En réalité il y a deux théories:
-Théorie de la relativité restreinte.A la fin du 19éme siècle, il existe un temps et un espace absolus : ceux de l'éther, cette substance dans laquelle baigne la Terre ainsi que l'ensemble des corps de l'univers. L'idée de l'éther n'était pas stupide : il était censé permettre aux ondes électromagnétiques (telles que la lumière) de se propager comme le font les autres types d'ondes connus : son, vibrations le long d'une corde, ondes sismiques, ...(on sait aujourd'hui que les ondes électromagnétiques peuvent se propager dans le vide !). Pour expliquer certaines expériences, différentes formules ont été élaborées afin que la réalité (l'expérience) colle à ce qu'on pensait être la réalité. L'une de ces formules est la transformation de Lorentz qu'Einstein réutilisera dans sa relativité restreinte mais dans un autre cadre, comme nous le verrons plus tard.
Au début du siècle, voici à quoi les physiciens étaient confrontés :
a) Selon la Mécanique classique, tous les référentiels galiléens sont équivalents pour la description du mouvement (principe de relativité). La transformation de Galilée (qui permet de passer des coordonnées d'un référentiel galiléen à un autre ) induit l'additivité des vitesses. On en déduis donc que :
b) La vitesse de la lumière est différente dans deux référentiels galiléens différents. Imaginez par exemple ce que nous rectifierons plus tard deux photons émis en un même point et se propageant dans la même direction mais en sens inverses. D'après Galilée, la vitesse de l'un par rapport à l'autre est 2c où c est la célérité de la lumière. Cependant, des expériences, comme celle de Michelson et Morley ont démontré que :
c) La vitesse de la lumière est identique dans tous les référentiels galiléens. Les transformations de Lorentz permettent cette constance. On commence donc déjà à lier espace et temps.
On a donc 2 propositions contradictoires !!
Ce sera au génie d'Einstein de lever cette contradiction en supprimant tout d'abord la notion d'éther qui devient alors inutile, et en utilisant les transformations de Lorentz, qui induiront contraction des longueurs et dilatation des durées à vitesses élevées. Il le fera dans la théorie de la relativité restreinte à travers 3 articles qui seront publiées en 1905 en Allemagne dans les Annalen der Physik
Il est important de signaler qu'un français, Henri Poincaré, avait aussi travaillé sur ce sujet et publié un article six mois avant Einstein. Cependant, son nom ne fut pas (aussi) retenu (que celui d'Einstein) car sa théorie était moins complète, entre autres raisons.
-Théorie de la relativité générale.Jusqu'au début du 20ème siècle, la mécanique classique de Newton paraissait être la théorie de la gravitation. En effet, celle-ci avait notamment permis à Le Verrier en 1885 de prévoir l'existence d'une nouvelle planète en étudiant les anomalies dans la trajectoire d'Uranus. Ses prédictions se sont révélées exactes et Neptune a aussitôt été découverte.
Pourtant, avec l'apparition de la relativité restreinte d'Einstein de 1905, une nouvelle vision de l'univers va voir le jour et conduire Einstein à développer une nouvelle théorie de la gravitation. Que va-t-elle apporter de concret à cette époque ? L'explication parfaite de l'avance au périhélie de Mercure. Mais pas grand chose de plus.
En revanche, de nos jours, avec le développement de la cosmologie et de l'astrophysique, la théorie classique de la gravitation est complètement oubliée. La Relativité Générale de 1916 est la seule théorie qui explique toutes les observations astronomiques, et elle n'a toujours pas été remise en cause.
Pourquoi une nouvelle Théorie ?
La Relativité Restreinte de 1905 présente un gros inconvénient : elle ne permet d'étudier des phénomènes que dans des référentiels inertiels. On ne peut donc pas se placer dans des référentiels accélérés. En fait, la Relativité Restreinte ne s'applique qu'aux phénomènes utilisant des vitesses constantes ou alors à ceux de durée courte afin que la variation relative de la vitesse soit négligeable.
La Relativité Restreinte ne pouvait donc pas satisfaire les physiciens du début du 20ème siècle puisqu'elle ne gérait un des principaux problèmes de mécanique, la révolution d'un astre autour d'un autre. Le mouvement à force centrale est en effet le plus simple des mouvements accélérés mais sa formulation en terme de Relativité Restreinte nécessiterait de remplacer la distance par l'intervalle dans l'équation de la force de gravitation ce qui aurait rendu inexploitable cette équation.
Cependant, il n'y a pas que dans la gravitation que l'on rencontre des phénomènes accélérés. Par exemple, le frottement électromagnétique d'une charge électrique (qui résulte également de l'accélération) ne peut pas être décrit dans le cadre de la relativité restreinte, qui a pourtant été construite afin de satisfaire la théorie de Maxwell de l'Électromagnétisme.
Il semble donc désormais naturel qu'Einstein se soit attaché à compléter cette théorie afin de pouvoir décrire tous les phénomènes, qu'ils soient accélérés ou pas.
Sujet: La Relativité: ça vous dit quelque chose ???? 
