Paul |volume=  205 |passage= 304-306 }}
* {{article  |langue=en  |année=1897 |titre= [[s:en:Dynamical Theory of the Electric and Luminiferous Medium III|On a Dynamical Theory of the Electric and Luminiferous Medium, Part 3, Relations with material media]]  |périodique=Philosophical transactions of the Royal society of London |nom1=Larmor  |prénom1= Joseph |volume= 190 |passage= 205-300 }}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Joseph |nom1=Larmor |titre=[[s:en:Aether and Matter|Aether and Matter]] |sous-titre=chap. X, XI |lieu=Cambridge |éditeur=University Press |année=1900 |pages totales= }}
* {{article  |langue=de  |année=1907 |titre=[//archive.org/stream/annalenderphysi50unkngoog#page/n755/mode/1up Zur Optik der bewegten Körper I]  |périodique=Annalen der Physik |nom1=Laub  |prénom1= Jakob |volume= 328 |numéro= 9  |passage= 738-744 }}
* {{article  |langue=de  |année=1907 |titre=[[wikilivres:Die Mitführung des Lichtes durch bewegte Körper nach dem Relativitätsprinzip|Die Mitführung des Lichtes durch bewegte Körper nach dem Relativitätsprinzip]]  |périodique= Annalen der Physik  |nom1=Laue  |prénom1=Max von |volume= 328|numéro= 10   |passage= 989-990 }}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Max von |nom1=Laue |titre=[//archive.org/details/dasrelativittsp00lauegoog Das Relativitätsprinzip] |lieu=Brunswick |éditeur=Vieweg |année=1911a }}
* {{article  |langue=de  |année=1911b |titre=Zur Diskussion über den starren Körper in der Relativitätstheorie  |périodique= Physikalische Zeitschrift |nom1=Laue  |prénom1= Max von |volume=12  |passage= 85-87 }}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Max von |nom1=Laue |titre=Das Relativitätsprinzip |volume=2 |lieu=Brunswick |éditeur=Vieweg |année=1913 |pages totales= }}
* {{article  |langue=en  |année=1908 |titre=[[s:en:A revision of the Fundamental Laws of Matter and Energy|A revision of the Fundamental Laws of Matter and Energy]]  |périodique= Philosophical Magazine  |nom1=Lewis  |prénom1= Gilbert N. |volume=16  |passage=705-717  }}
* {{article  |langue=en  |année=1909 |titre=  [[s:en:The Principle of Relativity, and Non-Newtonian Mechanics|The Principle of Relativity, and Non-Newtonian Mechanics]] |périodique=Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences  |nom1=Lewis  |prénom1= Gilbert N. |prénom2= Richard C. |nom2= Tolman |volume=44  |passage= 709-726 }}
* {{article  |langue=en  |année=1912 |titre=[//archive.org/stream/proceedingsofamer48amer#page/387/mode/1up The Space-time Manifold of Relativity. The Non-Euclidean Geometry of Mechanics and Electromagnetics]  |périodique= Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences |nom1=Lewis  |prénom1= Gilbert N. |prénom2= Edwin B. |nom2= Wilson |volume=48  |passage=387-507 }}
* {{article |année=1886  |titre=De l’influence du mouvement de la terre sur les phénomènes lumineux  |périodique= Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles  |nom1=Lorentz  |prénom1=Hendrik Antoon  |volume=  21 |passage=  103-176}}
* {{article |année=1892a |titre=[//archive.org/details/lathorielectrom00loregoog  La Théorie electromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants]  |périodique=Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles |nom1=Lorentz  |prénom1= Hendrik Antoon |volume=25  |passage= 363-552 }}
* {{Ouvrage|langue=de|prénom1=Hendrik Antoon|nom1=Lorentz|titre=[[s:de:Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern|Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern]]|lieu=Leyde|éditeur=E. J. Brill|année=1892b|passage=443-447|isbn=}}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Hendrik Antoon |nom1=Lorentz |titre=[[s:de:Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern|Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern]] |lieu=Leyde |éditeur=E.J. Brill |année=1895 }}
* {{article  |langue=en  |année=1899  |titre= [[s:en:Simplified Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Systems|Simplified Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Systems]]  |périodique=Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences |nom1=Lorentz  |prénom1= Hendrik Antoon |volume=1  |passage= 427-442 }}
* {{article  |langue=en  |année=1900 |titre= [[s:en:Considerations on Gravitation|Considerations on Gravitation]] |périodique=Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences |nom1=Lorentz  |prénom1= Hendrik Antoon |volume= 2 |passage= 559-574 }}
* {{article  |langue=de  |année=1900 |titre=[[s:de:Über die scheinbare Masse der Ionen|Über die scheinbare Masse der Ionen]]  |périodique= Physikalische Zeitschrift  |nom1=Lorentz  |prénom1= Hendrik Antoon |volume=2   |numéro=5  |passage= 78-80 }}
