Depuis l'aube de l'ère électronique, il n'a jamais été aussi facile pour les chercheurs d'interagir avec le grand public et d'avoir accès à des ressources précieuses autrement indisponibles.

Ceci est parfaitement illustré dans notre dernière publication, dans laquelle nous introduisons une lettre jusqu'alors inconnue écrite en 1949 par nul autre qu'Albert Einstein. Dedans, le mathématicien et physicien d'origine allemande parle des abeilles, oiseaux et si de nouveaux principes de physique pourraient provenir de l'étude des sens des animaux.

Nous l'avons rencontré pour la première fois en 2019, après que Judith Davys, une retraitée vivant au Royaume-Uni, ait lu un article que nous avions publié sur les capacités mathématiques des abeilles. Elle nous a contacté pour partager la lettre de 72 ans, qu'Einstein avait adressée à son défunt mari Glyn Davys. Nous avons passé un an à enquêter sur le précieux document.

Une rencontre clé

Einstein était l'un des plus grands penseurs du vingtième siècle, ainsi qu'un excellent communicateur. Son imagination a contribué à façonner de nombreuses technologies qui définissent l'ère de l'information aujourd'hui. Par exemple, La théorie de la relativité générale d'Einstein régit la structure à grande échelle de l'univers, ce qui permet à son tour des corrections pour le système GPS utilisé sur nos smartphones.

En 1921, Einstein a reçu un prix Nobel pour son étude de "l'effet photoélectrique". Cet effet décrit comment la lumière peut éliminer les électrons des atomes, un principe qui sous-tend le fonctionnement des cellules solaires d'aujourd'hui.

En 1933, Einstein a quitté l'Allemagne pour travailler à l'Université de Princeton aux États-Unis. C'était ici, en avril 1949, il a rencontré le scientifique Karl von Frisch lors d'une conférence.

Von Frisch était en visite à Princeton pour présenter ses nouvelles recherches sur la façon dont les abeilles se déplacent plus efficacement en utilisant les modèles de polarisation de la lumière diffusée par le ciel. Il a utilisé ces informations pour aider à traduire le langage de danse désormais célèbre des abeilles, pour lequel il a finalement reçu son propre prix Nobel.

Le lendemain du jour où Einstein a assisté à la conférence de von Frisch, les deux chercheurs ont partagé une réunion privée. Bien que cette réunion n'ait pas été officiellement documentée, la lettre récemment découverte d'Einstein donne un aperçu de ce qui a pu être discuté.

Comportement animal du point de vue d'un physicien

Nous soupçonnons que la lettre d'Einstein est une réponse à une question qu'il a reçue de Glyn Davys. En 1942, alors que la Seconde Guerre mondiale faisait rage, Davys avait rejoint la Royal Navy britannique. Il a suivi une formation d'ingénieur et a fait des recherches sur des sujets tels que l'utilisation naissante du radar pour détecter les navires et les avions. Cette technologie naissante était tenue secrète à l'époque.

Par pure coïncidence, la détection bio-sonar avait été découverte chez les chauves-souris en même temps, alerter les gens sur l'idée que les animaux peuvent avoir des sens différents de ceux des humains. Alors que toute correspondance précédente de Davys à Einstein semble perdue, nous nous sommes intéressés à ce qui a pu le pousser à écrire au célèbre physicien.

Nous avons donc entrepris de parcourir les archives en ligne des nouvelles publiées en Angleterre en 1949. D'après nos recherches, nous avons découvert que les découvertes de von Frisch sur la navigation des abeilles étaient déjà de grandes nouvelles en juillet de cette année-là, et il avait même été couvert par le journal The Guardian à Londres.

Les nouvelles ont spécifiquement discuté de la façon dont les abeilles utilisent la lumière polarisée pour naviguer. En tant que tel, nous pensons que c'est ce qui a poussé Davys à écrire à Einstein. Il est également probable que la lettre initiale de Davys à Einstein mentionnait spécifiquement les abeilles et von Frisch, comme Einstein a répondu:"Je connais bien les enquêtes admirables de M. v. Frisch."

Il semble que les idées de von Frisch sur la perception sensorielle des abeilles soient restées dans les pensées d'Einstein depuis que les deux scientifiques se sont croisés à Princeton six mois plus tôt.

Dans sa lettre à Davys, Einstein suggère également que pour que les abeilles étendent nos connaissances en physique, de nouveaux comportements devraient être observés. Remarquablement, il est clair à travers ses écrits qu'Einstein envisageait que de nouvelles découvertes pourraient provenir de l'étude des comportements des animaux.

Einstein a écrit :

"Il est possible que l'enquête sur le comportement des oiseaux migrateurs et des pigeons voyageurs puisse un jour conduire à la compréhension d'un processus physique qui n'est pas encore connu."

Les idées d'Einstein semblent justes, encore

Maintenant, plus de 70 ans depuis qu'Einstein a envoyé sa lettre, la recherche révèle en effet les secrets de la navigation des oiseaux migrateurs en parcourant des milliers de kilomètres pour arriver à une destination précise.

En 2008, des recherches sur des grives équipées d'émetteurs radio ont montré, pour la première fois, que ces oiseaux utilisent une sorte de boussole magnétique comme principal guide d'orientation pendant le vol.

Une théorie pour l'origine du sens magnétique chez les oiseaux est l'utilisation du hasard quantique et de l'intrication. Ces deux concepts de physique ont d'abord été proposés par Einstein. Mais bien qu'Einstein ait été l'un des fondateurs de la physique quantique, il était mal à l'aise avec ses implications.

« Dieu ne joue pas avec les dés, " a-t-il déclaré, pour exprimer son opposition à l'aléatoire qui est au cœur de la mécanique quantique.

Dans un article influent de 1935, Einstein et ses co-auteurs Boris Podolsky et Nathan Rosen ont introduit le concept d'intrication quantique. De façon intéressante, il a été présenté comme un échec conceptuel de la mécanique quantique, plutôt que l'une de ses pièces maîtresses déterminantes, tel que nous le comprenons maintenant.

Peut-être ironiquement, l'une des principales théories sur l'origine du sens magnétique chez les oiseaux est l'utilisation de l'aléatoire quantique et de l'intrication. Cette théorie suggère que les réactions chimiques des paires de radicaux dans les cryptochromes - protéines de signalisation trouvées dans certaines plantes et animaux - sont affectées par le champ magnétique terrestre, et forment ainsi la base de la boussole magnétique biologique d'un oiseau.

Bien qu'Einstein n'était pas d'accord avec l'enchevêtrement, sa volonté de spéculer sur la façon dont nous pourrions apprendre de nouvelles choses à partir de la perception sensorielle animale suggère qu'il aurait été ravi de voir comment les nouvelles recherches sur la migration des oiseaux repoussent les limites de notre compréhension de la physique.

En effet, La lettre d'Einstein à Davys témoigne de son ouverture à de nouvelles possibilités pour le domaine de la physique observé dans la nature. Il illustre, encore une fois, à quel point il était attentif à ce que l'on pouvait découvrir en portant un autre regard sur le monde.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.