Biographie

Physicien britannique (1891-1974), James Chadwick découvrit le neutron en 1932, ce qui lui valut le prix Nobel de physique en 1935. Il dirigea ensuite la contribution britannique au Projet Manhattan.

James Chadwick(1891 — 1974)

James Chadwick

Royaume-Uni

7 min de lecture

SciencesScientifiqueXXe sièclePremière moitié du XXe siècle, âge d'or de la physique nucléaire

Questions fréquentes

James Chadwick (1891-1974) est le physicien britannique qui a découvert le neutron en 1932, une particule sans charge électrique présente dans le noyau atomique. Ce qu'il faut retenir, c'est que cette découverte a résolu une énigme vieille de douze ans : en 1920, Ernest Rutherford avait prédit l'existence d'une particule neutre, mais personne n'avait réussi à la mettre en évidence. Chadwick, en travaillant au Laboratoire Cavendish de Cambridge, a non seulement prouvé son existence, mais a aussi ouvert la voie à la fission nucléaire et à la bombe atomique. Pour cela, il a reçu le prix Nobel de physique en 1935.

Faits marquants

  • Né le 20 octobre 1891 à Bollington, Angleterre
  • Découverte du neutron en 1932, publiée dans Nature
  • Prix Nobel de physique en 1935 pour cette découverte
  • Dirige la mission britannique (Tube Alloys) intégrée au Projet Manhattan (1943-1945)
  • Mort le 24 juillet 1974 à Cambridge

Œuvres & réalisations

Possible Existence of a Neutron (27 février 1932)

Courte lettre publiée dans la revue Nature annonçant pour la première fois l'existence du neutron. Ce texte d'une page changea définitivement la compréhension de la structure de la matière.

The Existence of a Neutron (Juin 1932)

Article complet publié dans les Proceedings of the Royal Society, décrivant en détail les expériences et les calculs ayant conduit à la découverte du neutron.

Conférence Nobel : The Neutron and Its Properties (12 décembre 1935)

Discours prononcé lors de la remise du prix Nobel de physique, dans lequel Chadwick expose les propriétés du neutron et les perspectives qu'ouvre cette découverte pour la physique nucléaire.

Rapport MAUD (contribution) (1941)

Rapport scientifique britannique top secret concluant à la faisabilité d'une bombe atomique en uranium enrichi, auquel Chadwick contribua et qui accéléra l'engagement américain dans le Projet Manhattan.

Radioactivity and Radioactive Substances (1921)

Ouvrage de synthèse co-rédigé avec Rutherford qui fit autorité pendant des années comme référence pédagogique sur la radioactivité et les propriétés du noyau atomique.

Anecdotes

En août 1914, Chadwick se trouvait à Berlin pour un stage de recherche chez Hans Geiger lorsque la Première Guerre mondiale éclata. Considéré comme ennemi, il fut interné au camp civil de Ruhleben, près de Berlin, pendant quatre ans. Loin de se laisser abattre, il obtint des autorités allemandes le droit de mener de petites expériences dans le camp, poursuivant ainsi sa passion pour la physique même en captivité.

En février 1932, après avoir lu un article des époux Joliot-Curie décrivant un rayonnement mystérieux émis par le béryllium bombardé, Chadwick eut l'intuition immédiate qu'il s'agissait du neutron, la particule sans charge que Rutherford avait postulée une décennie plus tôt. Il travailla sans relâche pendant dix jours, répétant les expériences nuit et jour, avant d'annoncer sa découverte dans une lettre à la revue Nature le 27 février 1932. Son directeur Rutherford lui aurait dit : 'Maintenant, je crois en votre neutron.'

Lorsqu'il reçut le prix Nobel de physique en 1935, Chadwick était d'un naturel si discret qu'il ne chercha aucunement à médiatiser son succès. Ses collègues le décrivaient comme un homme rigoureux, peu bavard, parfois brusque, mais d'une rigueur scientifique absolue. Il répétait volontiers que sa découverte n'aurait pas été possible sans des décennies de travail collectif à l'école de Rutherford.

Pendant le Projet Manhattan (1943-1945), Chadwick fut l'émissaire officiel du gouvernement britannique auprès des Américains à Los Alamos. Il joua un rôle diplomatique délicat, veillant à ce que la contribution scientifique britannique soit reconnue et que les informations sur la bombe atomique puissent être transmises à Londres. À la vue de l'explosion du test Trinity en juillet 1945, il demeura silencieux, conscient du changement irréversible que représentait cet instant pour l'humanité.

Chadwick souffrit toute sa vie de troubles anxieux et d'insomnies chroniques, qu'il attribuait lui-même à ses années d'internement en Allemagne. Malgré cela, il dirigea avec efficacité le département de physique de l'Université de Liverpool à partir de 1935, transformant ce laboratoire en un centre de recherche nucléaire de premier plan au Royaume-Uni, doté notamment d'un des premiers cyclotrons britanniques.

Sources primaires

Possible Existence of a Neutron (lettre à Nature) (27 février 1932)
It is possible to suppose that the radiation consists of particles of mass 1 and charge 0, or neutrons. The capture of the proton then gives a deuton.
The Existence of a Neutron (Proceedings of the Royal Society) (1er juin 1932)
The neutron hypothesis is supported by experiments on the recoil atoms. If we suppose that the 'beryllium radiation' consists of particles of mass 1 and charge 0, we can give a consistent account of all the observations.
Nobel Lecture: The Neutron and Its Properties (12 décembre 1935)
The simplest hypothesis one can make about the nature of the neutron is to suppose that it is a new kind of particle with a mass approximately equal to that of the proton but without any charge.
Lettre de Chadwick à Rutherford (archives Cavendish) (Février 1932)
I think I have found the neutron… I am sending you a letter for Nature. Please look at it and if you think it is all right, send it off at once.

Lieux clés

Bollington, Cheshire, Angleterre

Ville natale de James Chadwick, né le 20 octobre 1891 dans cette petite localité du nord-ouest de l'Angleterre.

Laboratoire Cavendish, Cambridge

Haut lieu de la physique mondiale où Chadwick travailla sous la direction de Rutherford à partir de 1919 et où il réalisa en 1932 l'expérience qui permit la découverte du neutron.

Camp de Ruhleben, Berlin

Camp d'internement civil allemand où Chadwick fut détenu pendant toute la Première Guerre mondiale (1914-1918), et où il continua malgré tout à mener de petites expériences scientifiques.

Université de Liverpool

Chadwick y fut professeur titulaire de physique de 1935 à 1948, transformant son département en un centre de recherche nucléaire majeur au Royaume-Uni.

Los Alamos, Nouveau-Mexique, États-Unis

Site secret du Projet Manhattan où Chadwick représenta la délégation scientifique britannique entre 1943 et 1945, contribuant au développement de la première bombe atomique.

Liens externes & ressources

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