Relativité restreinte - Définition

Bibliographie

Une sélection des œuvres d'Einstein, notamment ses articles originaux, sont aujourd'hui disponibles en traduction française commentée sous le titre Œuvres choisies aux éditions du Seuil/CNRS éditions, dans la collection Sources du savoir (6 volumes parus depuis 1989). Les tomes 2 et 3 sont exclusivement consacrés aux théories de la relativité.

Ouvrages de vulgarisation

• Albert Einstein, La relativité, Gauthier-Villars (1956). Réédité par Payot (1990) . Au format poche, un exposé élémentaire des principes de la théorie de la relativité restreinte et générale, par son auteur.

• Banesh Hoffmann, Histoire d'une grande idée : la relativité, Éditions Pour La Science (1985), diffusion Belin . Un exposé remarquable pour sa clarté et sa simplicité de la relativité, par un ancien collaborateur d'Einstein à l'Institute for Advanced Studies de Princeton.

• Thibault Damour, Si Einstein m'était conté, Editions du Cherche-midi, Paris (2005) . Le grand spécialiste français des théories de la relativité nous livre enfin « son » Einstein sans équations. Thibault Damour est professeur permanent à l'Institut des Hautes Études Scientifiques (IHES) de Bures-sur-Yvette ; il a longtemps enseigné la relativité générale au DEA de physique théorique de la rue d'Ulm.

• Albert Einstein & Leopold Infeld, L'évolution des idées en physique, Collection Champs, Flammarion (1993) . Au format poche, une histoire de la physique, de la Mécanique de Newton jusqu'aux théories modernes (relativité, quanta), écrite en 1936 par Einstein lui-même et l'un de ses disciples à Princeton, pour financer le séjour de ce dernier.

• Brian Greene, L'Univers élégant, Folio essais (2005) . Une présentation de la tentative d'unification de la physique par la théorie des cordes.

Ouvrages d'initiation au formalisme

Accessible au niveau du lycée (Première S).

• Alexandre Ponce et Guillaume Lebrat (2010), La Relativité. Un article qui s'adresse à des lycéens et qui propose une notation non ambiguë dans les démonstrations : [1].

Accessibles au niveau du premier cycle universitaire.

• James H. Smith, Introduction à la relativité, InterEditions (1968). 2^e édition avec exercices corrigés (1979) ISBN 2-7296-0088-4. Réédité par Masson (Dunod - 3^e édition - 1997), ISBN 2-225-82985-3. Un livre en français qui expose les bases de la théorie de façon claire.

• M. Boratav & R. Kerner, Relativité, Ellipses (1991), ISBN 2-7298-9145-5. Un très bon livre en français, écrit dans un style très vivant par deux professeurs à l'Université Paris 6. Contient de nombreux exemples et applications issus d'expériences récentes.

• E.F. Taylor & John A. Wheeler, À la découverte de l'espace-temps, Dunod (1970). Cet ouvrage original est une introduction élémentaire, quoique rigoureuse, à la théorie de la relativité restreinte ; Wheeler est un expert incontesté du domaine. Le public visé est l'étudiant de premier cycle débutant en physique ; en particulier, la connaissance de l'électromagnétisme n'est pas nécessaire. C'est le complément idéal pour prolonger la lecture du livre de Banesh Hoffman cité ci-dessus. De nombreux exercices, dont une bonne part résolue. Malheureusement plus édité en français, cet ouvrage reste disponible en anglais : Spacetime Physics, W. H. Freeman (2^e édition - 1992), ISBN 0-7167-2327-1.

• Jean-Marc Levy-Leblond, Les relativités, Cahiers de Fontenay n° 8, École Normale Supérieure de Fontenay-aux-Roses (1977). Notes de cours très pédagogiques, hélas non publiées. Disponibles dans les bonnes bibliothèques universitaires, et au format pdf, avec l'aimable autorisation de Jean-Marc Lévy-Leblond et de l'Ecole normale supérieure de Fontenay-aux-Roses http://o.castera.free.fr/pdf/Les%20relativit%C3%A9s.pdf

• Max Born, La théorie de la relativité d'Einstein et ses bases physiques, Gauthier-Villars (1923). Réédité par Jacques Gabay (2003) ISBN 2-87647-230-9. Cet ouvrage, écrit par un grand théoricien allemand, prix Nobel 1954, est remarquable pour sa clarté. La place occupée par l'aspect mathématique y est extrêmement réduite.

