Otto Frisch(1904 — 1979)

Otto Frisch

Autriche, Royaume-Uni

6 min de lecture

SciencesXXe sièclePremière moitié du XXe siècle, marquée par la révolution de la physique nucléaire et la course à l'arme atomique durant la Seconde Guerre mondiale.

Physicien autrichien naturalisé britannique, neveu de Lise Meitner. Avec sa tante, il fournit en 1939 la première explication théorique de la fission nucléaire. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il participa au projet Manhattan et co-rédigea le mémorandum Frisch-Peierls démontrant la faisabilité d'une bombe atomique.

Questions fréquentes

Otto Frisch (1904-1979) est un physicien autrichien naturalisé britannique, connu pour avoir, avec sa tante Lise Meitner, fourni la première explication théorique de la fission nucléaire en 1939. Ce qu'il faut retenir, c'est que cette découverte a ouvert la voie à l'énergie nucléaire et à la bombe atomique. Frisch a aussi participé au projet Manhattan et co-écrit le mémorandum Frisch-Peierls, qui a convaincu les Alliés de la faisabilité d'une bombe à uranium.

Faits marquants

  • Né en 1904 à Vienne, mort en 1979 à Cambridge
  • En 1938-1939, explique avec Lise Meitner la fission nucléaire et forge le terme « fission »
  • En 1940, co-rédige avec Rudolf Peierls le mémorandum Frisch-Peierls sur la faisabilité d'une bombe atomique
  • Participe au projet Manhattan à Los Alamos (1943-1945)
  • Devient professeur de physique à l'université de Cambridge en 1947

Œuvres & réalisations

Explication théorique de la fission nucléaire (avec Lise Meitner) (1939)

Première interprétation de la division du noyau d'uranium à partir du modèle de la goutte liquide. Acte de naissance conceptuel de l'énergie nucléaire.

Confirmation expérimentale de la fission (1939)

Détection des fragments de haute énergie produits par l'uranium bombardé, prouvant la réalité du phénomène.

Invention du terme « fission » (1939)

Frisch emprunte à la biologie le mot désignant la division cellulaire pour nommer le processus, qui s'impose dans tout le langage scientifique.

Mémorandum Frisch-Peierls (1940)

Calcul démontrant qu'une faible quantité d'uranium 235 suffit pour une bombe. Déclencheur des programmes nucléaires britannique et américain.

Participation au projet Manhattan (1943-1945)

Travaux à Los Alamos sur la masse critique et les assemblages d'uranium, contribuant à la mise au point de la bombe atomique.

Chaire de physique à Cambridge (laboratoire Cavendish) (1947)

Carrière d'enseignant et de chercheur respecté, formant une nouvelle génération de physiciens.

Mémoires « What Little I Remember » (1979)

Autobiographie vivante racontant de l'intérieur la découverte de la fission et l'aventure de Los Alamos.

Anecdotes

En décembre 1938, Otto Frisch passe les vacances de Noël en Suède avec sa tante Lise Meitner. Lors d'une promenade dans la neige, ils griffonnent des calculs sur des bouts de papier et comprennent qu'un noyau d'uranium peut se scinder en deux. C'est cette discussion en forêt qui fait naître l'explication de la fission nucléaire.

C'est Otto Frisch qui a donné son nom au phénomène. En cherchant comment décrire la division du noyau, il demande conseil à un biologiste américain : le mot « fission » vient de la « binary fission », la division des cellules vivantes en biologie. Le vocabulaire de la cellule est ainsi passé à la physique atomique.

Pour prouver expérimentalement la fission, Frisch monte un dispositif rudimentaire à Copenhague en janvier 1939 et détecte en quelques jours les fragments très énergétiques produits par l'uranium. Il téléphone ensuite à sa tante pour confirmer que leur théorie tenait debout.

En 1940, réfugié en Angleterre, Frisch et le physicien Rudolf Peierls rédigent un court mémorandum estimant qu'une bombe atomique pourrait être fabriquée avec seulement quelques kilos d'uranium 235. Ce document de quelques pages a déclenché les programmes nucléaires britannique puis américain.

Au laboratoire de Los Alamos, pendant le projet Manhattan, Frisch mena la dangereuse expérience surnommée « chatouiller la queue du dragon » : il approchait des morceaux d'uranium enrichi jusqu'au seuil de la réaction en chaîne, frôlant l'emballement. Un jour, son propre corps réfléchit assez de neutrons pour faire bondir les compteurs.

Sources primaires

Meitner & Frisch, « Disintegration of Uranium by Neutrons: a New Type of Nuclear Reaction », Nature (11 février 1939)
It seems therefore possible that the uranium nucleus has only small stability of form, and may, after neutron capture, divide itself into two nuclei of roughly equal size.
Mémorandum Frisch-Peierls, « On the Construction of a Super-bomb based on a Nuclear Chain Reaction in Uranium » (mars 1940)
As a weapon, the super-bomb would be practically irresistible. There is no material or structure that could be expected to resist the force of the explosion.
Otto Frisch, « What Little I Remember » (autobiographie) (1979)
Gradually the idea took shape that this was no chipping or cracking of the nucleus but rather a process to be explained by Bohr's idea that the nucleus was like a liquid drop.
Frisch, « Physical Evidence for the Division of Heavy Nuclei under Neutron Bombardment », Nature (18 février 1939)
By bombarding uranium with neutrons, heavy nuclear fragments of very high energy were observed, confirming the splitting of the uranium nucleus.

Lieux clés

Vienne, Autriche

Ville natale de Frisch, dans une famille cultivée d'origine juive. Il y fait ses études de physique avant l'exil.

Institut Niels Bohr, Copenhague

Laboratoire danois où Frisch travaille à la fin des années 1930 et réalise la confirmation expérimentale de la fission en 1939.

Kungälv, Suède

Lieu des vacances de Noël 1938 où, avec Lise Meitner, Frisch élabore l'explication théorique de la fission au cours d'une promenade dans la neige.

Université de Birmingham, Angleterre

Lieu où Frisch, réfugié, collabore avec Rudolf Peierls et rédige en 1940 le mémorandum fondateur sur la bombe atomique.

Los Alamos, Nouveau-Mexique

Laboratoire secret du projet Manhattan où Frisch mène des expériences sur la masse critique de l'uranium enrichi.

Cambridge, Angleterre

Ville où Frisch devient professeur de physique en 1947 ; il y poursuit sa carrière et y meurt en 1979.

Voir aussi