Catégorie Physique

Bethe Hans
Physique, 1967
Allemagne
Bethe Hans

Hans Bethe est né en 1906 à Strasbourg, alors ville allemande. En 1928 il reçoit son doctorat de physique à l’Université de Munich où il enseigne jusqu’à sa nomination comme professeur à l’Université de Tubingen. Avec l’arrivée des Nazis au pouvoir en 1933, il perd son poste et émigre d’abord en Grande-Bretagne puis aux Etats-Unis où il obtient la chaire de physique nucléaire à l’Université de Cornell.

En 1967, il reçoit le prix Nobel de physique “pour sa contribution à la loi générale du cycle de transformation thermonucléaire et spécialement pour ses découvertes quant la formation de l’énergie solaire et stellaire”.

Bethe trouva une réponse à un problème qui préoccupa bien longtemps les astronomes: comment se crée l’énergie dans le soleil et les étoiles? Il suggéra un processus  en six phases de fusion nucléaire qui libèrent une énergie gigantesque,  laquelle, d’un coté, nous permet de vivre grâce à la lumière et à la chaleur du soleil mais qui, d’autre part, peut être destructrice: la bombe à hydrogène à l’élaboration de laquelle Bethe participa part du même principe.

Après la guerre, il fut un des militants notoires pour le contrôle de l’armement nucléaire et il s’opposa ouvertement à la politique américaine de développement d’armes anti-missiles.

a découvert l'origine de l'énergie du soleil et des étoiles.
Bloch Félix
Physique, 1952
Etats-Unis
Bloch Félix

Félix Bloch est en 1905 en Suisse puis immigra aux Etats-Unis. Il reçut le prix Nobel de physique en 1952 pour la méthode qu’il inventa qui permet d’identifier des corps sans les endommager, méthode appliquée dans des instruments comme le tomographe informatisé.

Il est décédé en 1983.

a développé une méthode de mesure du moment magnétique de l'atome.
Bohr Niels
Physique, 1922
Royaume-Uni
Bohr Niels

Niels Bohr est né en 1885 à Copenhague au Danemark. Dès le début de sa carrière, en 1907, le jeune étudiant en physique Niels se voit décerner la médaille d’or de l’Académie Royale des Sciences pour sa thèse de licence.
Après l’obtention de son doctorat, Bohr va étudier à Cambridge sous la tutelle de Joseph Thomson, à qui l’on doit la découverte de l’électron. Toutefois, Bohr s’intéresse particulièrement aux travaux d’Ernest Rutherford sur la structure de l’atome et part  à Manchester se joindre à ses recherches.

C’est en 1913 que Bohr propose son propre modèle de l’atome, théorie révolutionnaire appelée à devenir la clef de voûte de la physique du vingtième siècle et qui lui vaudra le prix Nobel. En 1916, il est nommé professeur à l’Université de Copenhague où il fonde, en 1920, l’Institut de Physique théorique qu’il dirigera toute sa vie.

Cela ne l’empêchera pas de continuer à s’adonner à son sport favori, le football, et de jouer même dans l’équipe nationale.

En 1943, en pleine occupation allemande, Niels Bohr passe clandestinement en Suède, de là en Angleterre puis aux Etats-Unis où il participe au “Projet Manhattan” de mise au point de la bombe atomique. La guerre finie, il s’emploiera de toutes ses forces à lutter contre la propagation de l’arme nucléaire.

Niels Bohr meurt à Copenhague, sa ville natale, le 18 novembre 1962.

Niels Bohr a obtenu le prix Nobel de Physique pour l’année 1922 “POUR SA CONTRIBUTION A LA RECHERCHE DE LA STRUCTURE DE L’ATOME ET DES RADIATIONS QUI EN EMANENT”.

Le modèle de la structure de l’atome de Bohr combinait la théorie des quanta qui, à l’époque, était encore dans les langes avec la physique atomique et résolvait certains des problèmes essentiels de la physique insolubles jusqu’alors.

Selon lui, les électrons gravitent autour du noyau uniquement en orbites “tolérées”, chaque orbite étant définie par un niveau d’énergie qui la caractérise. Les électrons n’émettent aucune énergie lors de leurs révolutions mais lorsqu’ils sautent d’une orbite à haut niveau énergétique à une orbite à faible niveau énergétique, ils émettent la différence d’énergie sous forme de radiation. Cette radiation est donc émise en unités d’énergie correspondant aux différences énergétiques entre les diverses orbites, et uniquement dans ces unités.

Bohr réussit à expliquer les longueurs d’onde des lignes du spectre en terme de changement du niveau d’énergie de l’électron. Cette hypothèse est conforme à la théorie des quanta qui considère que la radiation est émise ou absorbée en quantités distinctes d’énergie portant le nom de “quanta”.

 

son modèle de l'atome est la clé de voûte de la physique du XX ème siècle.
Born Max
Physique, 1954
Royaume-Uni
Born Max

Max Born est né à Breslau en Allemagne en 1882. vec la montée du nazisme, il émigra en Grande-Bretagne. Il est l’inventeur d’une théorie sur le mécanisme électronique de l’affinité chimique. En 1954, Max Born a reçu le prix Nobel de physique “pour sa recherche fondamentale en mécanique quantique”.

Il est décédé en 1970.