* {{article  |langue=de  |année=1904a |titre= [http://gdz.sub.uni-goettingen.de/no_cache/dms/load/img/?IDDOC=201792 Weiterbildung der Maxwellschen Theorie. Elektronentheorie]  |périodique=Encyclopädie der mathematischen Wissenschaften |nom1=Lorentz  |prénom1= Hendrik Antoon |volume=  5 |numéro= 2 |passage= 145-288 }}
* {{Chapitre|langue= de |titre=[[s:de:Elektromagnetische Erscheinungen|Elektromagnetische Erscheinungen in einem System, das sich mit beliebiger, die des Lichtes nicht erreichender Geschwindigkeit bewegt]] |prénom1=Hendrik Antoon |nom1=Lorentz |titre ouvrage= Das Relativitätsprinzip. Eine Sammlung von Abhandlungen |auteurs ouvrage=Otto Blumenthal et Arnold Sommerfeld  |année= 1904b |passage=6-26 }}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=H. A. |nom1=Lorentz |lien auteur1=Hendrik Antoon Lorentz |titre=Theory of Electrons |lieu=Leipzig |éditeur= |année=1909 }}
* {{Chapitre|langue= de|titre=[[s:de:Das Relativitätsprinzip und seine Anwendung|Das Relativitätsprinzip und seine Anwendung auf einige besondere physikalische Erscheinungen]] |prénom1= Hendrik Antoon |nom1=Lorentz |titre ouvrage=Das Relativitätsprinzip. Eine Sammlung von Abhandlungen |auteurs ouvrage=Otto Blumenthal et Arnold Sommerfeld |année=1910 |passage=74-89}}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Hendrik Antoon |nom1=Lorentz |prénom2=Albert |nom2=Einstein |prénom3=Hermann |nom3=Minkowski |titre=Das Relativitätsprinzip |lieu=Leipzig et Berlin |éditeur=[[Teubner-Verlag|B.G. Teubner]] |année=1913 |lire en ligne=http://quod.lib.umich.edu/cgi/t/text/text-idx?c=umhistmath;idno=ATE6002.0002.001}}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Hendrik Antoon |nom1=Lorentz |titre=[[s:de:Das Relativitätsprinzip (Lorentz)|Das Relativitätsprinzip]] |sous-titre=Drei Vorlesungen gehalten in Teylers Stiftung zu Haarlem |lieu=Leipzig & Berlin |éditeur=[[Teubner-Verlag|B.G. Teubner]] |année=1914 }}
* {{article|langue=fr |année=1914 |titre=[http://amshistorica.cib.unibo.it/diglib.php?inv=7&int_ptnum=16&term_ptnum=36&format=jpg La Gravitation]  |périodique= Scientia  |nom1=Lorentz  |prénom1= Hendrik Antoon |volume= 16 |passage= 28-59 }}
* {{article|langue=fr |année=1915 |titre= [//archive.org/stream/ceuvresdeehenrip027739mbp#page/n250/mode/1up Deux mémoires de Henri Poincaré sur la physique mathématique] |périodique= Acta Mathematica  |nom1=Lorentz  |prénom1= Hendrik Antoon |volume= 38 |passage= 247-261 |doi= 10.1007/BF02392073 }}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Hendrik Antoon |nom1=Lorentz |titre=[//archive.org/details/electronstheory00lorerich The theory of electrons and its applications] |lieu=Leipzig & Berlin |éditeur=[[Teubner-Verlag|B.G. Teubner]] |année=1916 }}
* {{article  |langue=en  |année=1928  |titre=Conference on the Michelson-Morley Experiment  |périodique= The Astrophysical Journal |nom1=Lorentz  |prénom1= Hendrik Antoon |volume= 68 |passage= 345-351 }}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Ernst |nom1=Mach |titre=Die Mechanik in ihrer Entwicklung |volume=2 |lieu=Leipzig |éditeur=Brockhause |année=1883 |lire en ligne=http://www.jwdt.com/~paysan/mach.pdf |format électronique=Pdf}}
* {{article  |langue=en  |année=1864 |titre=[[commons:File:A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field.pdf|A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field]]  |périodique= Philosophical Transactions of the Royal Society of London |nom1=Maxwell  |prénom1=  James Clerk |volume=155  |passage=459-512  }}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=James Clerk |nom1=Maxwell |titre=[//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k95176j A Treatise on electricity and magnetism] |lieu=Londres |éditeur=Macmillan & Co. |année=1873 |passage=391 }}
* {{article  |langue=en  |année=1881 |titre=[[s:en:The Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether|The Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether]]  |périodique= American Journal of Science  |nom1=Michelson  |prénom1= Albert Abraham |volume=22  |passage= 120-129 }}
* {{article  |langue=en  |année=1886 |titre=[[s:en:Influence of Motion of the Medium on the Velocity of Light|Influence of Motion of the Medium on the Velocity of Light]]  |périodique=  American Journal of Science |nom1=Michelson |prénom1= Albert Abraham  |prénom2= Edward Williams |nom2= Morley |volume=31  |passage= 377-386 }}
