Einstein publia la théorie de la relativité générale en 1915, remplaçant la loi de la gravitation de Newton par une explication plus étrange et plus précise. La gravité n'est pas une force qui attire les objets les uns vers les autres. C'est la courbure de l'espace-temps causée par la masse et l'énergie. Une planète orbite autour du Soleil non pas parce que celui-ci l'attire, mais parce que la masse du Soleil courbe l'espace autour de lui, et la planète suit la trajectoire la plus rectiligne possible dans cet espace courbé. La matière détermine la courbure de l'espace-temps. L'espace-temps détermine le mouvement de la matière.

La relativité générale a passé tous les tests. Elle explique la précession de l'orbite de Mercure, ce que la théorie de Newton ne pouvait faire. Elle a prédit la déviation de la lumière des étoiles par le Soleil, confirmée lors d'une éclipse solaire en 1919. Elle a prédit les ondes gravitationnelles, ces ondulations de l'espace-temps produites par des masses en accélération, qui ont été détectées directement en 2015. Elle prédit l'existence des trous noirs, ces régions où la courbure de l'espace-temps devient infinie. Elle prédit également l'expansion de l'Univers, confirmée par Edwin Hubble en 1929. Cette théorie n'est pas complète. Elle n'intègre pas la mécanique quantique et elle présente des limitations au niveau des singularités. Mais pour la gravité, elle reste la meilleure description dont nous disposons.

faits de relativité générale

• Publié. 1915.
• Idée principale : La gravité est la courbure de l'espace-temps.
• Tests. L'orbite de Mercure, la courbure de la lumière, les ondes gravitationnelles.
• Prédictions. Trous noirs, univers en expansion.
• Limitation. Incompatible avec la mécanique quantique.

La relativité générale est différente de la relativité restreinte. La relativité restreinte traite des vitesses constantes, tandis que la relativité générale traite de l'accélération et de la gravité.