Théorie de la relativité générale :
* Courbure de la Lumière :Lors d'une éclipse solaire en 1919, l'astronome britannique Arthur Eddington a observé la déviation de la lumière des étoiles lorsqu'elle passait près du champ gravitationnel du Soleil. Cette observation a confirmé une prédiction faite par la relativité générale et a soutenu l'idée selon laquelle la gravité peut plier la lumière.
* Dilatation gravitationnelle du temps :Des expériences utilisant des horloges atomiques ont vérifié la prédiction de la dilatation gravitationnelle du temps, où le temps passe plus lentement dans des champs gravitationnels plus forts. Cet effet a été observé sur Terre, à proximité des trous noirs et dans les satellites en orbite autour de la Terre.
* Lentille gravitationnelle :La distorsion de la lumière provenant de galaxies lointaines et de quasars due aux champs gravitationnels d'objets massifs (comme les galaxies et les trous noirs) a été observée, fournissant la preuve de la courbure de l'espace-temps prédite par la relativité générale.
* Formation et propriétés des trous noirs :L'existence et les propriétés des trous noirs, y compris l'horizon des événements et l'absence d'horizon des événements pour les objets plus petits (comme les étoiles à neutrons), ont été étayées par des observations et sont cohérentes avec les prédictions de la relativité générale.
Théorie de la relativité restreinte :
* Dilatation du temps :Des expériences utilisant des horloges atomiques de haute précision et des mesures de particules se déplaçant à des vitesses relativistes ont confirmé l'effet de dilatation du temps, où les horloges en mouvement fonctionnent plus lentement que les horloges stationnaires.
* Contraction de la longueur :Les mesures de la longueur des objets se déplaçant à des vitesses relativistes ont montré que les objets se contractent dans la direction du mouvement, comme le prédit la relativité restreinte.
* Équivalence masse-énergie :La célèbre équation E=mc² (l'énergie est égale à la masse multipliée par la vitesse de la lumière au carré) a été vérifiée expérimentalement dans divers contextes, notamment les réactions nucléaires, les accélérateurs de particules et la conversion de la matière en énergie.
* Effets relativistes dans les accélérateurs de particules :Le comportement des particules dans les accélérateurs de particules à haute énergie s'aligne sur les prédictions de la relativité restreinte, telles que l'augmentation relativiste de la masse et l'émission de rayonnement synchrotron.
Il est important de noter que les lois d'Einstein sont valables dans leurs domaines et cadres respectifs. Même si la relativité générale décrit avec succès la gravité à grande échelle (comme le mouvement des planètes et le comportement des trous noirs), elle n’intègre pas pleinement les effets quantiques. De même, la relativité restreinte s'applique aux objets se déplaçant à des vitesses beaucoup plus lentes que la vitesse de la lumière, mais elle nécessite des modifications lors de la description de phénomènes à des énergies extrêmement élevées ou proches de la vitesse de la lumière.
Malgré ces limites, les lois d'Einstein ont toujours été étayées par des preuves expérimentales et observationnelles et sont largement acceptées comme théories fondamentales de la physique moderne. Ils continuent de guider notre compréhension de l’univers, d’inspirer de nouvelles découvertes scientifiques et de façonner nos avancées technologiques.