Était-ce réellement une erreur ?

[jojo17]

Bonsoir,
La constante cosmologique d'Einstein, dans son but de définir un univers statique, définie-t-elle de fait un univers atemporel ?
Si oui, la vision d'Einstein, précurseur, n'était elle pas bien plus profonde qu'en apparence ? Était-ce réellement une erreur ?
L'espace temps comme unique substance physique de l'univers, prérogative de l'univers bloc, n'était il pas le point de vue d'Einstein sur l'univers ?

Merci, bonne journée.
-----

[ThM55]

C'était une erreur dans la mesure où il a introduit cette constante pour obtenir un univers statique. Erreur puisque l'observation a réfuté l'hypothèse d'un univers statique. Ce n'était toutefois pas une introduction complètement ad hoc car un terme de la forme avec un coefficient constant est le seul qui peut être ajouté aux équations d'Einstein sans nuire à sa cohérence puisque le tenseur métrique a une dérivée covariante nulle, ce qui maintient l'identité de Bianchi du premier membre, essentielle. On ne peut donc pas le rejeter a priori à partir des principes de la relativité générale. Lemaître avait d'ailleurs exploré plusieurs modèles en expansion avec cette constante et refusait de la rejeter complètement.

[Lansberg]

Bonjour,

je ne pense que ce soit une "erreur" d'Einstein. Quand il introduit la constante cosmologique en 1917, c'est pour de bonnes raisons qui reflètent les connaissances de l'époque. L'univers est réduit à notre galaxie. Slipher à la même époque, a bien identifié des nébuleuses dont les vitesses de fuite sont importantes mais comme les distances ne sont pas connues, le débat n'est pas encore tranché sur l'origine extra-galactique de certaines nébuleuses. Einstein parle des faibles vitesses des étoiles et si l'univers (de l'époque) ne s'effondre pas sous l'effet de la gravité, c'est que quelque chose s'y oppose. Pour ce qui est de l'âge de l'univers, Einstein n'en parle pas. Il considérait peut-être l'univers fini, éternel et immuable.

[ThM55]

Il faut comprendre le contexte de 1917. La cosmologie était dans un état primitif et dans un état sans aucun progrès décisif depuis, en gros, Newton. Jusqu'en 1920 et le grand débat des astronomes américains, on pensait que les "nébuleuses spirales" étaient internes à la voie lactée et non des galaxies extrêmement lointaines semblables à la nôtre.

L'erreur n'était pas l'introduction de la constante cosmologique, qui comme je l'ai mentionné a toute sa place en RG. L'erreur était de postuler un univers statique a priori dans le cadre de la relativité générale. Einstein s'est rendu compte, après Hubble, qu'il avait loupé l'idée d'un univers dynamique et il ne s'en est jamais remis. Je ne crois pas qu'il y avait à cela des raisons philosophiques profondes. Il s'agissait plutôt de s'inscrire dans une tradition.

Le débat sur la finitude de l'univers faisait aussi partie de cette tradition. Kepler invoquait déjà une forme du paradoxe d'Olbers pour réfuter l'idée d'un univers infini.

Newton en parlait très peu dans son "système du monde", qui était surtout consacré au système solaire. Vers la fin, il explique que les étoiles fixes sont des soleils et que si elles ne tombent pas l'une sur l'autre à cause de la gravité c'est parce que Dieu (que Newton désigne par le terme "deitas", la divinité) les a placées à des distances immenses les unes des autres. Il voyait donc l'univers comme statique et infini. Ce qui n'est pas satisfaisant sur le plan théorique car c'est une situation instable.

En introduction de son article de 1917 sur la cosmologie, Einstein mentionne que la relativité générale offre la possibilité de revenir sur le sujet de la cosmologie. Et il a adopté naturellement un cadre (statique, fini), qui lui semblait correspondre à ce qu'on observait à l'époque. Son mérite immense est d'avoir compris que le sujet pouvait réintégrer le domaine de la science et d'avoir proposé le premier modèle cosmologique moderne. S'il a vraiment mentionné "sa plus grande erreur" (mais c'est sujet à caution par absence de source recoupée), c'est probablement du dépit d'avoir laissé échapper une belle idée que Friedmann et Lemaître ont su développer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jojo17]

Merci pour ces réponses claires et détaillées.
Je voyais, dans sa démarche de géométrisation, l'univers statique, parce que c'est un objet géométrique, donc statique et fini. Mais je suis très mauvais en déduction...