* {{article  |langue=en  |année=1887 |titre= [[s:en:On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether|On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether]] |périodique=American Journal of Science |nom1=Michelson  |prénom1= Albert Abraham  |prénom2= Edward Williams |nom2= Morley  |volume=34  |passage= 333-345 }}
* {{article  |langue=de  |année=1907 |titre= [[s:de:Das Relativitätsprinzip (Minkowski)|Das Relativitätsprinzip]] |périodique= Annalen der Physik |nom1= Minkowski |prénom1= Hermann |volume=352  |numéro=  15 |passage= 927-938 }}
* {{article  |langue=de  |année=1908 |titre=[[s:de:Die Grundgleichungen für die elektromagnetischen Vorgänge in bewegten Körpern|Die Grundgleichungen für die elektromagnetischen Vorgänge in bewegten Körpern]]  |périodique= Nachr. Ges. Wiss. Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse |nom1= Minkowski |prénom1= Hermann |passage= 53-111 }}
* {{article  |langue=de  |année=1909 |titre=[[s:de:Raum und Zeit (Minkowski)|Raum und Zeit]] | sous-titre = 80. Versammlung Deutscher Naturforscher (Köln, 1908)|périodique=Physikalische Zeitschrift |nom1= Minkowski |prénom1= Hermann |volume=10  |passage= 75-88 }}
* {{article  |langue=de  |année=1907 |titre=[[s:de:Theorie der stationären Strahlung|Theorie der stationären Strahlung in einem gleichförmig bewegten Hohlraum]]  |périodique= Annalen der Physik  |nom1= Mosengeil |prénom1= Kurd von |volume=  327   |numéro= 5 |passage= 867-904 }}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Carl |nom1=Neumann |titre=[//archive.org/details/ueberdieprincip00neumgoog Ueber die Principien der Galilei-Newtonschen Theorie] |lieu=Leipzig |éditeur=[[Teubner-Verlag|B.G. Teubner]] |année=1870 }}
* {{article  |langue=de  |année=1914  |titre= [//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k153486/f542.table Die träge Masse schnell bewegter Elektronen]  |périodique= Annalen der Physik  |nom1= Neumann |prénom1= Günther |volume=350   |numéro=20  |passage= 529-579 }}
* {{Ouvrage |langue=fr |prénom1=Isaac |nom1=Newton |traducteur=Émilie du Châtelet |titre=Principes mathématiques de la philosophie naturelle |titre original=Philosophiae Naturalis Principia Mathematica |tome=1 |lieu=Paris |éditeur=Dessaint & Saillant et Lambert |année=1759 |année première édition=1687 |pages totales=437 |présentation en ligne=http://classiques.uqac.ca/classiques/newton_isaac/principes_math_philo_naturelle/principes_philo_naturelle_t1.html |lire en ligne=http://classiques.uqac.ca/classiques/newton_isaac/principes_math_philo_naturelle/principes_tome_I/newton_t1L1_01.pdf}}
* {{article  |langue=de  |année=1913 |titre= [//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k153455.image.f545 Zur Theorie der Gravitation vom Standpunkt des Relativitätsprinzips]  |périodique=Annalen der Physik |nom1= Nordström |prénom1=Gunnar  |volume= 347   |numéro= 13 |passage= 533-554 }}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Menyhért |nom1=Palágyi |titre=[[s:de:Neue Theorie des Raumes und der Zeit|Neue Theorie des Raumes und der Zeit]] |lieu=Leipzig |éditeur=Wilhelm Engelmann |année=1901 }}
* {{article  |langue=de  |année=1906a  |titre=[[wikilivres:Das Prinzip der Relativität und die Grundgleichungen der Mechanik|Das Prinzip der Relativität und die Grundgleichungen der Mechanik]]  |périodique=Verhandlungen Deutsche Physikalische Gesellschaft |nom1= Planck |prénom1= Max |volume= 8 |passage= 136-141 }}
* {{article  |langue=de  |année=1906b |titre=[[wikilivres:Die Kaufmannschen Messungen|Die Kaufmannschen Messungen der Ablenkbarkeit der ?-Strahlen in ihrer Bedeutung für die Dynamik der Elektronen]]  |périodique=Physikalische Zeitschrift |nom1= Planck |prénom1= Max |volume=7  |passage= 753-761 }}
* {{article  |langue=de  |année=1907  |titre=[[wikilivres:Zur Dynamik bewegter Systeme|Zur Dynamik bewegter Systeme]]  |périodique=Sitzungsberichte der Königlich-Preussischen Akademie der Wissenschaften |nom1= Planck |prénom1= Max |volume=1{{er}} demi-volume  |numéro= 29  |passage= 542-570 }}
* {{article  |langue=de  |année=1908  |titre=[[wikilivres:Bemerkungen zum Prinzip der Aktion und Reaktion in der allgemeinen Dynamik|Bemerkungen zum Prinzip der Aktion und Reaktion in der allgemeinen Dynamik]]  |périodique=Physikalische Zeitschrift |nom1= Planck |prénom1= Max |volume=9 |numéro= 23   |passage=828-830  }}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Max |nom1=Planck |titre=[//archive.org/details/eightlecturesont00planuoft Eight Conferences on theoretical physics] |sous-titre=delivered at Columbia University in the City of New York |lieu=Leipzig |éditeur=S. Hirzel |année=1910 }}