Un des pionniers de la "révolution" quantique en physique.
Charpak Georges
Physique, 1992
France
Charpak Georges

Georges Charpak est né en 1924 dans la petite ville juive de Sarny en Ukraine occidentale. Il a huit ans lorsque la famille émigre en France.

Pendant l’occupation allemande, Charpak, militant d’un groupe de résistance est arrêté en 1944 et déporté Dachau. Il n’en reviendra qu’en avril 1945; il n’a alors que 21 ans. Il commence à travailler au C.N.R.S où il présente son doctorat en physique nucléaire expérimentale.

En 1957, il publie ses idées et ses suggestions sur le  fonctionnement des détecteurs de particules; mais ses collègues ne sont pas encore mûrs pour tirer profit de ses découvertes.

En 1959, il se joint à l’équipe de Léon Léderman au Centre Européen de Recherches à Genève, pour mesurer le moment magnétique du muon. Charpak ne quittera plus ce centre scientifique et il constitue autour de lui une équipe qui se trouve à l’avant garde du développement des mécanismes de détection de particules.

C’est en 1992 que Georges Charpak se voit attribuer la prix Nobel de physique “pour l’invention et le développement de détecteurs de particules, notamment la chambre proportionnelle multifils”.

L’invention de Charpak a permis de mieux connaître les propriétés des particules élémentaires et les forces qui agissent entre elles.
L’évolution des détecteurs va de pair avec des progrès dans les sciences de base. Au cours des vingt dernières années, différents types de détecteurs de particules construits à la suite de l’invention initiale de Charpak eurent une importance décisive en physique des particules, aussi bien qu’en biologie et en médecine.

l'inventeur de détecteurs de particules dans le domaine de la physique des hautes énergies.
Einstein Albert
Physique, 1921
Suisse
Einstein Albert

Albert Einstein est né dans une famille juive allemande; il a fait ses études à Munich puis à Zurich, en Suisse où il passe son doctorat.

Dès 1909, il enseigne et participe à la recherche scientifique dans les universités et les académies européennes.

C’est en 1921 qu’il recevra le prix Nobel de physique.

Après l’arrivée d’Hitler au pouvoir, il quittera définitivement l’Europe pour s’installer aux Etats-Unis avec sa deuxième femme et jusqu’à sa mort, en 1955, à l’âge de 76 ans, il travaillera dans le cadre de l’Institut des Hautes Etudes de Princeton.

Einstein a contribué de façon décisive au progrès de la physique moderne.

En 1905, il a alors 26 ans et il est employé au bureau des brevets d’invention de Berne, Einstein publie quelques articles scientifiques importants:

  • Une analyse mathématique du mouvement brownien concernant le mouvement des particules en milieu liquide ou gazeux;
  • Une explication  de l’effet photo-électrique fondée sur la conception corpusculaire de la lumière. Cette recherche qui lui vaudra le prix Nobel constituera un pas important dans le développement de la mécanique quantique que, paradoxalement, Einstein contestera toujours. Comme il aimait à le dire: “Dieu ne joue pas aux dés avec le monde”.
  • Mais surtout Einstein établit la relation entre l’énergie, la masse de la matière et la vitesse de la lumière qu’il formule par sa célèbre équation qui remet en cause le principe classique de la conservation de la masse. Sa théorie de la relativité restreinte lie les concepts de temps et d’espace. A des vitesses proches de celle de la lumière, espace, temps, masse et énergie ne sont que diverses formes d’une même réalité.

En 1915, il élargit la théorie en théorie de la relativité généralisée qui inclue l’influence de la gravitation et se verra confirmée scientifiquement lors de l’éclipse de 1919.

Qui était l’homme Einstein? Un être extrèmement sociable et modeste, qui aimait se promener dans la nature.

Le violon était son délassement essentiel.

Pacifiste dans l’âme, il mit pourtant en garde le président Roosevelt contre le danger d’un monopole nucléaire allemand, danger qui amena le gouvernement américain à décider la mise au point de la bombe atomique.
Einstein était Juif et, dès 1920, il se mobilisa en faveur du Sionisme, spécialement en faveur de l’Université hébraïque de Jérusalem comme dans ce document d’archives.

Il déclina pourtant la proposition de David Ben-Gourion de devenir président de l’Etat d’Israël.

Le contraire eut étonné.

Le père de la physique moderne.
Feynman Richard
Physique, 1965
Etats-Unis
Feynman Richard

Richard Feynman est né à New-York en 1918. Il étudie la physique au fameux M.I.T Institut Technologique du Massachusetts. En 1942, il obtient son doctorat à l’Université de Princeton et rejoint l’équipe de scientifiques qui met au point la bombe atomique à Los Alamos. Il enseigne à l’Université de Cornell et à l’Institut Technologique de Californie et sera élu, en 1954, à l’Académie des Sciences américaine.

En 1965, Richard Feynman reçoit, avec Julian Schwinger et Shin-Itiro Tomonaga, le prix Nobel de physique “pour avoir établi la théorie de l’électrodynamique quantique”.

L’électrodynamique était jusqu’alors fondée sur la physique classique et, dans le cadre nouveau de la physique quantique, son application posa de nombreuses difficultés, jusqu’au tournant opéré par Feynman.

