La gravitation newtonienne:
En 1846, Urbain Le Verrier découvre la planète Neptune grâce à la Mécanique newtonienne.
La gravitation einsteinienne:
Après avoir publié en 1905 la Théorie de la Relativité Restreinte (ainsi que trois autres articles fondamentaux relatifs à l'effet photoélectrique, au mouvement brownien et à l'équivalence masse-énergie), Albert Einstein publia en 1915 la Théorie de la Relativité Générale qui permettra de montrer (Georges Lemaître) que, contrairement à son intime conviction, l'Univers a une Histoire. Cette prédiction (l'expansion de l'Univers) sera vérifiée quelques années plus tard par l'astronome Edwin Hubble. Aujourd'hui, Andrei Linde propose une structure fractale "multivers" en perpétuelle création-évolution.
Une prédiction de nature purement mathématique, celle des ondes gravitationnelles, faite par Albert Einstein dans le cadre de cette théorie, s'est vue confirmée expérimentalement et magistralement un siècle plus tard (LIGO, le 14/09/2015), alors que lui-même était convaincu de l'impossibilité technique de cela...
On notera une différence fondamentale entre la découverte expérimentale de l'expansion de l'Univers et celle des ondes gravitationnelles. La première aurait très bien pu être observée par Edwin Hubble (ou un autre...) en l'absence de la Relativité Générale: en effet, le fait que plus les galaxies sont éloignées de nous, plus elles semblent s'éloigner rapidement est un phénomène "facilement" observable, presque par hasard. Par contre les ondes gravitationnelles sont tellement faibles et noyées dans un tel bruit de fond qu'il aurait été impossible de les découvrir par accident. Ainsi, les ondes gravitationnelles sont l'exemple même d'une découverte qui, sans les Mathématiques, n'aurait pu être faite...
On notera les contributions essentielles de deux physiciens et mathématiciens français: d'une part Thibault Damour pour l'établissement d'un catalogue de signatures d'événements cataclysmiques (fusion de deux trous noirs ou encore d'un trou noir et d'une étoile à neutrons,...). D'autre part Yves Meyer (Prix Abel 2017) pour le traitement du signal (théorie des ondelettes).
Une "petite" remarque au passage: sans la Relativité Générale (sans oublier la Relativité Restreinte et la Mécanique Quantique), pas de GPS!
L'anti-matière:
En 1930, Paul Dirac annonce l'existence de l'anti-électron grâce à la Mécanique Quantique.
Prédictions et intuition:
Des prédictions souvent contraires à l'intuition: non localité, intrication et théorème de Bell (Niels Bohr, Albert Einstein et Alain Aspect).
Une théorie scientifique doit permettre d'expliquer les observations antérieures:
Mais elle doit aussi être réfutable (Karl Popper):
Les prédictions doivent être vérifiées par des expériences réelles (et non point par des expériences virtuelles) bien souvent fort délicates, voire impossibles. En voici quelques exemples:
- Un espace-temps à onze dimensions?
- Le Multivers?
- Après le "Big Bang", le "Big Crunch"?