* {{Ouvrage |prénom1=Henri |nom1=Poincaré |titre=[//archive.org/stream/leonssurlath00poin Théorie mathématique de la lumière, t. I] |lieu=Paris |éditeur=G. Carré & C. Naud |année=1889 }}
* {{article    |année=1895  |titre=[http://www.new.dli.ernet.in/scripts/FullindexDefault.htm?path1=/data/upload/0050/246&first=412&last=724&barcode=1990050050241 A propos de la Théorie de M. Larmor]  |périodique=L'Éclairage électrique ({{1re}} page) |nom1=Poincaré |prénom1= Henri |volume= 5  |passage= 5-14 }}
* {{article    |année=1898 |titre=[[s:La Valeur de la Science/Chapitre II : La mesure du temps|La mesure du temps]] |périodique=Revue de métaphysique et de morale |nom1=Poincaré  |prénom1=   Henri|volume= 6 |passage= 1-13 }}
* {{article    |année=1900a |titre= [http://henripoincarepapers.univ-nantes.fr/chp/hp-pdf/hp1900rg.pdf Les relations entre la physique expérimentale et la physique mathématique] |périodique=  Revue générale des sciences pures et appliquées |nom1= Poincaré |prénom1=  Henri |volume= 11 |passage= 1163-1175 }}
* {{article    |année=1900b |titre=[[s:La théorie de Lorentz et le principe de réaction|La théorie de Lorentz et le principe de réaction]]  |périodique=Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles |nom1= Poincaré |prénom1=  Henri |volume= 5 |passage= 252-278  }}
* {{Chapitre|titre=Sur les principes de la mécanique  |prénom1= Henri |nom1=Poincaré |titre ouvrage=Bibliothèque du Congrès international de philosophie  |année=1901 |passage=457-494}}
* {{Ouvrage |prénom1=Henri |nom1=Poincaré |titre=[//archive.org/details/electriciteetopt019479mbp Électricité et optique] |lieu=Paris |éditeur=[[Gauthier-Villars]] |année=1901 }}
* {{Ouvrage |prénom1=Henri |nom1=Poincaré |titre=[[s:La Science et l’Hypothèse|La Science et l’Hypothèse]] |lieu=Paris |éditeur=[[Groupe Flammarion|E. Flammarion]] |année=1902 }}
* {{article    |année=1904  |titre=[[s:La Valeur de la Science/Chapitre VII : L’histoire de la physique mathématique|L’Histoire de la Physique mathématique]]  |périodique=La Valeur de la Science | sous-titre =  Chap. VII-IX |nom1=Poincaré  |prénom1=Henri  |passage= 129-159 |doi=  | éditeur = Flammarion |lieu=Paris}}
* {{Ouvrage |prénom1=Henri |nom1=Poincaré |titre=[[s:page:La Valeur de la Science|La Valeur de la Science]] |lieu=Paris |éditeur=[[Groupe Flammarion|E. Flammarion]] |année=1905a }}
* {{article |année=1905b |titre=[[s:Sur la dynamique de l’électron (juin)|Sur la dynamique de l’électron]]  |périodique=Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences |nom1= Poincaré |prénom1=  Henri |volume= 140 |passage= 1504-1508 }}
* {{article |année=1906 |titre=[[s:Sur la dynamique de l’électron (juillet)|Sur la dynamique de l’électron]]  |périodique=Rendiconti del Circolo matematico di Palermo|éditeur=[[Circolo Matematico di Palermo]] |nom1=  Poincaré|prénom1=  Henri |volume= 21 |passage=129-176  }}
* {{article    |année=1908 |titre=[//archive.org/stream/scienceetmthod00poin#page/215/mode/1up  Science et Méthode]| sous-titre =Livre III, La mécanique nouvelle |périodique=Science et Méthode |nom1=Poincaré  |prénom1=Henri  |passage= 215-272 |doi=  | éditeur = Flammarion  |lieu=Paris}}
* {{article    |année=1909 |titre=[[s:La Mécanique nouvelle (Lille)|La Mécanique nouvelle (Lille)]]  |périodique=Revue scientifique |nom1=Poincaré  |prénom1=Henri  |passage= 38-48 }}
* {{article  |langue=de  |année=1910 |titre=[[s:de:Die neue Mechanik (Poincaré 1910)|Die neue Mechanik]]  |périodique=Himmel und Erde |nom1= Poincaré |prénom1=Henri  |volume= 23 | éditeur =B. G. Teubner |lieu=Leipzig}}
* {{Ouvrage |prénom1=Henri |nom1=Poincaré |titre=[//archive.org/stream/dernirespen00poin#page/n7/mode/1up Dernières pensées] |lieu=Paris |éditeur=[[Groupe Flammarion|E. Flammarion]] |année=1913 }}
* {{article    |année=1908 |titre=[//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k349439/f143.table Recherches critiques sur l'Électrodynamique Générale]  |périodique= Annales de Chimie et de Physique  |nom1= Ritz |prénom1= Walter |volume=  13|passage= 145-275 }}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Alfred A. |nom1=Robb |titre=[//archive.org/details/opticalgeometryo00robbrich Optical Geometry of Motion: A New View of the Theory of Relativity] |lieu=Cambridge |éditeur=W. Heffer |année=1911 }}
* {{article    |année=1913 |titre= [//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k31103.image.f708 L'éther lumineux démontré par l'effet du vent relatif d'éther dans un interféromètre en rotation uniforme] |périodique= Comptes Rendus |nom1= Sagnac |prénom1= Georges |volume= 157 |passage=708-710  |doi=  | éditeur =Gauthier-Villars  |lieu=Paris}}
