Prix Nobel de physique

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Posté par talos 21/04/2009 @ 16:16

Tags : prix nobel de physique, physique, science

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Prix Nobel de physique

Le prix Nobel de physique est une récompense gérée par la Fondation Nobel, selon les dernières volontés du testament du chimiste Alfred Nobel. Il récompense des figures scientifiques éminentes s'étant brillamment illustrées dans le domaine de la physique et dont l'œuvre est censée avoir apporté des savoirs nouveaux et inédits dans la discipline. Il est attribué chaque année en octobre par les membres de l'Académie royale des sciences de Suède. Après la révélation du nom du lauréat début octobre, la médaille et le diplôme de la Fondation sont officiellement remis par le roi de Suède, le 10 décembre, jour anniversaire de la mort du fondateur du prix. Depuis 2001, il est doté d'un montant de dix millions de couronnes suédoises, un peu plus d'un million d'euros.

Selon le testament d'Alfred Nobel (inventeur de la dynamite et du Prix Nobel), le prix doit récompenser « la découverte ou l'amélioration la plus importante en physique ». Nobel voulait qu'il soit attribué par l'Académie royale des sciences de Suède, comme pour le prix en chimie. Ce dernier délègue le choix du lauréat au Comité Nobel, dépendant de la Fondation et spécifique à chacune des branches à récompenser. Les membres du comité sont élus au nombre de cinq pour trois ans parmi les membres de l'Académie. Ceux-ci s'appuient sur différentes instances d'autorité en la matière pour élaborer leurs nominations: physiciens reconnus, cercles d'éminents professeurs en université, association de chercheurs, anciens lauréats, dirigeants de grands centres nationaux ou internationaux de recherches scientifiques... Il est interdit à chacune des personnes sollicitées de voter pour elle-même. Des milliers de propositions annuelles, obligatoirement argumentées et détaillées, sont soumises au comité qui en étudie la fiabilité. Il les élaguent de moitié pour ne conserver au total qu'une cinquantaine de canditatures soumises dès le printemps aux autres académiciens qui doivent souscrire à quelques recommandations. La liste finale, déterminée par l'Académie, comprend cinq noms ou groupes de noms associés à une recherche précise. L'élection du ou des lauréats se fait en octobre. Leur identité est révélée lors d'une conférence de presse officielle. Les nominations doivent normalement rester secrètes même si beaucoup ont été rendues publiques. Les jurés sont obligés de respecter l'instruction du testament de Nobel: « a fait ses preuves avec le temps » pour attribuer le prix. Entre la découverte du scientifique et sa désignation en tant que récipiendiaire doit normalement s'écouler une période minimum de vingt ans mais elle peut être beaucoup plus longue. Subrahmanyan Chandrasekhar, par exemple, fut honoré en 1983 pour ses recherches sur la structure et l’évolution stellaire qui dataient des années 30. Cette règle est logiquement sujette à polémique dans la mesure où les personnalités dans le domaine ne survivent pas toutes à l'intervalle donné de départ. D'immenses savants, dont l'œuvre a pourtant été primordiale dans l'amélioration des connaissances en physique, n'ont pas été récompensés, le prix ne pouvant être attribué de manière posthume.

Ce tableau présente la liste des 180 lauréats du prix Nobel de physique depuis sa création en 1901 jusqu'en 2008. Les citations présentées sont directement traduites du site de la Fondation Nobel, avec l'autorisation de l'Académie des Sciences de Suède, mais sous la seule responsabilité du traducteur. Les fractions de prix attribuées aux bénéficiaires sont décidées au coup par coup, en même temps que l'attribution des prix. C'est pourquoi elles sont indiquées sur le tableau.

Comme 3 lauréats du Prix sont mentionnés sous l'appartenance à deux pays, nous avons fait apparaître dans le tableau ci-dessous les nombres moyens avec la fourchette maximale d'incertitude selon que l'on choisit telle ou telle appartenance.

D'autre part, nous donnons trois classements selon que l'on compte simplement le nombre de lauréats, la somme des fractions de prix revenant à chaque pays, ou la fraction moyenne de prix reçue par un lauréat – ceci mesure peut-être d'une certaine façon l'originalité – ou, lu en sens inverse, l'esprit de coopération – ou encore un signe des temps : le nombre moyen de lauréats par an L s'exprime par une formule de régression linéaire en fonction de l'année A par L = (A-1855)/58,4.

