Le problème d'évolution en relativité générale


Olivier Graf

Les équations de la relativité générale d'Einstein sont redevenues très à la mode ces dernières années. Des progrès ont été obtenus sur la stabilité de l'espace de Minkowski et sur la toujours insaisissable conjecture de censure cosmique, énoncée par le prix Nobel de physique 2020 Roger Penrose...

Interview

 

Dans quel domaine de recherche votre thèse s’inscrit-elle ?

Mes travaux concernent l’étude des solutions des équations d’Einstein de la relativité générale. Les équations d’Einstein sont des équations aux dérivées partielles – plus précisément, des équations d’onde non linéaires – et mon domaine mathématique est l’analyse mathématique. La relativité générale est formulée grâce à des concepts issus de la géométrie, et un certain nombre d’idées et d’outils présents dans ma thèse viennent également des domaines de la géométrie différentielle, riemannienne et lorentzienne.

 

Pourquoi avez-vous choisi ce sujet ?

J’aime comprendre la physique grâce aux mathématiques : c’est magnifique de pouvoir « voir » le comportement d’un champ électromagnétique ou d’un fluide uniquement à partir d’équations simples, comme les équations de Maxwell ou de Navier‒Stokes, et d’outils mathématiques très généraux (transformée de Fourier, calcul différentiel…). Dès mes premières années de prépa à Lyon j’ai aussi voulu comprendre les grands concepts de la géométrie dont j’entendais parler : « variété », « courbure »… Le fait que ces concepts géométriques pouvaient avoir un lien avec la physique m’a toujours fasciné. Mais dans la pratique, ce que j’ai toujours aimé faire, c’était de l’analyse : manipuler des epsilons, déterminer des comportements asymptotiques, étudier des solutions d’équations différentielles. ... Lire la suite gratuitement


références

• Dossier "Roger Penrose". Tangente 198, 2021.
Les défis mathématiques des équations d'Einstein. Olivier Graf, Croquons les maths Express, Comité international des jeux mathématiques, 2021, disponible en ligne.