Le Principe de relativité: articles d’Einstein sélectionnés Section section-0022

To the classical mechanics (no less than) to the special relativity theory, is attached an episteomological defect, which was perhaps first cleanly pointed out by E. Mach. We shall illustrate it by the following example; Let two fluid bodies of equal kind and magnitude swim freely in space at such a great distance from one another (and from all other masses) that only that sort of gravitational forces are to be taken into account which the parts of any of these bodies exert upon each other. The distance of the bodies from one another is invariable. The relative motion of the different parts of each body is not to occur. But each mass is seen to rotate by an observer at rest relative to the other mass round the connecting line of the masses with a constant angular velocity (definite relative motion for both the masses). Now let us think that the surfaces of both the bodies (S₁ and S₂) are measured with the help of measuring rods (relatively at rest); it is then found that the surface of S₁ is a sphere and the surface of the other is an ellipsoid of rotation. We now ask, why is this difference between the two bodies? An answer to this question can only then be regarded as satisfactory from the episteomological standpoint when the thing adduced as the cause is an observable fact of experience. The law of causality has the sense of a definite statement about the world of experience only when observable facts alone appear as causes and effects. The Newtonian mechanics does not give to this question any satisfactory answer. For example, it says: - The laws of mechanics hold true for a space R₁ relative to which the body S₁ is at rest, not however for a space relative to which S₂ is at rest. The Galiliean space, which is here introduced is however only a purely imaginary cause, not an observable thing. It is thus clear that the Newtonian mechanics does not, in the case treated here, actually fulfil the requirements of causality, but produces on the mind a fictitious complacency, in that it makes responsible a wholly imaginary cause R₁ for the different behaviours of the bodies S₁ and S₂ which are actually observable.

La mécanique classique, tout autant que la théorie de la relativité restreinte, est affectée d’un défaut épistémologique, peut-être signalé clairement pour la première fois par E. Mach. Nous l’illustrerons par l’exemple suivant. Supposons que deux corps fluides de même nature et de même grandeur flottent librement dans l’espace, à une distance si grande l’un de l’autre, ainsi que de toutes les autres masses, que seules doivent être prises en compte les forces gravitationnelles que les parties de chacun de ces corps exercent entre elles. La distance entre les corps est invariable. Aucun mouvement relatif ne doit se produire entre les différentes parties de chaque corps. Mais chaque masse est vue par un observateur au repos par rapport à l’autre masse comme tournant autour de la ligne qui relie les masses, avec une vitesse angulaire constante, mouvement relatif déterminé pour les deux masses. Supposons maintenant que les surfaces des deux corps, S₁ et S₂, soient mesurées à l’aide de règles de mesure relativement au repos; on constate alors que la surface de S₁ est une sphère et que la surface de l’autre est un ellipsoïde de révolution. Nous demandons maintenant: pourquoi existe-t-il cette différence entre les deux corps? Une réponse à cette question ne peut être considérée comme satisfaisante du point de vue épistémologique que si la chose invoquée comme cause est un fait d’expérience observable. La loi de causalité n’a le sens d’un énoncé déterminé sur le monde de l’expérience que lorsque seuls des faits observables apparaissent comme causes et effets. La mécanique newtonienne n’apporte à cette question aucune réponse satisfaisante. Elle dit, par exemple: les lois de la mécanique sont valables pour un espace R₁ par rapport auquel le corps S₁ est au repos, mais non pour un espace par rapport auquel S₂ est au repos. L’espace galiléen ainsi introduit n’est cependant qu’une cause purement imaginaire, et non une chose observable. Il est donc clair que la mécanique newtonienne ne satisfait pas réellement, dans le cas traité ici, aux exigences de la causalité, mais suscite dans l’esprit une satisfaction fictive en rendant une cause entièrement imaginaire R₁ responsable des comportements différents, effectivement observables, des corps S₁ et S₂.