En outre, le comité Nobel mentionne comme pays d'appartenance « Allemagne » avant la seconde guerre mondiale, puis « République Fédérale d'Allemagne », jusqu'en 2000, et à nouveau « Allemagne » après. Cette distinction n'apparaissant pas claire historiquement, nous avons regroupé ensemble les deux, et seulement indiqué en italiques le rang où se situeraient chacune des dénominations prises séparément.

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Frank Wilczek

Frank Wilczek en 2004.

Frank Wilczek (15 mai 1951) est un physicien américain prix Nobel de physique avec H. David Politzer et David Gross en 2004 « pour la découverte de la liberté asymptotique dans la théorie de l'interaction forte ».

Wilczek naît à Mineola dans l'état de New York de parents d'origine polonaise et italienne. Il étudie dans une école publique du Queens. Il obtient un Bachelor of Science de mathématiques à l'université de Chicago en 1970, puis un Master of Arts (1972) dans la même discipline et un doctorat de physique (1974) à Princeton. Il détient la chaire Herman Feshbach du centre de physique théorique du MIT puis travaille à l'Institute for Advanced Study et au Kavli Institute for Theoretical Physics de l'université de Californie à Santa Barbara. Il reçoit la médaille Lorentz en 2002.

Il se marie avec Betsy Devine le 3 juillet 1973.

En 1973, pendant son doctorat, Wilczek travaillant avec David Gross à l'université de Princeton, découvre que la liberté asymptotique, plus des quarks sont proche, plus l'interaction forte (ou la charge de couleur) est faible. Dans le cas extrême la force nucléaire entre eux est si faible que les quarks se comportent quasiment comme des particules libres. La théorie, découverte indépendamment pas H. David Politzer, a été indispensable au développement de la chromodynamique quantique.

Wilczek découvre ou aide au développement des axions, les anyons, la liberté asymptotique, la supraconductivité de couleur dans la forme de matière dégénérée hypothétique pouvant apparaître au dessus de la limite d'Oppenheimer-Volkoff, et d'autres aspects de la chromodynamique quantique. Il travaille sur plusieurs domaines, physique de la matière condensée, astrophysique et physique des particules.

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Pierre-Gilles de Gennes

Place Pierre-Gilles de Gennes à Barcelonnette

Pierre-Gilles de Gennes, né le 24 octobre 1932 à Paris et mort le 18 mai 2007 à Orsay, est un physicien français.

L'Académie royale des sciences de Suède lui a décerné le prix Nobel de physique en 1991 pour ses travaux sur les cristaux liquides et les polymères. Ses contributions ont généré de très nombreuses études relevant tant de la physique et de la physico-chimie fondamentales que des sciences appliquées.

Il naît à Paris d'un père médecin et d'une mère infirmière, perd son père à l'âge de 9 ans et passe son enfance à Barcelonnette dans les Alpes-de-Haute-Provence suite à des problèmes pulmonaires. Sa mère assure son éducation à la maison jusqu'à l'âge d'onze ans.

Il obtient son agrégation de physique en 1955.

Pierre-Gilles de Gennes sort de l'École normale supérieure de Paris en 1955. Il travaille alors comme ingénieur de recherche au Commissariat à l'énergie atomique (CEA) où il prépare sa thèse pour le doctorat ès sciences intitulée « Contribution à l'étude de la diffusion magnétique des neutrons » et soutenue en 1957 devant la faculté des sciences de l'université de Paris. Entre 1959 et 1961, il est ingénieur détaché du CEA, ce qui lui permet de faire un séjour à l'université de Californie (Berkeley) dans le groupe de Charles Kittel. De 1961 à 1971, Pierre-Gilles de Gennes est maître de conférences de physique des solides puis professeur titulaire à la faculté des sciences d'Orsay de l'université de Paris (devenue ensuite université Paris-Sud 11) puis il est nommé professeur au Collège de France où il occupe la chaire de physique de la matière condensée. C'est à cette période qu'il s'oriente vers la physique des polymères (notamment pour l'entreprise américaine Exxon) et que naît véritablement la « matière molle ». Il est lauréat du prix Holweck en 1968. En 1976, il prend la direction de l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (aujourd'hui ESPCI ParisTech), poste qu'il occupera jusqu'en 2002.

Il poursuit des travaux remarquables sur les phénomènes d'ordre dans des milieux complexes. L'importance de ces travaux lui vaudra d'être nommé Membre de l'Académie des sciences en 1979 et d'être reconnu comme l'un des pionniers de ce que lui-même désigne souvent comme la physico-chimie de la matière molle. En 1980, il reçoit la médaille d'or du CNRS. Ses contributions marquantes dans des domaines très variés (magnétisme, supraconductivité, cristaux liquides, polymères, mouillage etc.) lui ont valu le prix Nobel de physique en 1991, certains membres de l'Académie royale des sciences de Suède le qualifiant même « d'Isaac Newton de notre temps », compliment qu'il décline en arguant que Newton avait une stature au-dessus de celle des physiciens de son temps. Ce scientifique d'exception a été le premier à s'attaquer à des problèmes de transition ordre-désordre dans des matériaux aussi complexes que les polymères, les gels, les cristaux liquides et plus récemment la matière granulaire.