* {{article    |année=1913 |titre= [//gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k31103.image.f1410 Sur la preuve de la réalité de l'éther lumineux par l'expérience de l'interférographe tournant] |périodique= Comptes Rendus |nom1= Sagnac |prénom1= Georges |volume= 157 |passage=1410-1413  |doi=  | éditeur =Gauthier-Villars  |lieu=Paris}}
* {{article  |langue=en  |année=1897 |titre= [[s:en:On the Steady Motion of an Electrified Ellipsoid|On the Steady Motion of an Electrified Ellipsoid]] |périodique=Philosophical Magazine |nom1= Searle |prénom1= George Frederick Charles |volume=44   |numéro=269  |passage=329-341  }}
* {{article  |langue=de  |année=1910a |titre=Zur Relativitätstheorie I: Vierdimensionale Vektoralgebra  |périodique= Annalen der Physik |nom1= Sommerfeld |prénom1=Arnold  |volume=337   |numéro=9  |passage=749-776  }}
* {{article  |langue=de  |année=1910b |titre= Zur Relativitätstheorie II: Vierdimensionale Vektoranalyis |périodique=Annalen der Physik |nom1= Sommerfeld |prénom1=Arnold  |volume=338   |numéro=14  |passage=649-689  }}
* {{article  |langue=en  |année=1845 |titre=On the Aberration of Light  |périodique=  Philosophical Magazine |nom1= Stokes |prénom1=  George Gabriel |volume=27  |passage= 9-15 }}
* {{Ouvrage |langue=de |prénom1=Heinrich |nom1=Streintz |titre=[//archive.org/details/diephysikalisch00stregoog Die physikalischen Grundlagen der Mechanik] |lieu=Leipzig |éditeur=[[Teubner-Verlag|B.G. Teubner]] |année=1883 }}
* {{article  |langue=en  |année=1881 |titre=[[s:en:On the Electric and Magnetic Effects produced by the Motion of Electrified Bodies|On the Electric and Magnetic Effects produced by the Motion of Electrified Bodies]]  |périodique=Philosophical Magazine |nom1= Thomson |prénom1=  Joseph John |volume=11   |numéro=68  |passage= 229-249 }}
* {{article  |langue=en  |année=1912 |titre=The mass of a moving body  |périodique=Philosophical Magazine |nom1= Tolman |prénom1= Richard Chase |volume= 23 |passage= 375-380 }}
* {{article  |langue=de  |année=1911 |titre= Zum Ehrenfestschen Paradoxon |périodique=Physikalische Zeitschrift  |nom1= Varićak |prénom1= Vladimir |volume= 12 |passage= 169 }}
* {{article  |langue=de  |année=1912 |titre= [http://www.digizeitschriften.de/dms/img/?PPN=GDZPPN002123681 Über die nichteuklidische Interpretation der Relativitätstheorie] |périodique=Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung |nom1= Varićak |prénom1= Vladimir |volume= 21 |passage= 103-127 }}
* {{article  |langue=de  |année=1887 |titre=[[s:de:Ueber das Doppler’sche Princip|Ueber das Doppler’sche Princip]]  |périodique=Nachr. Königl. Ges. Wiss. u. Georg-Augusts-Univ. Göttingen |nom1= Voigt |prénom1=  Woldemar |numéro= 2 |passage= 41-51 | éditeur = Dieterichsche Verlags-Buchhandlung}}
* {{article  |langue=de  |année=1900 |titre=[[s:de:Über die Möglichkeit einer elektromagnetischen Begründung der Mechanik|Über die Möglichkeit einer elektromagnetischen Begründung der Mechanik]]  |périodique=Annalen |nom1= Wien |prénom1= Wilhelm |volume= 310  |numéro= 7 |passage= 501-513 |doi=10.1002/andp.19013100703  | éditeur = Joh. Ambr. Barth}}
* {{article  |langue=de  |année=1904a |titre=Über die Differentialgleichungen der Elektrodynamik für bewegte Körper: Teil I, Teil II  |périodique=Annalen der Physik |nom1= Wien |prénom1= Wilhelm |volume= 318  |numéro= 4 |passage= 641-662  }}
* {{article  |langue=de  |année=1904b |titre= [[s:de:Erwiderung auf die Kritik des Hrn. M. Abraham|Erwiderung auf die Kritik des Hrn. M. Abraham]] |périodique=Annalen der Physik |nom1= Wien|prénom1= Wilhelm |volume= 319  |numéro= 8 |passage= 635-637 | éditeur = Johann Ambrosius Barth}}

==== Sources secondaires ====
*{{article |langue=en |titre=[http://itis.volta.alessandria.it/episteme/ep6/ep6-bjerk3.htm A Short History of the Concept of Relative Simultaneity in the Special Theory of Relativity] |périodique= Episteme |nom1= Bjerknes |prénom1= Christopher Jon |volume= 6 |année=2002 |pages= }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Max |nom1=Born |titre=[//archive.org/details/physucsinmygener006567mbp Physics in my Generation] |lieu=Londres et New York |éditeur=[[Pergamon Press]] |année=1956 }}
*{{Ouvrage |langue=de |prénom1=Max |nom1=Born |titre=Die Relativitätstheorie Einsteins |lieu=Berlin-Heidelberg-New York |éditeur=Springer |année=1964 |pages totales=501 |passage=172-194 |isbn=3-540-00470-X}}
* {{PDF}} {{article |langue=en |titre= [http://philsci-archive.pitt.edu/218/1/Origins_of_contraction.pdf The origins of length contraction: I. The FitzGerald-Lorentz deformation hypothesis] |périodique=American Journal of Physics |nom1= Brown |prénom1=Harvey R. |volume= 69 |année= 2001 |numéro= 10 |pages= 1044–1054 }}
