Naissance de la cosmologie relativiste
Séminaire de Philosophie et Mathématiques no. 8  (1984), p. 1-30
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Kerszberg, Pierre. Naissance de la cosmologie relativiste. Séminaire de Philosophie et Mathématiques, no. 8 (1984), pp. 1-30. http://www.numdam.org/item/SPHM_1984___8_A1_0/

(1) Cf. l'analyse historique et épistémologique détaillée dans le dernier livre de J. Merleau-Ponty, La Science de l'Univers à l'Age du Positivisme, Paris, J. Vrin, 1984.

(2) I. Newton, Principes Mathématiques de la Philosophie Naturelle, trad. M. du Châtelet, Paris, rééd. Blanchard, 1966, tome II, p. 175 | MR 213216 | Zbl 0146.00501

(3) A. Einstein-M. Besso, Correspondance 1903-1955, trad. P. Speziali, Paris, Hermann, 1972, p. 104. C'est une lettre du 9 mars 1917. Einstein a publié son mémoire cosmologique le 8 février 1917. | MR 389516

(4) W. De Sitter, On the Relativity of Inertia. Remarks on Einstein's latest Hypothesis, Proc.Kon.Akad.Wetensch.Amsterdam, 19, (1917), 1217-1225. Le travail est présenté le 30 mars.

(5) La place nous manque ici pour évoquer les contributions de Lanczos en 1922-1923. Elles ont pourtant directement influencé Lemaître.

(6) Sur le problème historique en tant que tel, cf. le dernier chapitre du livre de R.W. Smith, The Expanding Universe. Astronomy's Great Debate 1900-1931, Cambridge, Cambridge University Press, 1982.

(7) Les détails techniques de la redécouverte sont donnés par N.S. Hetherington, The Delayed Response to Suggestions of an Expanding Universe, J.Brit.Astr.Assoc., 84, (1973), 22-28

(8) Traduction anglaise sous le titre "The Foundation of the General Theory of Relativity", in : The Principle of Relativity, transl. W. Perrett et G.B. Jeffery, New York, Dover, 1952.

(9) W. De Sitter, On the Relativity of Rotation in Einstein's Theory, Proc.Kon.Akad.Wetensch.Amsterdam, 19, (1916), 527-532. Cet article a été communiqué le 30 septembre.

(10) Dans un addendum à son article sur la relativité de la rotation, De Sitter relate que cette proposition a été faite au cours d'une conversation avec Einstein.

(11) W. De Sitter, On Einstein's Theory of Gravitation and its Astronomical Consequences, Monthly Not.Roy.Astr.Soc., 77, (1916), 182. Cet article est publié en décembre ; il est le deuxième d'une série de trois sur la question.

(12) On the Relativity of Rotation, art.cit., pp. 531-532

(13) W. De Sitter, On the Relativity of Inertia, art.cit., p. 1224. Notons que le mémoire cosmologique d'Einstein est publié le 8 février 1917 dans les Sitz.Ber.Preuss.Akad.Wiss.Berlin (trad.anglaise dans The Principle of Relativity, pp. 177-188).

(14) A. Einstein, Kritisches zu einer von Hrn. De Sitter gegebenen Lösung der Gravitationsgleichungen, Sitz.Ber.Preuss.Akad.Wiss.Berlin, (1918), 270-272. | JFM 46.1342.01

(15) W. De Sitter, Further Remarks on the Solutions of the Field-Equations of Einstein's Theory of Gravitation, Proc.Kon.Akad.Wetensch.Amst., 20, (1917), 1309-1312.

(16) On Einstein's Theory of Gravitation and its Astronomical Consequences, Monthly Not.Roy.Astr.Soc., 78, (1917), 17-18.

(17) Ibid., pp. 15-17.

(18) C'est seulement en 1920, dans son livre Space, Time and Gravitation, Cambridge, Cambridge University Press, p. 162, qu'Eddington reconnaîtra ce fait d'une manière définitive.

