- Théorie de la Relativité :La découverte la plus célèbre d'Einstein est la théorie de la relativité, qui propose que l'espace et le temps ne soient pas absolus mais relatifs à l'observateur. Cette théorie a révolutionné la compréhension de la gravité, du temps et de l’univers dans son ensemble, conduisant à une compréhension plus profonde des lois régissant le cosmos.
- Effet photoélectrique :Einstein a expliqué l'émission d'électrons à partir de surfaces métalliques lorsqu'elles sont exposées à la lumière (l'effet photoélectrique) en postulant que la lumière est composée de paquets discrets d'énergie appelés photons, ce qui a ouvert la voie à la théorie quantique.
- Équivalence masse-énergie :Sa célèbre équation, E=mc², articulait l'équivalence entre masse et énergie. Ce principe sous-tend les réactions nucléaires et explique comment même une petite quantité de masse peut libérer une énorme quantité d’énergie.
- Condensat de Bose-Einstein :Einstein a prédit théoriquement, avec Satyendra Nath Bose, l'existence d'un nouvel état de la matière appelé le condensat de Bose-Einstein (BEC). Cet état se produit lorsqu'un grand nombre de particules (bosons) se refroidissent près du zéro absolu et commencent à se comporter de manière cohérente, démontrant des propriétés ondulatoires.
- Théorie générale de la relativité :Extension de la théorie de la relativité, ce travail propose une description unifiée de la gravité comme une courbure géométrique de l'espace-temps, plutôt que comme une force, basée sur la présence de masse et d'énergie.
- Mouvement brownien :Dans l'un de ses premiers travaux, Einstein a fourni une explication mathématique approfondie du mouvement brownien, le mouvement aléatoire des particules en suspension dans un fluide ou un gaz, qui a soutenu la validation expérimentale des atomes et des molécules.
- Relativité restreinte :La théorie restreinte de la relativité traite de la relation entre l'espace, le temps et les objets se déplaçant à une vitesse constante. Il a introduit des concepts tels que la dilatation du temps, la contraction de la longueur et la constance de la vitesse de la lumière, remettant en question les notions classiques dominantes.
Ces découvertes, entre autres, ont transformé la compréhension scientifique et ont eu un impact profond sur divers domaines, de la cosmologie et de l'astrophysique à la mécanique quantique et à la physique statistique.