* {{Ouvrage | prénom1=Claude | nom1=Boucher | titre=Une brève histoire des idées de Galilée à Einstein | éditeur=Fides | année=2008 | pages totales=291 | isbn=978-2-7621-2863-5 | lire en ligne=https://books.google.com/books?id=nM7OjcA6RKUC&printsec=frontcover}}
*{{article |langue=en |titre= The Mystery of the Einstein-Poincaré Connection |périodique= Isis |nom1= Darrigol |prénom1= Olivier |volume=95 |année= 2004 |numéro= 4 |pages= 614–626 | résumé   = //www.jstor.org/pss/10.1086/430652 |consulté le=  {{1er}} avril 2011 }}
* {{PDF}} {{article |langue=en |titre= [http://www.bourbaphy.fr/darrigol2.pdf The Genesis of the theory of relativity] |périodique=Séminaire Poincaré |nom1= Darrigol |prénom1= Olivier |volume= 1 |année= 2005 |pages= 1–22 }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Olivier |nom1=Darrigol |titre=Electrodynamics from Ampère to Einstein |lieu=Oxford |éditeur=[[Oxford University Press|Clarendon Press]] |année=2000 |pages totales=532 |isbn=0-19-850594-9}}
*{{Chapitre|langue= en|titre=[http://plato.stanford.edu/archives/sum2002/entries/spacetime-iframes/ Space and Time: Inertial Frames] |prénom1=Robert |nom1= DiSalle |titre ouvrage= The Stanford Encyclopedia of Philosophy|auteurs ouvrage= [[Edward N. Zalta]]|année=2002 |mois=été }}
*{{Chapitre|langue= en|titre= The Swiss Years: Writings, 1900-1909 |prénom1=Albert |nom1= Einstein|titre ouvrage= The Collected Papers of Albert Einstein, 2. Princeton |auteurs ouvrage= John Stachel, [[David C. Cassidy]] et Robert Schulmann |éditeur=Princeton University Press |année=1989 |isbn= 0-691-08526-9 }}
*{{Ouvrage |langue=de |prénom1=Albrecht |nom1=Fölsing |titre=Albert Einstein. Eine Biographie |lieu=Francfort-sur-le-Main |éditeur=Suhrkamp |année=1993 |pages totales=959 |isbn=3-518-38990-4}}
*{{Ouvrage |langue=de |prénom1=Peter |nom1=Galison |titre=Einsteins Uhren, Poincarés Karten. Die Arbeit an der Ordnung der Zeit |lieu=Francfort |éditeur=[[S. Fischer Verlag|Fischer]] |année=2003 |isbn=3-10-024430-3 |pages totales=382}}
*: Traduit en français : {{Ouvrage|langue=fr|langue originale=en-us|prénom1=Peter|nom1=Galison|traducteur=Bella Arman|titre=L'Empire du temps : Les horloges d'Einstein et les cartes de Poincaré|titre original=Einstein's clocks, Poincaré's maps|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions Gallimard|Gallimard]]|collection=Folio|série=essais|numéro dans collection=476|année=2006|pages totales=477|isbn=978-2-07-031924-4|oclc=165078421}}
*{{article |langue=en |titre= The Philosophy of Melchior Palagyi. (I) Space-Time and the Criticism of Relativity |périodique= Journal of Philosophical Studies |nom1= Gibson |prénom1=Boyce |prénom2= William |année= 1928 |nom2=Ralph |volume= 3 |numéro= 9 |pages= 15–28 }}
*{{article |langue=de |titre= Das Problem der Trägheit |périodique=Preprint, Max-Planck Institut für Wissenschaftsgeschichte |nom1= Giulini |prénom1= Domenico |volume=190 |année= 2001 |pages= 11–12, 25–26 }}
*{{Chapitre|langue= en|titre= [//arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0512/0512101v1.pdf Über die Herkunft der Speziellen Relativitätstheorie] |prénom1=Domenico |nom1= Giulini |titre ouvrage=Der jugendliche Einstein und Aarau |auteurs ouvrage=Herbert Hunziker |éditeur=Birkhäuser |lieu= Bâle |année=2005 |isbn=3764374446 }}
*{{article |langue=en |titre= [http://fr.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0811/0811.4529v1.pdf On the history of geometrization of space-time] |périodique= Heraeus-Seminar |nom1= Goenner |prénom1=Hubert |volume=414 |année= 2008  }}
*{{Ouvrage |langue=de |prénom1=Klaus |nom1=Hentschel |titre=Interpretationen und Fehlinterpretationen der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie durch Zeitgenossen Albert Einsteins |lieu=Bâle - Boston - Bonn |éditeur=Birkhäuser |année=1990 |pages totales=574 |isbn=3-7643-2438-4}}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Gerald |nom1=Holton |titre=Thematic Origins of Scientific Thought |sous-titre=Kepler to Einstein |lieu=Cambridge |éditeur=[[Harvard University Press]] |année=1973 |isbn=0-674-87747-0 |pages totales=522}}