• Albert Einstein, La théorie de la relativité restreinte et générale, Dunod (2005) ISBN 2100487167. La version anglaise se trouve sur le projet Gutenberg

• Albert Einstein, Quatre conférences sur la théorie de la relativité, Dunod (2005) ISBN 2100492292. Texte de quatre conférences prononcées à l'université de Princeton en 1921.

• Thibault Damour & Stanley Deser, Relativité, Encyclopeadia Universalis 19 (1995) 739-748. Un exposé non technique d'une grande clarté, par un spécialiste de notoriété mondiale : Thibault Damour est professeur permanent à l'Institut des Hautes Études Scientifiques (I.H.E.S.) de Bures-sur-Yvette ; il a longtemps enseigné la relativité générale au D.E.A. de physique théorique de Paris.

• Jean-Pierre Provost & Marie-Antoinette Tonnelat, Espace-temps, Encyclopeadia Universalis 8 (1995) 743-745. Un exposé d'introduction assez simple, ou l'essentiel de la relativité en quatre pages.

• Hubert Lumbroso, Relativité - Problèmes résolus, Édisciences (2^e édition 1996) ISBN 2-84074-127-X. Ouvrage classique de taupe : un résumé de cours, avec un très grand nombre de problèmes corrigés.

• Wolfgang Rindler, Introduction to special relativity, Oxford University Press (2^e édition-1991) ISBN 0-19-853952-5. Une introduction écrite par un professeur de l'Université de Dallas (Texas), spécialiste mondial du domaine.

• N.D. Mermin, It's about time: understanding Einstein's relativity, Princeton university press (2005), ISBN 0-691-12201-6.

• David Bohm, The special theory of relativity, Benjamin (1965), réédité par Routeledge (Londres-1996) ISBN 0-415-14808-1. Il s'agit du cours professé au Birbeck College de l'Université de Londres par David Bohm, théoricien de la physique quantique, récemment disparu. Le formalisme mathématique est réduit au strict nécessaire permettant de discuter les idées physiques sous-jacentes. Niveau premier cycle universitaire.

• Wolfgang Rindler, Relativity : special, general and cosmological, Oxford University Press (3^e édition-2001) ISBN 0-19-850836-0. Une introduction brillante à tous les aspects de la relativité, par un professeur de l'Université de Dallas (Texas), spécialiste mondial du domaine. Accessible dès le premier cycle universitaire.

• Wolfgang Rindler, Essential relativity : special, general and cosmological, Texts and Monographs in Physics, Springer-Verlag (2^e édition révisée-1977) ISBN 3-540-10090-3. Édition antérieure du livre précédent, toujours intéressante.

• George F.R. Ellis & Ruth M. Williams, Flat & curved space-times, Oxford University Press (2^e édition-2000) ISBN 0-19-850656-2. Une autre excellente introduction à la relativité, par un expert, professeur de l'Université de Cape-Town (Afrique du Sud), et sa collaboratrice. Accessible dès le premier cycle universitaire.

• Clifford M. Will, Tests of special relativity, Séminaire Poincaré « Einstein, 1905-2005 » (9 avril 2005). Ce texte en anglais, écrit par le spécialiste mondial des aspects expérimentaux des deux théories relativistes d'Einstein, décrit quelques tests expérimentaux de la relativité restreinte. À télécharger ici aux formats PostScript ou PDF.

• Julian Schwinger, L'héritage d'Einstein - Les prolongements de la relativité, Collection L'univers des sciences, Bibliothèque Pour La Science (1988). Une présentation relativement simple de la théorie d'Einstein par un théoricien américain, prix Nobel de physique 1965 (avec Feynman et Tomonaga) pour la théorie de l'électrodynamique quantique. Vulgarisation de niveau premier cycle universitaire (il y a quelques équations simples).

• Lewis C. Epstein, Relativity Visualized.

Aspects historiques

• Olivier Darrigol, Faut-il réviser l'histoire de la relativité ?, La Lettre de l'Académie des Sciences 14 (Hiver 2004) 6-7. L'auteur est physicien théoricien de formation. Il travaille au laboratoire de recherches épistémologiques et historiques sur les sciences exactes et les institutions scientifiques (REHSEIS) du CNRS et de l'Université Paris VII.

