Tout le monde sait ce que c’est : on reste cloué au sol grâce à elle, les planètes tournent autour du soleil grâce à elle, et les étoiles tournent autour d’un trou noir grâce à elle. Mais ce qui pose problème c’est comment ?
Pour Newton, la gravité est une force qui prend essence dans l’interaction de deux masses. Plus la masse est importante (la Terre) plus la force qu’elle exercera sur une masse plus faible sera importante (la pomme). Les masses s'attirent avec une force proportionnelle à chacune des masses, et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.
Cette théorie porte le nom de Loi universelle de gravitation.

Pour Einstein les choses ne sont pas aussi simples. La théorie de Newton est certes sympathique mais elle a un problème dès que les distances deviennent trop importantes.
Comme cité plus haut, imaginez que les étoiles gravitent autour d’un trou noir, la distance qui sépare un trou noir à une étoile se compte en années lumières, mais la force elle, doit être instantanée. C’est bien ce que décrit Newton, pour lui le temps est absolu et il ne dépend pas de l’espace, par conséquent la force gravitationnelle se propage instantanément.

Donc problème pour Einstein qui dit que rien ne va plus vite que la lumière dans le vide et que par conséquent l’action à distance qui repose sur la simultanéité de deux évènements ne peut avoir lieu si l’espace et le temps forment une entité unique appelée espace-temps. Maintenant que pour Einstein, Newton s’est planté, il faut bien trouver une autre théorie pour expliquer de manière tangible la gravitation.

Il travail sur sa théorie pendant 8 ans et la baptise théorie de la relativité générale. Cette nouvelle théorie explique la gravité de façon suivante : L’espace et le temps sont indissociables et le tout n’est pas lisse, l’espace temps forme une courbe et tout ce qui a une masse va créer un distorsion spatio-temporelle, en langage courant ça veut simplement dire que la matière crée un creux plus ou moins gros selon sa masse dans la géométrie de l’espace-temps, exactement comme quand vous vous asseyez sur un canapé moelleux et que celui-ci se creuse sous vos fesses. Votre masse creuse le canapé comme n’importe quelle masse creuse l’espace-temps.

Pourquoi je joue l’intelligent avec mes courbures spatio-temporelle etc. ?
Parce que selon Einstein, la gravité n’est rien d’autre qu’un corps (la Lune) qui suit la courbure que crée la distorsion d’un corps plus massif (la Terre). Au final sa théorie est couronnée de succès, aucun phénomène ne le contredit, bref la belle vie pour Einstein.
Sauf que bien que tout ce qu’il avance est parfait, il ne parle que de l’interaction de la gravité à grande échelle (planètes, étoiles, pommes…).

Sa théorie est totalement détruite quand on entre dans le monde des particules.

Vous savez comment est composé un atome?
C’est un noyau de protons et de neutrons autour duquel gravitent des électrons. Vous vous doutez bien que la masse d’un noyau d’atomes est ridicule pour créer une courbure spatio-temporelle dans laquelle graviteraient les électrons…

Alors comment gravitent les électrons ?
Qu’est ce qui se passe à l’échelle des particules pour que toute la théorie d’Einstein soit mise K.O ?

C’est la mécanique quantique qui répond à cette question, théorie totalement contre celle d’Einstein mais seulement dans le monde de l’infiniment petit. 2 théories pour 2 échelles différentes, vous vous doutez que ça n’arrange pas les physiciens friands de la théorie du Tout.