En vertu des calculs sur lesquels Feynman bâtit sa théorie de l’électrodynamique quantique, il est nécessaire, pour prédire la transition éventuelle d’une particule d’un état initial donné à un état final donné, de calculer séparément la probabilité de chaque transition possible puis de sommer l’ensemble des probabilités de toutes les transitions. Ces schémas sont appelés “Intégrales de Feynman” et leurs résultats “Propagateurs de Feynman”. Ces schémas, complexes à première vue, deviennent relativement simples grâce aux principes de calcul établis par lui. De cette façon, Feynman a réussi à expliquer des phénomènes qui semblaient auparavant contredire les calculs de la théorie quantique.

Outre le fait qu’il était un savant remarquable, Feynman était aussi fameux comme batteur de Jazz que comme humoriste imprévisible. A Los Alamos, il s’introduisait dans les chambres fortes les mieux protégées et y laissait aux agents de sécurité des notes dans le genre: “Devinez qui a fait cela?” Ses livres sont rédigés sur un ton enjoué et même comique qui a fait leur immense popularité. Richard Feynman est décédé en 1988.

un des premiers à avoir développé l'électrodynamique quantique.
Franck James
Physique, 1925
Allemagne
Franck James

James  Franck est né à Hambourg en 1882. Il reçoit son doctorat de physique en 1906. Il dirige l’Institut de physique expérimentale de l’Université de Goettingen. A l’arrivée des nazis au pouvoir, il n’est pas personnellement inquiété mais il se refuse énergiquement à entreprendre la moindre action contre ses étudiants et ses collègues juifs; il se voit donc contraint de quitter l’Allemagne. Franck émigrera aux Etats-Unis où il travaillera à l’Université Johns Hopkins et à Chicago.

En 1925, James Franck obtint le prix Nobel de physique avec Gustave Hertz pour l’expérience qui porte leur nom et au cours de laquelle ils accélérèrent des électrons dans un tube empli de vapeurs de mercure. Les résultats furent surprenants: à partir d’un certain niveau d’accélération supérieur à 4,9 volts, les électrons perdaient de leur énergie.

Il s’avéra que les électrons accélérés transmettaient alors leur énergie aux électrons de mercure pour les faire passer à un niveau énergétique plus élevé; ce phénomène nommé “excitation” constituaient une confirmation expérimentale du modèle quantique de Niels Bohr.

James Franck est décédé en 1964.

un des pères de la mécanique quantique.
Friedman Jérôme
Physique, 1990
Etats-Unis
Friedman Jérôme

Jérôme Friedman est né en 1930 à Chicago, U.S.A. Dès sa tendre enfance, il fut attiré par les arts, plus particuliÅrement par la peinture. Cependant, après avoir lu le texte d’Albert EINSTEIN sur “La relativité”, il commence à s’intéresser à la physique qu’il étudie à l’Université de Chicago. Il y reçoit son diplôme de doctorat en 1956. A partir de 1960, il enseigne à l’Institut Technologique de Massachusetts où ses recherches portent sur la physique des particules.

En 1990, Jérôme Friedman et ses collègues, Henry KENDALL et Richard TAYLOR, reçurent le Nobel de physique “pour leurs recherches d’avant-garde concernant la diffusion non-élastique profonde des électrons sur les protons et les neutrons liés, recherche dont l’importance s’avéra capitale dans l’élaboration du modèle des quarks dans la physique des particules”.

Les recherches d’Ernest RUTHERFORD, le premier à découvrir l’existence du noyau de l’atome au début du siècle, suscitèrent des efforts scientifiques considérables en vue de comprendre la structure de la matière. C’est ainsi que furent découverts les protons et les neutrons puis, plus tard, les hadrons et les leptons.

Ce sont les théoriciens GELL-MANN et ZWEIG qui proposèrent le modèle selon lequel chaque hadron serait lui-même formé de particules portant le nom de quarks. Friedman est ses collègues de recherche entreprirent une série d’observations sur la structure interne des nucléons qui constituent le noyau de l’atome et, en effet, leurs recherches confirmèrent le modèle selon lequel les nucléons sont composés de triades de particules de quarks.

le premier à prouver le modèle des quarks, pierre angulaire des particules et des anti-particules atomiques.
Gabor Dennis
Physique, 1971
Allemagne
Gabor Dennis

Dennis Gabor est né en Hongrie en 1900. Il a reçut le prix Nobel de Physique en 1971 “pour l’invention et le développement de la méthode holographique” basée sur le phénomène de l’interférence lumineuse.

La découverte de Gabor était en avance sur son temps. C’est seulement avec l’invention des rayons laser qu’elle a pu être mise en pratique dans divers domaines comme la médecine, les communications et l’informatique.
Dennis Gabor est mort en 1979.

L'inventeur de l'holographie - technique photographique en trois dimensions.
Gell-Mann Murray
Physique, 1969
Etats-Unis
Gell-Mann Murray

Murray Gell-Mann est né à New-York en 1929. Il obtint son diplôme de doctorat en physique en 1951, à l’Institut Technologique de Massachusetts. En 1955, il compte parmi les chercheurs de l’Institut Technologique de Californie où ses recherches portent sur les particules fondamentales.

En 1969, Murray Gell-Mann se voit décerner le prix Nobel de physique “pour sa contribution et ses découvertes relatives à la classification des particules fondamentales et à leurs interactions”.