• Albert Einstein, Œuvres choisies - Tome 2 : Relativités I, Seuil / CNRS Editions (1999), ISBN 2-02-010179-3.

• Albert Einstein, Œuvres choisies - Tome 3 : Relativités II, Seuil / CNRS Editions (1999), ISBN 2-02-010180-7.

• Marie-Antoinette Tonnelat, Histoire du principe de relativité, Nouvelle Bibliothèque Scientifique, Flammarion (1971) ASIN 2082101630. Une histoire monumentale, depuis l'Antiquité jusqu'aux théories d'Einstein. Comporte une imposante bibliographie. Même s'il contient peu d'équations, ce livre exige de l'attention de la part du lecteur. Certains passages techniques consacrés à la théorie de la relativité générale sont de niveau deuxième cycle universitaire minimum.

• Abraham Pais, Albert Einstein - Sa vie, son œuvre, Interéditions (1993). Réédité par Dunod (2005) ISBN 2-10-049389-2. La biographie scientifique qui fait aujourd'hui autorité depuis sa parution en anglais en 1982, par un professeur de l'Université de Rockfeller qui a connu Einstein dans les dernières années de sa vie. Contenu extrêmement riche. Le niveau de certains passages techniques est celui d'un second cycle universitaire (au moins).

• Arthur I. Miller, Albert Einstein's special theory of relativity - Emergence (1905) & early interpretation (1905-1911), Addison-Wesley (1981). Réédité par Springer-Verlag (1998) ISBN 0-387-94870-8. Une étude extrêmement érudite des premiers pas de la théorie.

• Wolfgang Pauli, Theory of relativity, Dover Publications, Inc. (1981) ISBN 0-486-64152-X. Ce livre est une réédition anglaise d'un article de revue écrit en allemand en 1921 pour l'Encyklopädie der Mathematischen Wissenschaften par Pauli. Voilà ce qu'en dit Einstein dans une lettre adressée à Born, son professeur à Göttingen, datée du 30 décembre 1921 : « Pauli est un type épatant pour ses 21 ans ; il peut être fier de son article pour l'Encyclopédie. ».

• Françoise Balibar, Galilée, Newton lus par Einstein - Espace & Relativité, Collection Philosophies, Presses Universitaires de France (1984) ISBN 2-13-043493-2. Réflexions historiques sur le principe de relativité, en 128 pages (format poche). Il ne s'agit pas d'un exposé de la théorie d'Einstein.

• (en) Who invented relativity ?

Biographies d'Einstein

• Banesh Hoffmann, Albert Einstein, créateur et rebelle, Collection Points-Sciences, Le Seuil (1975) ISBN 2-02-005347-0. Biographie au format poche, par un ancien collaborateur d'Einstein à l'Institute for Advanced Studies de Princeton.

• Philippe Frank, Einstein - Sa vie et son temps, Collection Les savants & le monde, Albin Michel (Paris-1950). Réédition en poche dans la collection Champs, Flammarion (1993) ISBN 2080812424. Une biographie autorisée de première main, par celui qui fut le successeur d'Einstein à la chaire de physique théorique de l'Université de Prague, nommé sur sa recommandation. Très documentée, elle décrit admirablement le contexte historique (scientifique et politique) de la genèse des travaux d'Einstein.

• Abraham Pais, Albert Einstein - Sa vie, son œuvre, Interéditions (1993). Réédité par Dunod (2005) ISBN 2-10-049389-2. La biographie scientifique qui fait aujourd'hui autorité depuis sa parution en 1982, par un professeur de l'Université de Rockfeller qui a connu Einstein dans les dernières années de sa vie. Contenu extrêmement riche. Le niveau de certains passages techniques est celui d'un second cycle universitaire (au moins).

• Jacques Merleau-Ponty, Einstein, Collection Champs, Flammarion (1997) ISBN 2080813382. Une autre biographie au format poche, par un professeur d'épistémologie de l'Université de Paris X - Nanterre. L'ouvrage est divisé en trois parties : l'homme, son œuvre scientifique et sa philosophie.

• Françoise Balibar, Einstein : La joie de la pensée, collection Découvertes, Gallimard (1993), ISBN 2-07-053220-8.

• Kouznetsov Boris, Einstein sa vie / sa pensée / ses théories, Belgique, Marabout Université, Des presses de Gérard & co, 1967, 336 p.