* {{chapitre |auteur1=Gerald Holton |titre=Aux origines de la relativité restreinte |titre ouvrage =L'Imagination Scientifique |éditeur=Gallimard |lieu=Paris |année=1981}}{{Commentaire biblio|Holten est décrit comme un spécialiste de la relativité restreinte dans [https://www.pourlascience.fr/sd/science-societe/einstein-ou-poincare-2635.php Einstein ou Poincaré ?], ''Pour la Science'', avril 2005}}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Michel |nom1=Janssen |titre=A Comparison between Lorentz's Ether Theory and Special Relativity in the Light of the Experiments of Trouton and Noble |année=1995 }}{{Commentaire biblio|Thèse de doctorat disponible en plusieurs fichiers PDF à http://www.tc.umn.edu/~janss011/}}
* {{Pdf}} {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Michel |nom1=Janssen |prénom2=John |nom2=Stachel |titre=The Optics and Electrodynamics of Moving Bodies |éditeur= |année=2004 |lire en ligne=http://www.mpiwg-berlin.mpg.de/Preprints/P265.PDF}}
*{{Chapitre|langue= en|titre=From classical to relativistic mechanics: Electromagnetic models of the electron. |prénom1= Michel |nom1=Janssen |prénom2= Matthew |nom2=Mecklenburg|titre ouvrage= Interactions: Mathematics, Physics and Philosophy |auteurs ouvrage=V. F. Hendricks, et.al. |éditeur=Springer  |lieu=Dordrecht |année=2007 |passage=65–134 }}
*{{article |langue=en |titre= [//springerlink3.metapress.com/content/w40237nj121084w3/resource-secured/?target=fulltext.pdf&sid=n2iwlt2r30ebq3r2rev24wza&sh=www.springerlink.com Poincaré’s Relativistic Physics: Its Origins and Nature] |périodique= Physics in perspective |nom1= Katzir |prénom1=Shaul |volume= 7 |année= 2005 |pages= 268–292 |doi= 10.1007/s00016-004-0234-y}}
*{{article |langue=en |titre= Intimations Of Relativity: Relativity Before Einstein |périodique= The British Journal for the Philosophy of Science |nom1= Keswani |prénom1= G.H. |prénom2= C.W. |année= 1983 |nom2= Kilmister |volume=34 |pages=343–354  }}
*{{Ouvrage |langue=de |prénom1=Max von |nom1=Laue |titre=Die Relativitätstheorie |lieu=Brunswick |éditeur=Friedr. Vieweg & Sohn |année=1921 |numéro d'édition=4 |pages totales= }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=A. A. |nom1=Logunov |titre=Henri Poincaré and relativity theory |lieu=Moscou |éditeur=[[Nauka (éditeur)|Nauka]] |année=2004 |isbn=5-02-033964-4 |lire en ligne=http://fr.arxiv.org/abs/physics/0408077}}
*{{article |langue=en |titre= [http://espace.library.uq.edu.au/eserv/UQ:9560/larmor.pdf A Note on Relativity Before Einstein] |périodique= The British Journal for the Philosophy of Science |nom1= Macrossan |prénom1= M. N. |volume=37 |année= 1986 |pages=232–234}}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Arthur I. |nom1=Miller |titre=Albert Einstein’s special theory of relativity |sous-titre=Emergence (1905) and early interpretation (1905–1911) |lieu=Reading |éditeur=[[Addison-Wesley|Addison–Wesley]] |année=1981 |pages totales=466 |isbn=0-201-04679-2}}
* {{Ouvrage |langue=fr |prénom1=Salah Ould |nom1=Moulaye Ahmed |titre=De Thalès à Einstein, l'histoire de la science à travers ses grands hommes |lieu=Levallois-Perret |éditeur=Studyrama |collection=Principes |année=2007 |pages totales=159 |isbn=978-2-7590-0251-1}}
* {{PDF}} {{article |langue=en |titre= [http://philsci-archive.pitt.edu/1743/2/Norton.pdf Einstein's Investigations of Galilean Covariant Electrodynamics prior to 1905] |périodique= Archive for History of Exact Sciences |nom1= Norton |prénom1= John D. |volume= 59 |année= 2004 |pages= 45–105 }}
*{{Chapitre|langue= en|titre=[http://www.pitt.edu/~jdnorton/papers/Nordstroem.pdf Einstein, Nordström and the early demise of scalar, lorentz covariant theories of gravitation]|prénom1= John D.|nom1= Norton |titre ouvrage=The Genesis of General Relativity (Vol. 1) |auteurs ouvrage= Jürgen  Renn |éditeur=Kluwer  |année=2005}}
*{{Ouvrage |langue=de |prénom1=Abraham |nom1=Pais |titre=„Raffiniert ist der Herrgott …“ : Albert Einstein, eine wissenschaftliche Biographie |lieu=Heidelberg |éditeur=Spektrum |année=1982 |isbn=3-8274-0529-7}}
*{{article  |langue=de  |année=1921   |titre=Die Relativitätstheorie  |périodique= Encyclopädie der mathematischen Wissenschaften |nom1=Pauli  |prénom1= Wolfgang  |volume=5  |numéro=2 |jour= 539–776  | url texte  = //archive.org/details/encyklomath205encyrich |consulté le= 17 avril 2011 }}
*{{Chapitre|langue= en|titre=[http://einstein-annalen.mpiwg-berlin.mpg.de/home  Introduction] |prénom1=Jürgen |nom1= Renn |titre ouvrage=Einstein's Annalen Papers. The Complete Collection 1901-1922 |auteurs ouvrage= Jürgen  Renn|éditeur= Wiley-VCH|lieu=Berlin |année=2005 |isbn=352740564X |lire en ligne= }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Wolfgang |nom1=Rindler |titre=Relativity |sous-titre=Special, General, and Cosmological |lieu=Oxford |éditeur=[[Oxford University Press]] |année=2001 |pages totales=428 |isbn=0-19-850836-0}}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Kenneth |nom1=Schaffner |titre=Nineteenth-century aether theories |lieu=Oxford |éditeur=[[Pergamon Press]] |année=1972 |passage=99–117, 255–273 |isbn=0-08-015674-6 |pages totales=296}}