Au cours des années 50, la mise au point des accélérateurs de particules entraîne la découverte en série de particules élémentaires du noyau de l’atome. En 1961, Gell-Mann propose une méthode de classification capable de répartir ces nombreuses particules en familles, conférant ainsi un ordre à notre conception de la structure subatomique.

La seconde découverte révolutionnaire de Murray Gell-Mann est son hypothèse relative à l’existence des quarks, pierre angulaire de toutes les particules fondamentales influencées par les interactions fortes, tels le proton et le neutron. En outre, Gell-Mann devina l’existence des “gluons colorés”, ces particules responsables de la cohésion des quarks à l’intérieur d’un hadron.

Pour ces découvertes, Murray Gell-Mann est considéré comme un des physiciens les plus éminents de notre époque.

a de l'ordre dans notre conception du monde sub-atomique.
Glaser Donald
Physique, 1960
Etats-Unis
Glaser Donald

Donald Glaser est né en 1926 dans l’Etat de Cleveland, aux Etats-Unis. Dans son enfance, il brilla par ses dons musicaux mais il optera pour les sciences exactes. En 1950, il reçoit son diplôme de doctorat en physique et mathématiques à l’Institut Technologique de Californie. En 1953, Glaser rejoint l’Université de Michigan où, en 1957, il devient titulaire d’une chaire de professeur. En 1959, il reçoit un poste à l’Université de Berkeley.

Le prix Nobel de physique est décerné en 1960 à Donald GLASER pour l’invention de la chambre à bulles destinée à la détection et au mesurage du parcours des particules élémentaires.

L’invention de Glaser a résolu un problème ardu auquel, pendant longtemps, ont dû faire face les chercheurs impliqués dans l’évaluation qualitative et quantitative des particules de l’atome. En effet, ils avaient besoin d’un appareil de détection et de mesure adapté à la nouvelle génération des puissants accélérateurs de particules. La chambre à brouillard qui assurait jusqu’alors cette fonction ne convenait plus aux vitesses élevées ni aux puissantes énergies produites par ces accélérateurs.

Glaser raconte que l’idée de l’élaboration d’une chambre à bulles lui est venue à l’esprit pendant qu’il observait une bouteille de bière moussante au moment de son décapsulage. Il décida de soumettre un liquide à une pression déterminée, à une température inférieure à sa tezmpérature d’ébullition. Des particules électriquement chargées circulant dans le liquide entraînent son ébullition en laissant derrière elles une traînée de bulles mesurables et photographiables.

l'inventeur de la chambre à bulles.
Glashow Sheldon
Physique, 1979
Etats-Unis
Glashow Sheldon

Sheldon GLASHOW est né à New-York en 1932. Il étudie la physique aux Universités de Cornell et de Harvard où il reçoit son diplôme de doctorat en 1959. Plus tard, il sera nommé titulaire de la chaire de physique de cette dernière université.

En 1979, le prix Nobel de physique est décerné à Sheldon GLASHOW, Steven WEINBERG et Abdel SALAM pour “leur contribution à la théorie unifiée de l’interaction faible et de l’interaction électromagnétique des particules fondamentales qui sous-entend, en outre, la découverte du courant neutre faible”.

Parmi les maintes découvertes de Glashow dans le domaine des particules fondamentales, celle qui lui valut le prix Nobel de physique est capitale: la liaison de l’interaction faible et de l’interaction électromagnétique. Jusqu’à cette découverte, la physique traditionnelle décrivait un univers comportant quatre interactions: l’interaction de gravitation, l’interaction électromagnétique, l’interaction forte et l’interaction faible. Glashow démontra que l’interaction faible et l’interaction électromagnétique ne sont que deux aspects de la même entité. En conséquence, nous pouvons affirmer qu’il a rapproché la physique de son idéal: l’élaboration d’une théorie unifiée des forces agissant dans la nature.

nous a permis de mieux comprendre les forces en présence dans la nature.
Hertz Gustav
Physique, 1925
Nederland
Hertz Gustav

Gustav Hertz est né en 1887 en Allemagne. Il a reçut en 1925 le prix Nobel de Physique, conjointement à James Franck “pour leur découverte des lois qui gouvernent l’impact d’un électron sur un atome.

L’expérience “Franck-Hertz” a fourni une preuve empirique de la théorie de Niels Bohr sur la structure de l’atome  et lui a permit de devenir le modèle central de la physique moderne.

Gustav Hertz est mort en 1975.

Un des géants de la physique atomique moderne.
Hofstadter Robert
Physique, 1961
Etats-Unis
Hofstadter Robert

Robert Hofstadter est né à New-York en 1915. En 1935 il termine ses études de physique et de mathématiques où il excelle et, en 1938, il reçoit son diplôme de doctorat de l’Université de Princeton. Pendant la deuxième guerre mondiale, il fait partie de l’équipe chargée de l’élaboration de nouvelles armes et munitions dans le cadre de l’effort de guerre américain. En 1950, il est nommé professeur de physique à l’Université de Stanford où il se spécialise dans le domaine de la physique nucléaire.

En 1961, Hofstadter se voit décerner le prix Nobel de physique “pour ses recherches innovatrices relatives à la dispersion des électrons dans le noyau des atomes ainsi que pour ses découvertes concernant la structure des nucléons”.

