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.
Otto Frisch(1904 — 1979)
Otto Frisch
Autriche, Royaume-Uni
6 min de lecture
Questions fréquentes
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
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.
Détection des fragments de haute énergie produits par l'uranium bombardé, prouvant la réalité du phénomène.
Frisch emprunte à la biologie le mot désignant la division cellulaire pour nommer le processus, qui s'impose dans tout le langage scientifique.
Calcul démontrant qu'une faible quantité d'uranium 235 suffit pour une bombe. Déclencheur des programmes nucléaires britannique et américain.
Travaux à Los Alamos sur la masse critique et les assemblages d'uranium, contribuant à la mise au point de la bombe atomique.
Carrière d'enseignant et de chercheur respecté, formant une nouvelle génération de physiciens.
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
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.
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.
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.
By bombarding uranium with neutrons, heavy nuclear fragments of very high energy were observed, confirming the splitting of the uranium nucleus.
Lieux clés
Ville natale de Frisch, dans une famille cultivée d'origine juive. Il y fait ses études de physique avant l'exil.
Laboratoire danois où Frisch travaille à la fin des années 1930 et réalise la confirmation expérimentale de la fission en 1939.
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.
Lieu où Frisch, réfugié, collabore avec Rudolf Peierls et rédige en 1940 le mémorandum fondateur sur la bombe atomique.
Laboratoire secret du projet Manhattan où Frisch mène des expériences sur la masse critique de l'uranium enrichi.
Ville où Frisch devient professeur de physique en 1947 ; il y poursuit sa carrière et y meurt en 1979.
Objets typiques
Détecteur rempli de gaz qui mesure l'énergie des particules chargées. Frisch s'en servit pour repérer les fragments très énergétiques prouvant la fission.
Petite source radioactive émettant des neutrons utilisés pour bombarder les noyaux d'uranium. Outil de base des expériences de fission.
Document dactylographié de quelques pages estimant la masse critique nécessaire à une bombe à l'uranium 235. Texte fondateur des programmes nucléaires alliés.
Instrument de calcul analogique glissant, utilisé par les physiciens avant l'ordinateur pour multiplier et estimer rapidement des ordres de grandeur.
Montage d'éléments d'uranium enrichi approchés rapidement pour atteindre brièvement la criticité. Frisch l'utilisa à Los Alamos lors d'expériences à haut risque.
Tube détectant les rayonnements ionisants par un clic ou une déviation d'aiguille. Indispensable pour suivre la radioactivité en laboratoire.
Programmes scolaires
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Vie quotidienne
Matin
Comme bien des physiciens de son époque, Frisch commençait souvent sa journée au laboratoire, vérifiant ses détecteurs et ses sources radioactives. Les matinées étaient consacrées aux expériences délicates exigeant calme et précision.
Après-midi
L'après-midi mêlait calculs à la règle à calcul, lecture de revues comme Nature et longues discussions avec ses collègues. À Los Alamos, ces échanges informels au tableau noir faisaient avancer la recherche autant que les manipulations.
Soir
Excellent pianiste, Frisch se détendait le soir en jouant de la musique, talent qu'il tenait de sa famille viennoise. Il appréciait aussi la conversation, l'humour et l'écriture, qu'il pratiqua plus tard dans ses mémoires.
Alimentation
Son alimentation suivait celle de l'Europe du milieu du XXe siècle, puis le rationnement de guerre en Angleterre. À Los Alamos, isolé dans le désert, il partageait les repas collectifs simples de la communauté du laboratoire.
Vêtements
Frisch portait le costume sobre, chemise et cravate de l'universitaire de son temps, avec une blouse de laboratoire pour les expériences. En zone secrète, son badge d'identification était obligatoire.
Habitat
Émigré successif, il logea en pensions et logements modestes à Hambourg, Londres puis Birmingham. À Los Alamos, il habitait dans les baraquements provisoires du site militaire entouré de barbelés.
Frise contextuelle
Vocabulaire d'époque
Liens externes & ressources
Références
Œuvres
Explication théorique de la fission nucléaire (avec Lise Meitner)
1939
Confirmation expérimentale de la fission
1939
Invention du terme « fission »
1939
Mémorandum Frisch-Peierls
1940
Participation au projet Manhattan
1943-1945
Chaire de physique à Cambridge (laboratoire Cavendish)
1947
Mémoires « What Little I Remember »
1979