*{{Ouvrage| prénom1=Raymond A.| nom1=Serway| lien auteur1=Raymond Serway| traducteur=Robert Morin et Céline Temblay| titre=Physique III. Optique et physique moderne| titre original=Physics for Scientists and Engineers / With Modern Physics| lieu=Laval (Québec)| éditeur=Éditions Études Vivantes| 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| lire en ligne=//books.google.ca/books?id=XZxkppdiWOYC&printsec=frontcover&hl=fr#v=onepage&q&f=false}}
*{{article |langue=en |titre= Einstein and Michelson: the Context of Discovery and Context of Justification |périodique= Astronomische Nachrichten |nom1= Stachel |prénom1= John |volume= 303 |année= 1982 |pages= 47–53 }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=John |nom1=Stachel |titre=Einstein from "B" to "Z" |lieu=Boston |éditeur=Birkhäuser |année=2002 |pages totales=556 |isbn=0-8176-4143-2 |lire en ligne=https://books.google.com/books?id=OAsQ_hFjhrAC&printsec=frontcover}}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Richard |nom1=Staley |titre=Einstein's generation. The origins of the relativity revolution |lieu=Chicago |éditeur=[[University of Chicago Press]] |année=2009 |pages totales=494 |isbn=978-0-226-77057-4 |isbn2=0-226-77057-5 |lire en ligne=https://books.google.com/books?id=6J5_iXvkD6EC&printsec=frontcover}}
* {{ouvrage |auteur1=[[Marie-Antoinette Tonnelat]] |titre=Histoire du principe de relativité |lieu=Paris |éditeur=Flammarion |collection=Nouvelle bibliothèque scientifique |année=1971 |EAN=9782403044614}}.
*{{Chapitre|langue= en|titre= [http://scottwalter.free.fr/papers/1999-mmm-walter.html Minkowski, mathematicians, and the mathematical theory of relativity] |prénom1= Scott A. |nom1= Walter|titre ouvrage=Einstein Studies|auteurs ouvrage= H. Goenner, J. Renn, J. Ritter et T. Sauer|éditeur= Birkhäuser |année=1999a |passage=45–86 }}
*{{Chapitre|langue= en|titre= [http://scottwalter.free.fr/papers/1999-symbuniv-walter.html The non-Euclidean style of Minkowskian relativity] |prénom1= Scott A. |nom1= Walter|titre ouvrage=The Symbolic Universe: Geometry and Physics |auteurs ouvrage=J. Gray |éditeur= Oxford University Press|année=1999b |passage=91–127 }}
*{{Chapitre|langue= en|titre= [http://scottwalter.free.fr/papers/2005-100authors-poincare-einstein-walter.html Henri Poincaré and the theory of relativity] |prénom1=Scott A. |nom1= Walter |titre ouvrage=Albert Einstein, Chief Engineer of the Universe: 100 Authors for Einstein |auteurs ouvrage=Jürgen Renn |éditeur= Wiley-VCH|lieu= Berlin|année=2005|passage=162–165 }}
*{{Chapitre|langue= en|titre= [http://scottwalter.free.fr/papers/2007-genesis-walter.html Breaking in the 4-vectors: the four-dimensional movement in gravitation, 1905–1910] |prénom1=Scott A. |nom1= Walter |titre ouvrage=The Genesis of General Relativity |auteurs ouvrage=Jürgen  Renn et M. Schemmel |éditeur= Springer |lieu=Berlin |année=2007 |passage=193–252  }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Andrew |nom1=Warwick |titre=Masters of theory |sous-titre=Cambridge and the rise of mathematical physics |lieu=Chicago |éditeur=[[University of Chicago Press]] |année=2003 |pages totales=572 |isbn=0-226-87375-7 |lire en ligne=https://books.google.com/books?id=s6hp46JOk_EC&printsec=frontcover}}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Edmund Taylor |nom1=Whittaker |titre=[//archive.org/details/historyoftheorie00whitrich A History of the Theories of Aether and Electricity] |lieu=Dublin |éditeur=Longman, Green and Co |année=1910 |numéro d'édition=1 |pages totales= }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Edmund Taylor |nom1=Whittaker |titre=A History of the Theories of Aether and Electricity |volume=1 |titre volume=The classical theories |lieu=Londres |éditeur=Nelson |année=1951 |numéro d'édition=2 |pages totales= }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Edmund Taylor |nom1=Whittaker |titre=A History of the Theories of Aether and Electricity |volume=2 |titre volume=The modern theories 1900-1926 |lieu=Londres |éditeur=Nelson |année=1953 |numéro d'édition=2 |pages totales= }}
*{{Ouvrage |langue=en |prénom1=Elie |nom1=Zahar |titre=Einstein's Revolution |sous-titre=A Study in Heuristic |lieu=Chicago |éditeur=Open Court Publishing Company |année=1988 |pages totales=373 |isbn=0-8126-9067-2}}

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