Un accélérateur d’électrons de haute puissance, dont la construction fut achevée à cette époque à Stanford, fut très utile à Hofstadter et l’aida à mener à leur terme les importantes découvertes qu’on lui doit dans le domaine de l’atome. Hofstadter parvint à mesurer le volume, la configuration et la densité du noyau de l’atome et il découvrit que la densité de l’atome est plus ou moins uniforme sur l’ensemble de son volume. Lors de ses recherches relatives aux composants du noyau atomique, il découvrit que le proton et le neutron étaient pratiquement semblables à tous points de vue, sinon que le proton a une charge électrique posititive alors que le neutron est neutre.

Les découvertes de Robert Hofstadter conduisirent à la modification des modèles conventionnels de la structure de l’atome et donnèrent un nouvel essor à la recherche des forces qui le régissent.
Hofstadter est décédé en 1990.

A mis en lumière les propriétés du proton et du neutron, modifiant ainsi notre conception de la structure de l'atome.
Josephson Brian
Physique, 1973
Royaume-Uni
Josephson Brian

Brian Josephson est né au Pays de Galles en 1940. Il étudia la physique au Trinity College et particulièrement la super-conductivité.

C’est en 1973 que Josephson reçut le Nobel de physique “pour ses prévisions théoriques quant aux propriétés d’un super courant pour passer au travers d’un obstacle et plus particulièrement le phénomène connu sous le nom d’effet Jepherson.

un des pionniers dans l'étude de la supra-conductivité.
Kapitsa Peter L
Physique, 1978
Russie
Kapitsa Peter L

Peter Kapitsa est né en 1894 en Russie. En 1978, il a reçut leprix Nobel de physique “pour ses découvertes et ses inventions dans le domaine de la physique des basses températures.

Il est décédé en 1984.

ses travaux sur l'hélium liquide ont largement contribué à l'étude de la supra-fluidité.
Landau Lev
Physique, 1962
Russie
Landau Lev

Lev Landau est né à Bakou en Azerbaïdjan en 1908. En 1962, il a reçu le prix Nobel de physique “pour sa théorie innovatrice sur la supra conductivité et la supra-fluidité et particulièrement pour ses travaux sur l’hélium liquide”.

Il a laissé un ouvrage incontournable, son fameux “Cours de physique théorique”  en dix tomes. Il est décédé en 1968.

 

Un des pionniers dans la physique des basses températures.
Lederman Léon
Physique, 1988
Etats-Unis
Lederman Léon

Léon Léderman  est né à New-York en 1922. Il étudia d’abord la chimie et en 1951 il compléta ses études pour le doctorat de physique à l’Université de Colombia. Il se révèla un scientifique brillant, auteur de nombreuses découvertes au cours de ses travaux.

Léon Léderman a obtenu en 1988 le prix Nobel de Physique avec Jack Steinberger et Melvin Schwartz “pour leur méthode de faisceau de neutrinos et leur démonstration de la structure de doublet des leptons par la découverte du neutrino muonique.

Le modèle admis en physique des particules répartit les particules élémentaires en deux familles principales: les quarks et les leptons. Jusqu’à la fin des années cinquante, les physiciens connaissaient trois types de leptons: l’électron, le muon et le neutrino; les neutrinos sont produits à partir d’électrons et de muons et peuvent se transformer de nouveau en électrons et en muons.

Vers 1960, les physiciens on commencé à suspecter l’existence de deux types de neutrinos, l’un produit de l’électron, l’autre produit du muon. Mais ils n’arrivaient pas à établir une distinction basée sur l’observation de ces deux spécimens.

En 1961 Léderman, Steinberger et Schwartz firent sur les neutrinos l’expérimentation qui leur octroya le Nobel. Ils résolurent le problème de la distinction en utilisant un faisceau de neutrinos produit par la collision de particules dans un accélérateur. Les neutrinos dans ce faisceau sont produits à partir des muons et l’expérience prouva qu’ils ne peuvent  redevenir que des muons. Le fait qu’aucun neutrino ne se transforma en électron fit la démonstration qu’il s’agit d’une particule différente du neutrino produit de l’électron.

La distinction entre les neutrinos électroniques et les neutrinos muoniques est d’une grande importance théorique. Aujourdhui on considère l’électron et le neutrino électronique comme un doublet de leptons appartenant à la même génération de particules; et le muon et le neutrino muonique comme un deuxième doublet appartenant à une autre génération de particules.

 

a découvert l'existence du neutrino du muon.

Lippmann Gabriel
Physique, 1908
France
Lippmann Gabriel

Gabriel Lippmann est né en 1845 à Luxembourg. En 1875, il est reçu docteur en physique à l’Université de Paris-Sorbonne, devient professeur de physique mathématique et reçoit la chaire de physique expérimentale, poste qu’il occupera jusqu’à sa mort en 1921. A partir de 1912, il présidera également l’Académie des Sciences.

En 1908, Gabriel Lippmann a reçu le prix Nobel de physique “pour sa méthode de reproduction photographique des couleurs”, basée sur le phénomène de l’interférence des ondes lumineuses.

Lippmann plaça, vis à vis de l’objet photographié, une plaque de verre enduite d’une émulsion sensible à la lumière et, à l’aide d’un miroir, il provoqua une  interférence entre les ondes lumineuses en provenance de directions opposées; la photographie obtenue sur la plaque est faite de lignes claires ou sombres en fonction de la couleur de la lumière qui les a produit.