Pierre-Gilles de Gennes détestait les barrières qui entravent la quête de la connaissance. Partisan de l'interdisciplinarité, sensible aux applications industrielles (sans doute à la suite d'un échec cuisant dans les années 1980 où l'équipe qu'il dirigeait, en avance dans la science des cristaux liquides mais sans brevets et contacts avec l'industrie, se fit dépasser par les Japonais dans le domaine des écrans à cristaux liquides), il passait d'un sujet à l'autre avec un égal bonheur. En tant que directeur de l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris, poste qu'il occupa pendant plus de 25 ans, il pu concrètement œuvrer dans ces directions et fut un précurseur dans de nombreux domaines de la recherche et de l'enseignement, avec notamment l'ouverture de l'école à la biologie, puis à la physico-chimie.

Dernièrement, il avait rejoint l'Institut Curie pour aborder le domaine des systèmes du vivant et la compréhension des mécanismes cellulaires, en particulier ceux intervenant dans la mémoire.

Pierre-Gilles de Gennes passe pour avoir été un scientifique « visuel », travaillant sur des objets visualisables directement, de taille macroscopique. Il était prompt à faire des schémas et des figures, et consacrait une partie de son temps libre à la peinture et au dessin. Par une analogie avec la peinture, il expliquait aussi qu'il avait essayé de « prendre du recul et faire une description impressionniste du monde, qui ignore beaucoup de ces détails mais qui garde les grands traits ».

Ceux qui l'ont connu reconnaissent la qualité de son expression, de sa calligraphie et son choix du mot juste. Il a marqué également par son utilisation exemplaire des immenses tableaux noirs qui occupaient des murs entiers de son bureau — se refusant également en conférence à utiliser un projecteur et des transparents préparés à l'avance.

Ses articles scientifiques se distinguent par leur concision, puisque ses articles étaient destinés à être examinés et publiés dans les délais les plus brefs. Il avait en effet pour habitude de lancer des propositions nouvelles assez peu détaillées, rapidement mises en forme (format de publication dit « Rapid Notes » ou « Letters »), dont il attendait que ses pairs les développent théoriquement et les testent expérimentalement. Il était reconnu par ses collaborateurs pour son aptitude « à saisir l'essentiel d'un phénomène et à en isoler les effets importants ». Une étude serrée de ses écrits montre qu'il utilise toutes les ressources du langage pour rester limpide, en français comme en anglais (ses concepts de « reptation » ou de « brosse » ont fait florès). Les figures sont au centre de l'article et du texte ; le sens de certains symboles utilisés ne peut même être saisi qu'à travers un subtil jeu de renvoi entre le texte et la figure. Dans la conclusion, il fait souvent appel non seulement aux connaissances partagées avec ses pairs mais aussi aux jugements et évaluations implicites des théories en jeu.

À côté de cette activité de recherche du plus haut niveau, Pierre-Gilles de Gennes consacre une part importante de son temps à l'enseignement et à partager avec les jeunes de très nombreuses écoles et lycées, son enthousiasme pour la recherche scientifique. Après son prix Nobel, entre 1992 et 1996, il visitera ainsi plus de 200 lycées en France. Il était un grand pourfendeur de la langue de bois ou du langage académique, refusant de répondre aux « questions de taupins » (c'est-à-dire les questions abstraites ou purement mathématiques) dans ses conférences au public. Il n'hésitait pas à critiquer les écoles ou les institutions portées uniquement sur la théorie, recommandant ainsi aux professeurs de l'Éducation nationale de faire des stages en entreprises ou ne trouvant pas l'enseignement de l'École polytechnique assez pragmatique. Il expérimente ses méthodes d'enseignement à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris en développant l'enseignement pratique et en inculquant l'esprit d'innovation à ses élèves.

Il était un pourfendeur du gaspillage des fonds publics. En 2006, il dénonce la décision de construire le programme nucléaire ITER soulignant les inconnues car « avant de construire un réacteur chimique de 5 tonnes, on doit avoir entièrement compris le fonctionnement d'un réacteur de 500 litres et avoir évalué tous les risques qu'il recèle » et ajoute : « Un réacteur de fusion, c'est à la fois Superphénix et La Hague au même endroit » car il faut traiter « sur site les matières fissibles extrêmement chaudes ».

