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Quoi qu'il en soit, Einstein n’était pas encore satisfait de sa théorie de
la relativité restreinte, tant qu'elle limitait la validité du principe de relati-
vité aux seuls référentiels d’inertie. Il souhaitait établir une homogénéité
entre tous les référentiels, et c’est ce qu’a fait sa théorie de la relativité
générale, qui stipulait que les lois de la physique étaient les mêmes dans
tous les référentiels. Einstein élabora cette théorie à partir de 1907, après
avoir eu l’intuition -qu’il qualifia lui-même de la plus heureuse de sa vie-
que la gravitation et l’inertie étaient deux aspects d’un même phénomène.
Il partit de l’idée qu’un observateur qui tombe en chute libre du haut d’un
immeuble pourrait à juste titre considérer que la pesanteur n’existe pas,
puisque, qu’il les tienne ou les lâche, tous les objets restaient immobiles
par rapport à lui, quelle que soit leur nature physique ou chimique.

En mécanique classique, on explique ceci par le fait que, par rapport au
référentiel de la Terre, l’accélération des corps au cours de leur chute ne
dépend pas de leur masse, à cause de la coïncidence entre la masse inertielle
et la masse gravitationnelle. Mais si nous considérons dans l’espace, loin de
toute étoile ou planète, un observateur enfermé dans une cabine ayant une
accélération égale à 1g (la pesanteur terrestre), la direction de l’accélération
définit un haut et un bas dans la cabine, et l’observateur est plaqué sur le
bas de sa cabine, tout comme nous sommes maintenus sur le sol par l’at-
traction gravitationnelle de la Terre. Lorsqu’un objet se trouve dans la main
de l’observateur, il est soumis à la même accélération que toute la cabine.
Si l’objet est lâché, il tombe vers le bas de la cabine.
L’idée directrice d’Einstein était qu’il n’existait aucune façon de déter-
miner si nous sommes dans un référentiel d’inertie, en présence de forces
de pesanteur, ou dans un référentiel accéléré. Dans sa théorie de la relativité,
la dynamique était donc remplacée par la géométrie : la présence d’un corps
ayant une masse donnait une courbure à l’espace-temps à quatre dimen-
sions. Là, il ne faut pas imaginer un espace préexistant, qui serait déformé
par les masses qu’on placerait à l’intérieur. Dans la conception d’Einstein,
ni l’espace ni le temps n’existaient en l’absence de matière. Outre l’équiva-
lence de tous les référentiels et le fait que la masse inertielle et la masse
gravitationnelle soient identiques, selon les postulats qui fondaient sa nou-
velle théorie, celle-ci répondait à une autre nécessité : jusqu’alors, les forces
de gravitation avaient gardé théoriquement leur caractère instantané, alors
que dans la théorie de la relativité générale, ni les forces gravitationnelles ni
les forces électromagnétiques ne s’établissent de façon instantanée, car l’in-
formation les concernant se propage à une vitesse définie.

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