Relativité du mouvement

La conception relativiste du mouvement prend d’abord acte du fait que seuls les mouvements des corps les uns par rapport aux autres ont une signification objective. Un mouvement doit toujours être conçu comme une relation à deux. Aussi le mouvement d’un corps ne se définit que par rapport à un autre corps, en physique on nomme "référentiel" le corps par rapport auquel on repère (auquel on « réfère ») le mouvement que l'on veut étudier. Préciser le référentiel choisi est indispensable car les observations faites dans deux référentiels en mouvement relatif n’ont a priori aucune raison d’être identiques et la description d’un mouvement change lorsque l’on passe d’un référentiel à un autre.

L’idée de relativité du mouvement a évolué de Galilée à Einstein. L’énoncé de Galilée est « (dans un navire) les papillons volent de-ci de-là de la même façon, que le navire soit au repos ou qu’il soit en mouvement uniforme » (Balibar, 1984, p.26). Newton l’énoncera de la façon suivante : « les mouvements relatifs des corps enfermés dans un espace quelconque sont les mêmes que cet espace soit immobile, ou qu’il se meuve le long d’une ligne droite, sans rotation. »(cité par Balibar, 1984, p.26). Ce qui affirmé dans cet énoncé rigoureux du « principe de relativité » (l’expression est de Poincaré), c’est l’indifférence du mouvement partagé vis-à-vis d’un mouvement d’ensemble d’uniforme. Einstein énonce, en 1905, sous la forme : « étant donné deux référentiels en translation uniforme l’un par rapport à l’autre, les lois auxquelles sont soumis les changements d’état des systèmes physiques restent les mêmes, quel que soit le référentiel auquel ces changements sont rapportés. » (cité par Balibar, 1984, p.27). La formulation est abstraite, encore plus difficile à comprendre que la première, celle de Newton, parce qu’elle fait intervenir le mot « référentiel » qui est peu utilisé dans le langage courant.