Humaniste, il a notamment signé, avec d'autres lauréats du prix Nobel, un appel demandant qu'une délégation du Comité des Droits de l'Enfant de l'ONU rende visite à un enfant tibétain en résidence surveillée depuis 1995 en Chine, Gedhun Choekyi Nyima, reconnu comme 11e Panchen-lama par le 14e Dalaï-lama, Tenzin Gyatso.

Il a montré son humour en acceptant en 1997 avec un autre prix Nobel, Georges Charpak, un petit rôle de livreur de pechblende dans le film Les Palmes de M. Schutz de Claude Pinoteau.

Il est élu membre étranger de la Royal Society le 28 juin 1984. Il a reçu le 24 janvier 2007 la Mention Spéciale Enseignement Supérieur du prix Roberval pour le livre Gouttes, bulles, perles et ondes co-écrit avec David Quéré et Françoise Brochard-Wyart.

Le lycée technologique de Digne-les-Bains porte ainsi son nom depuis 1998 et Pierre-Gilles de Gennes a aussi inauguré une place ainsi qu'un terrain de jeux à son nom, à Orsay, sa ville d'adoption, le 9 décembre 2006.

Le lycée de Cosne Cours sur Loire dans la Nièvre porte également son nom depuis le 1er septembre 2007.

La promotion 2007 de l'Ecole Européenne de Chimie, Polymères et Matériaux de Strasbourg (ECPM, ENSI rattachée à l'Université Louis Pasteur de Strasbourg) porte également son nom.

Le nouveau collège de Petite-Forêt (Nord) ouvert en septembre 2008 porte également son nom.

Un lycée Professionnel Industriel des Vosges, à Gérardmer, a également pris Pierre-Gilles de Gennes pour nom. Ce nom a été choisi à l'unanimité car cet homme a su vulgariser la science et se mettre à la portée des lycéens.

L'Espace des Sciences de l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris, passerelle entre la cité et le monde scientifique imaginé par de Gennes en 1994, est rebaptisé Espace des Sciences Pierre-Gilles de Gennes en juin 2007.

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Russell Alan Hulse

Russell Alan Hulse (né le 28 novembre 1950) est un physicien américain, lauréat du prix Nobel de physique, partagé avec son maître de thèse Joseph Hooton Taylor, "pour la découverte d'un nouveau type de pulsar, une découverte qui a ouvert de nouvelles possibilités pour l'étude de la gravitation". C'est un spécialiste des études des pulsars et des ondes gravitationnelles.

Hulse est né à New York et étudia au Bronx High School of Science et à Cooper Union avant d'entrer à l'université du Massachusetts à Amherst, où il obtint son Ph.D. de physique en 1975.

Pendant sa thèse, il travailla avec Taylor sur une recherche à grande échelle des pulsars à l'aide du radiotélescope d'Arecibo à Porto Rico. Ce fut ce travail qui conduisit à la découverte du premier pulsar binaire.

En 1974, Hulse et Taylor découvrirent le pulsar binaire PSR B1913+16, qui est constitué d'un pulsar et d'une étoile compagnon noire. La rotation d'une étoile à neutrons émet des impulsions extrêmement régulières dans le domaine des ondes radio and is nearby condensed material body gravitation (non-détectable dans le domaine visible). Hulse, Taylor et d'autres collègues ont utilisé ce premier pulsar binaire pour faire des vérifications très précises de la relativité générale, démontrant l'existence des ondes gravitationnelles. Une approximation de cette énergie rayonnée est décrite par la formule du rayonnement quadrupolaire d'Albert Einstein (1918).

En 1979, des chercheurs ont présenté des mesures montrant une faible accélération des mouvements orbitaux du pulsar. Ce fut la première preuve que le système composé de ces deux masses mobiles émettait des ondes gravitationnelles.

Après avoir obtenu son Ph.D., Hulse fut chercheur post-doctoral au National Radio Astronomy Observatory (NRAO) situé à Green Bank. Il retourna à Princeton, ou il travailla pendant plusieurs années au laboratoire de physique du plasma. Il a également travaillé en sciences de l'éducation, et en 2003 il est rentré à l'université du Texas à Dallas comme professeur-visiteur de physique, de mathématiques et de sciences de l'éducation.

En 1993, Hulse et Taylor partagèrent le prix Nobel de physique pour la découverte du premier pulsar binaire.

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Source : Wikipedia