(19) G. Lemaître, Un Univers Homogène de Masse Constante et de Rayon Croissant, rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques, Ann.Soc.Sci.Bruxelles, 47 (A), (1927), 50. | JFM 53.0902.06

(20) H. Weyl, Space, Time, Matter, transl.H.Brose (sur la quatrième édition allemande), New York, Dover, 1952, pp. 273-282. | JFM 48.1059.12 | Zbl 0044.22704

(21) Ibid., p. 282

(22) Ibid.

(23) H. Weyl, Über die Statischen Kugelsymmetrischen Lösungen von Einsteins "Kosmologischen" Gravitationsgleichungen, Phys.Zeitschr., 20, (1919), 31-34. | JFM 47.0782.03

(24) Nous dirions aujourd'hui : l'univers est l'intérieur d'un trou noir.

(25) Space, Time, Matter, pp. 282 sq.

(26) A.S. Eddington, The Mathematical Theory of Relativity, Cambridge, Cambridge University Press, 1923, p. 162 | JFM 50.0605.01 | MR 115743

(27) La liste est fournie par V.M. Slipher, l'astronome du Lowell Observatory.

(28) W. De Sitter, On the Curvature of Space, Proc.Kon.Akad.Wetensch.Amst., 20, (1917), 235-236.

(29) The Mathematical Theory of Relativity, p. 161

(30) Ibid.

(31) Ibid., p. 164

(32) Ces considérations épistémologiques constituent la première partie du chapitre cosmologique dans le livre d'Eddington, pp. 151 sq.

(33) Par exemple, Eddington considère que l'homogénéité et la symétrie du monde ne sont rien d'autre qu'une propriété des lois einsteiniennes, non pas une propriété du monde extérieur (pp. 154-155).

(34) Comme on le sait, Eddington s'est très tôt intéressé à la possibilité d'une unification de la physique au moyen des nombres purs. Or, seul le modèle d'Einstein fournit des corrélations satisfaisantes, comme par exemple le rapport du rayon de l'électron à sa masse gravitationnelle et le nombre de particules élémentaires dans cet univers (pp. 167-168).

(35) Ibid., p. 164

(36) Ibid.

(37) Ibid., p. 166

(38) Il s'agit de la cinquième édition du livre Espace-Temps-Matière, celle de 1923, immédiatement suivi de l'article fondamental de Weyl, Zur Allgemeinen Relativitätstheorie, Physik.Zeitschr., 24 (1923), 230-232

(39) Raum-Zeit-Materie, 5.Aufl., Berlin, J. Springer, 1923, § 39, p. 297

(40) L. Silberstein, Determination of the Curvature Invariant of Space-Time, Philos.Mag., 47 (1924), 909. | JFM 55.1221.08

(41) H. Weyl, Redshift and Relativistic Cosmology, Philos.Mag., 7 (1930), 936-943. | JFM 56.1286.03

(42) C. Lemaître, Note on De Sitter's Universe, J.Math.Phys., 4 (1925), 37-41. | JFM 51.0707.02

(43) Un Univers Homogène...., art.cit., p. 55

(44) Cf. M. Munitz, The Logic of Cosmology, Brit.J.Phil.Sci., 13, (1962), 34-50.

(45) Notons que c'est Milne, le premier, et pas avant 1935, qui introduit explicitement le terme "principe cosmologique" dans son livre Relativity, Gravitation and World-Structure, Oxford : Clarendon Press. Milne l'attribue d'ailleurs à Einstein. Ceci montre à quel point le principe en question jouait un rôle à la fois latent et très puissant depuis les premières spéculations d'Einstein.

(46) W. De Sitter, On the Expanding Universe, Proc.Kon.Akad.Wetensch.Amst., 35, (1932), 604. De Sitter est décédé en 1934. | JFM 58.0913.03 | Zbl 0004.42502

(47) H.P. Robertson, On Relativistic Cosmology, Philos.Mag., (1928), 835-848. | JFM 54.0949.04