Lorsque l’on regarde l’image obtenue, il se crée à nouveau une interférence, mais cette fois dans l’oeil de l’observateur qui reçoit l’image en couleur de l’objet photographié.

La photographie en couleur à laquelle Lippmann doit sa célébrité mondiale n’est en fait qu’un parmi ses nombreux apports scientifiques. Il inventa nombre d’appareils, s’intéressa à la sismographie et à l’astronomie et présenta même une thèse très importante dans l’étude de l’électron.

Gabriel Lippmann est décédé en 1921.

l'inventeur de la photographie en couleur.
Michelson Albert
Physique, 1907
Etats-Unis
Michelson Albert

famille émigre aux Etats-Unis. Il étudie la physique et s’intéresse particulièrement à l’optique. Il deviendra professeur de physique à Cleveland, dans le Massachusetts et à Chicago. Il consacrera ses  dernières années à effectuer des mesures astronomiques en Californie où il meurt en 1931.

C’est en 1907 qu’Albert Michelson reçoit le prix Nobel de physique “pour les instruments optiques de haute précision et les recherches spectroscopiques et météorologiques qu’ils lui permirent de mener à bien”.

Le plus connu et le plus important de ses travaux est l’expérience Michelson-Morely de 1887. Jusqu’alors, les physiciens supposaient que la vitesse de la lumière est influencée  par la direction rotation terrestre. Michelson et son collège Edward Morely prouvèrent, à l’aide d’un interféromètre, instrument d’une grande précision conçu par eux, que la vitesse de propagation de la lumière est constante et indépendante du mouvement de la terre.

Cette découverte posait  à la physique classique un problème difficile dont la solution viendra, 18 ans plus tard, avec la publication de la théorie de la relativité restreinte d’Albert Einstein.

 

démontra que la vitesse de la lumière est constante et ouvrit la voie à la théorie de la relativité restreinte d'Einstein.

Mottelson Benjamin
Physique, 1975
Etats-Unis
Mottelson Benjamin

Benjamin Mottelson est né à Chicago en 1926. En 1975 il a reçu le prix Nobel de physique avec Aague Bohr et James Rainwater pour avoir développé le modèle collectif du noyau de l’atome qui explique le phénomène “quadrapole” selon lequel le fractionnement d’une charge électrique dans le noyau n’est pas homogène.

Un pionnier dans l'étude du noyau de l'atome.
Pauli Wolfgang
Physique, 1945
Etats-Unis
Pauli Wolfgang

Wolfgang Pauli est né à Vienne en Autriche en 1900. Il obtint son doctorat de physique à Munich en 1921 et travailla avec des physiciens célèbres comme Max Born, James Frank et Nils Bohr qui l’introduisirent dans le domaine des particules élémentaires de l’atome et de la mécanique quantique. Pauli fut professeur de physique à Hambourg et en Suisse. Pendant la deuxième guerre mondiale, Pauli travailla à l’Institut des hautes études de Princeton et revint à Zurich jusqu’à sa mort en 1958.

En 1945, Wolfgang Pauli se vit octroyer le prix Nobel de physique “pour sa découverte du principe  d’exclusion, appelé principe de Pauli”. Ce principe établit qu’entre les divers électrons de l’atome il ne peut pas y avoir plus qu’un seul électron à chaque état quantique.

Pauli affirma que l’électron possède une propriété intrinsèque qu’on appela ensuite spin; par là, il y a quatre nombres quantiques qui caractérisent l’état de l’électron: énergie, moment angulaire, spin et la somme du spin et du moment angulaire. Selon le principe d’exclusion de Pauli, la combinaison de ces quatre nombres ne peut définir qu’un seul électron de l’atome.

Une autre importante contribution de Pauli concerne la physique nucléaire; en 1930 , il émit l’hypothèse de l’existence d’une particule nommée neutrino dont il fallut attendre un quart de siècle pour que se créent les conditions qui permirent son identification scientifique.

 

un des pères de la mécanique quantique.

Penzias Arno
Physique, 1978
Etats-Unis
Penzias Arno

Arno Penzias est né à Munich en 1933. En 1939, sa famille émigre aux Etats-Unis. Arno Penzias a obtenu le prix Nobel de physique en 1978, avec Robert Wilson “pour la découverte du bruit de fond”, résonance de l’explosion originelle, il y a 18 milliards d’années.

Cette découverte de Penzias confirma empiriquement la théorie du “big bang” de l’origine du monde, devenue depuis le modèle généralement admis de l’histoire du cosmos.

 

a découvert le bruit de fond des radiations cosmiques.

Rabi Isidore
Physique, 1944
Etats-Unis
Rabi Isidore

Isidore Rabi est né en 1898 à Rymanow en Pologne. Il a un an lorsque sa famille émigre aux Etats-Unis. Ses parents, Juifs orthodoxes, veulent en faire un rabbin mais il est attiré par la science et la technologie.

Il commence par étudier la chimie puis la physique et, en 1926, il reçoit son doctorat de l’Université de Colombia. Une fois diplomé, il part pour l’Europe travailler avec les plus grands physiciens de l’époque qui développent la théorie des quanta. Puis il revient à Colombia et, en 1940, il est élu à l’Académie des Sciences américaine.

