Robert Marshak(1916 — 1992)

Robert Marshak

États-Unis

6 min de lecture

SciencesXXe siècleXXe siècle, âge d'or de la physique nucléaire et des particules, de l'après-guerre à la guerre froide

Robert Marshak est un physicien théoricien américain spécialiste de la physique des particules. Il est connu pour sa théorie expliquant l'énergie des étoiles et pour sa contribution à la théorie de l'interaction faible.

Questions fréquentes

Robert Marshak (1916-1992) est un physicien théoricien américain dont les travaux ont marqué la physique des particules au XXe siècle. Ce qu'il faut retenir, c'est qu'il a proposé l'hypothèse des deux mésons en 1947, distinguant le pion du muon, et co-développé la théorie V−A de l'interaction faible en 1957. Moins connu que certains de ses contemporains, il a pourtant jeté les bases de notre compréhension des forces fondamentales.

Faits marquants

  • Né en 1916 à New York, mort en 1992
  • Propose en 1947 l'hypothèse des deux mésons (pion et muon) pour résoudre le problème du méson
  • Formule en 1958, avec George Sudarshan, la théorie V-A de l'interaction faible
  • Fonde en 1950 les conférences de Rochester sur la physique des hautes énergies
  • Président du City College of New York de 1970 à 1979

Œuvres & réalisations

Hypothèse des deux mésons (1947)

Proposition selon laquelle le pion et le muon sont deux particules distinctes, résolvant une grande énigme de la physique des particules.

Théorie V−A de l'interaction faible (avec E. C. G. Sudarshan) (1957)

Description unifiée de la force faible, l'une des contributions théoriques les plus importantes de la physique des particules.

Processus Urca (avec George Gamow) (1941)

Mécanisme expliquant comment les étoiles peuvent perdre rapidement leur énergie par émission de neutrinos.

Fondation des Conférences de Rochester (1950)

Création d'une rencontre internationale annuelle devenue un rendez-vous majeur de la physique des hautes énergies.

« Meson Physics » (ouvrage) (1952)

Livre de référence synthétisant les connaissances sur les mésons pour toute une génération de physiciens.

Présidence du City College of New York (1970-1979)

Direction d'une grande université publique new-yorkaise, marquée par son engagement pour l'égalité des chances.

Anecdotes

En 1947, Robert Marshak avance une idée audacieuse pour résoudre une énigme qui bloquait les physiciens : il propose qu'il existe en réalité DEUX particules différentes là où l'on en cherchait une seule. La particule prédite par le théoricien japonais Yukawa (le pion) et celle qu'on observait dans les rayons cosmiques (le muon) n'étaient pas la même. Cette « hypothèse des deux mésons » fut rapidement confirmée et reste un modèle de raisonnement scientifique.

Dans les années 1940, Marshak et le célèbre George Gamow imaginent un mécanisme expliquant comment certaines étoiles perdent leur énergie très vite via de minuscules particules fantômes, les neutrinos. Gamow le baptisa « processus Urca », du nom d'un casino de Rio de Janeiro où l'argent disparaissait aussi vite qu'au jeu : l'énergie de l'étoile s'évanouissait de la même façon.

En 1957, avec son étudiant George Sudarshan, Marshak élabore la théorie « V moins A » de l'interaction faible, l'une des forces fondamentales de la nature. Présentée d'abord lors d'une conférence, l'idée fut bientôt reprise par d'autres physiciens plus célèbres, ce qui priva longtemps Marshak de la reconnaissance qu'il méritait pour cette avancée majeure.

Marshak fonde en 1950 les « Conférences de Rochester », de grandes rencontres internationales où les physiciens des particules du monde entier viennent confronter leurs idées. Devenues une institution, elles existent encore aujourd'hui et restent l'un des rendez-vous les plus importants de la discipline.

Devenu président du City College de New York en 1970, en pleine période de tensions étudiantes, Marshak défendit avec énergie l'accès à l'université pour les jeunes des quartiers populaires. Le physicien des particules se révéla aussi un dirigeant attaché à l'égalité des chances.

Sources primaires

R. E. Marshak & E. C. G. Sudarshan, « Chirality Invariance and the Universal Fermi Interaction », Physical Review (1958)
Les auteurs proposent que l'interaction faible universelle possède une structure de type vecteur moins vecteur axial (V−A), unifiant les désintégrations bêta et la désintégration du muon sous une même loi.
R. E. Marshak, « Meson Physics », McGraw-Hill (1952)
Ouvrage de synthèse dans lequel Marshak rassemble et organise les connaissances sur les mésons, particules nouvellement découvertes au cœur de la physique nucléaire de l'après-guerre.
H. A. Bethe & R. E. Marshak, « The Physics of Stellar Interiors and Stellar Energy » (1940)
Les auteurs analysent les réactions nucléaires qui se produisent au centre des étoiles et expliquent comment elles produisent l'énergie rayonnée par le Soleil et les autres astres.
G. Gamow & R. E. Marshak, travaux sur le « processus Urca » et le refroidissement stellaire (1941)
Le mécanisme décrit montre que l'émission de neutrinos peut évacuer très rapidement l'énergie du cœur d'une étoile, accélérant son effondrement.

Lieux clés

Le Bronx, New York

Quartier de New York où Robert Marshak est né en 1916, dans une famille modeste d'immigrants.

Université Columbia, New York

Université où Marshak obtint son diplôme de premier cycle en 1936, révélant son talent précoce pour la physique.

Université Cornell, Ithaca

Lieu où Marshak prépara son doctorat sous la direction de Hans Bethe, futur prix Nobel, achevé en 1939.

Université de Rochester

Université où Marshak fit l'essentiel de sa carrière, dirigea le département de physique et fonda les Conférences de Rochester.

City College of New York

Établissement dont Marshak fut président de 1970 à 1979, défendant l'accès à l'université pour tous.

Cancún, Mexique

Station balnéaire mexicaine où Robert Marshak mourut par noyade en 1992.

Voir aussi