Pendant la deuxième Guerre mondiale, Rabi se refuse à participer au projet de mise au point de la bombe atomique. Après la guerre, il lutte en faveur d’un contrôle civil sur la force nucléaire et son utilisation.

En 1944, Isidore Rabi a reçu le prix Nobel de physique “pour la méthode de résonance qu’il a développée pour enregistrer les propriétés magnétiques du noyau de l’atome”; cette méthode fournit des informations de grande valeur pour des recherches comme l’identification d’interférences magnétiques dans les cristaux et elle est utilisée en médecine et en biologie pour l’identification de substances dans les tissus.

Les découvertes d’Isidore Rabi ont permis un bond en avant technologique de la physique appliquée. Lorsqu’il reçut le Nobel, ses collègues disaient de lui “qu’il avait réussi une liaison radio avec le monde sub-atomique”.

Isidore Rabi est décédé en 1988.

 

ses travaux permirent de fabriquer l'horloge atomique, le radar, et l'utilisation des rayons laser et maser.
Richter Burton
Physique, 1976
Etats-Unis
Richter Burton

Burton Richter est né à New-York en 1931. En 1976, il a obtenu le prix Nobel de physique, avec Samuel Ting, “pour l’expérimentation au cours de laquelle il découvrît une nouvelle particule élémentaire lourde”.

Cette découverte de la particule “psi” confirma l’hypothèse de Glashow quant à l’existence du quark “c”, vérification empirique du modèle standard des particules élémentaires.

 

découvrît le chaînon manquant dans la théorie des quarks.
Schwartz Melvin
Physique, 1988
Etats-Unis
Schwartz Melvin

 

Melvin Schwartz est né à New-York en 1932. Il étudia la physique à l’Université de Colombia et reçut son doctorat en 1958. Il continua à enseigner à cette université et à y faire ses recherches qui se révélèrent des plus fécondes.

Melvin Schwartz a obtenu en 1988 le prix Nobel de Physique avec Jack Steinberger et Léon Léderman “pour leur méthode de faisceau de neutrinos et leur démonstration de la structure de doublet des leptons par la découverte du neutrino muonique.

Le modèle admis en physique des particules répartit les particules élémentaires en deux familles principales: les quarks et les leptons. Jusqu’à la fin des années cinquante, les physiciens connaissaient trois types de leptons: l’électron, le muon et le neutrino; les neutrinos sont produits à partir d’électrons et de muons et peuvent se transformer de nouveau en électrons et en muons.

Vers 1960, les physiciens on commencé à suspecter l’existence de deux types de neutrinos, l’un produit de l’électron, l’autre produit du muon. Mais ils n’arrivaient pas à établir une distinction basée sur l’observation de ces deux spécimens.

En 1961  Schwartz, Steinberger et Léderman firent sur les neutrinos l’expérimentation qui leur octroya le Nobel. Ils résolurent le problème de la distinction en utilisant un faisceau de neutrinos produit par la collision de particules dans un accélérateur. Les neutrinos dans ce faisceau sont produits à partir des muons et l’expérience prouva qu’ils ne peuvent  redevenir que des muons. Le fait qu’aucun neutrino ne se transforma en électron fit la démonstration qu’il s’agit d’une particule différente du neutrino produit de l’électron.

La distinction entre les neutrinos électroniques et les neutrinos muoniques est d’une grande importance théorique. Aujourdhui on considère l’électron et le neutrino électronique comme un doublet de leptons appartenant à la même génération de particules; et le muon et le neutrino muonique comme un deuxième doublet appartenant à une autre génération de particules.

a découvert l'existence du neutrino du muon.
Schwinger Julian
Physique, 1965
Etats-Unis
Schwinger Julian

Julian Schwinger est né en 1918 aux Etats-Unis. En 1965, il a obtenu le prix Nobel de physique, avec Richard Feynman et Sin-Itiro Tomonaga, “pour leur travail fondamental en électrodynamique quantique et ses conséquences immenses pour la physique des particules élémentaires”.

Julian Schwinger est décédé en 1994.

 

a développé l'électrodynamique quantique.
Segre Emilio
Physique, 1959
Italie
Segre Emilio

Emilio Segre est né à Tivoli en Italie en 1905. Il commença, à Rome, des études d’ingénieur, puis de  physique sous la direction du fameux physicien prix Nobel, Enrico Fermi. En 1928, il passe son doctorat, enseigne à l’Université de Rome et, en 1936, il est nommé chef du département de physique de l’Université de Palerme.

En 1938, à la suite des décrets antisémites du gouvernement fasciste contre les Juifs dans les services publics, Segre émigre aux Etats-Unis et entre à l’Université de Berkeley. Il obtient la nationalité américaine et participe à l’effort américain de mise au point de la bombe atomique. Il se retire en 1972 et revient à Rome où il meurt en 1989.

En 1959, Emilio Segre a reçu le prix Nobel de physique avec Evan Chamberlain “pour sa découverte de l’anti-proton”.

Le proton est une particule, chargée positivement, dans le noyau de l’atome. L’anti-proton est une particule semblable mais porteuse d’une charge négative. L’opposition de leurs deux charges fait de leur rencontre un choc au cours duquel ils  s’annulent l’un l’autre.

a découvert l'anti-proton, un grand pas dans la voie du déchiffrage des secrets de l'univers.
Steinberger Jack
Physique, 1988
Suisse
Steinberger Jack

Jack Steinberger est né en 1921 en Allemagne. Avec l’arrivée des nazis au pouvoir, ces parents réussirent à le faire passer aux Etats-Unis. Il commença des études d’ingénieur et de chimiste et c’est seulement à la fin de la deuxième guerre mondiale qu’il décide de se tourner vers la physique. En 1946, il reçut son diplôme de doctorat à l’Université de Chicago et en 1950 il entra comme chercheur à l’Université de Colombia.

Jack Steinberger a obtenu en 1988 le prix Nobel de Physique avec  Léon Léderman et Melvin Schwartz “pour leur méthode de faisceau de neutrinos et leur démonstration de la structure de doublet des leptons par la découverte du neutrino muonique.

Le modèle admis en physique des particules répartit les particules élémentaires en deux familles principales: les quarks et les leptons. Jusqu’à la fin des années cinquante, les physiciens connaissaient trois types de leptons: l’électron, le muon et le neutrino; les neutrinos sont produits à partir d’électrons et de muons et peuvent se transformer de nouveau en électrons et en muons.

Vers 1960, les physiciens on commencé à suspecter l’existence de deux types de neutrinos, l’un produit de l’électron, l’autre produit du muon. Mais ils n’arrivaient pas à établir une distinction basée sur l’observation de ces deux spécimens.

En 1961 Steinberger, Léderman et Schwartz firent sur les neutrinos l’expérimentation qui leur octroya le Nobel. Ils résolurent le problème de la distinction en utilisant un faisceau de neutrinos produit par la collision de particules dans un accélérateur. Les neutrinos dans ce faisceau sont produits à partir des muons et l’expérience prouva qu’ils ne peuvent  redevenir que des muons. Le fait qu’aucun neutrino ne se transforma en électron fit la démonstration qu’il s’agit d’une particule différente du neutrino produit de l’électron.

La distinction entre les neutrinos électroniques et les neutrinos muoniques est d’une grande importance théorique. Aujourdhui on considère l’électron et le neutrino électronique comme un doublet de leptons appartenant à la même génération de particules; et le muon et le neutrino muonique comme un deuxième doublet appartenant à une autre génération de particules.

 

a découvert l'existence du neutrino du muon.
Stern Otto
Physique, 1943
Etats-Unis
Stern Otto

Otto Stern est né en 1888 à Sorau, alors ville allemande.   Avec l’arrivée des Nazis au pouvoir, Stern émigra aux Etats-Unis et y continua ses travaux.

En 1943, Otto Stern a obtenu le prix Nobel de physique pour une expérience dans le rayon moléculaire où il mesurera le moment magnétique d’un courant d’ions et découvrit qu’il ne se fragmente qu’en deux directions, contrairement à l’hypothèse de la physique classique qui prévoyait une fragmentation unique.

L’expérience “Stern- Garlach” a confirmé la supposition de la mécanique quantique, alors à ses débuts, et montra les limites de la physique classique.

Otto Stern est décédé en 1961.

 

a participé à la révolution quantique de la physique moderne.
Weinberg Steven
Physique, 1979
Etats-Unis
Weinberg Steven

Steven Weinberg est né à New-York en 1933. En 1979, il a reçu le prix Nobel de physique, avec Sheldon Glashow et Abdu Salam “pour leur contribution théorique à l’unification de la force faible et de la force électromagnétique au sein des particules élémentaires”.

Ces trois chercheurs, en réduisant de quatre à trois le nombre des forces au moyen desquelles les physiciens décrivent le cosmos, ont rapproché la science physique de son ambition, trouver une théorie unificatrice de toutes les forces agissant dans la nature.

nous a permis de mieux comprendre les forces en présence dans la nature.
Wigner Eugene
Physique, 1963
Etats-Unis
Wigner Eugene

Eugène Wigner est né à Budapest en 1902. En 1925, il a reçu son doctorat d’ingénieur de l’Université de Berlin. En 1930, il émigra aux Etats-Unis et travailla à l’Université de Princeton dans la recherche nucléaire théorique. En 1942, il se joint au projet Manhattan, initiative du président Roosevelt, pour l’élaboration de la bombe atomique.

Après la deuxième guerre mondiale, Wigner fut nommé responsable de la recherche et du développement à la commission pour l’énergie atomique. Jusqu’à sa mort en 1995, Wigner s’opposa à l’usage militaire et non pas pacifique de l’énergie atomique.

En 1963, Eugène Wigner a reçu le prix Nobel de physique “pour sa contribution à la théorie du noyau de l’atome et des particules élémentaires, et particulièrement pour la découverte et la mise en pratique des principes fondamentaux de la symétrie”.

En introduisant l’utilisation des fondements de la symétrie tirés de la théorie des ensembles à la physique nucléaire et à la physique des particules, Wigner a fait faire un bond à la science. Il a fait d’une des branches les plus abstraites des mathématiques un instrument de la plus grande importance pour la physique contemporaine.

Les travaux d’Eugène Wigner ont permis de prévoir la probabilité des réactions nucléaires et ont fait progresser la recherche atomique.

un de ceux qui ont formulé la théorie nucléaire moderne.
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