Ernest Lawrence

Ernest Orlando Lawrence (8 août 1901- 27 août 1958) est un physicien américain et lauréat du prix Nobel plus connu pour l’invention, l’utilisation et l’amélioration du cyclotron, à partir de 1929, et pour sa participation au projet Manhattan.

Il eut une longue carrière comme professeur de physique à l’université de Californie, sur le campus de Berkeley. En 1939, il reçut le prix Nobel de physique pour son travail sur le cyclotron et ses applications. L’élément chimique 103 est appelé lawrencium en son honneur.

Biographie

Né à Canton, Dakota du Sud, Lawrence entame ses études au Saint Olaf College dans le Minnesota, puis, à la fin de sa première année, à l’université du Dakota du Sud, où il obtient une licence en 1922. Suivent une maîtrise de physique en 1923, à l’université du Minnesota et un Ph.D. de physique en 1925 à l’université Yale. Il reste à Yale où il mène des recherches sur l’effet photoélectrique et y devient professeur assistant en 1927.

En 1928, il est nommé professeur associé de physique à l’Université de Berkeley, et est titularisé deux ans plus tard, devenant ainsi le plus jeune professeur du campus de Berkeley.

On le surnomme le « briseur d’atomes » (« Atom Smasher »), l’homme qui « tenait la clé » de l'énergie atomique.

« Il voulait faire de la « Big Physics » (comme on dit « Big Science »), des travaux de grande envergure impliquant beaucoup de personnes » dit Herbert York, le premier directeur du Radiation Laboratory (cité sur le site officiel du laboratoire).

Le cyclotron

L’invention qui a rendu Lawrence célèbre dans le monde entier a pour origine un schéma sur un bout de papier. Alors qu’il était assis un soir à la bibliothèque, Lawrence jeta un œil sur un article et fut intrigué par un de ses diagrammes. L’idée consistait à produire des particules de très haute énergie, nécessaires à la désintégration atomique, grâce à une succession de très petites « poussées. » Lawrence annonça à ses collègues qu’il avait trouvé une méthode pour produire des particules de très haute énergie sans utiliser une très forte tension électrique.

Le premier modèle de cyclotron de Lawrence, fait de fils et de cire à cacheter, coûte probablement $25 en tout. Et il marche. Quand Lawrence applique une tension de 2000 volts à son cyclotron de fortune, il obtient des projectiles tournant de 80 000 eV. Lawrence met au point des modèles toujours plus grands au service des expériences en physique des hautes énergies. Autour du cyclotron, Lawrence construit le Radiation Laboratory, qui va devenir un des laboratoires les plus avancés de la recherche en physique.

« Sans aucun doute, la plus grande réussite de Lawrence a été d’inventer le cyclotron », dit York. « Le cyclotron a eu un impact important sur les avancées scientifiques qui l’ont suivi. »

En 1936, Lawrence devient Directeur du Radiation Laboratory et le reste jusqu’à sa mort. En 1937, il est lauréat de la médaille Hughes. En novembre 1939, il reçoit le prix Nobel de Physique pour son travail sur le cyclotron et ses applications.

Durant la Seconde Guerre mondiale, Lawrence participe avec ardeur aux recherches américaines sur la possibilité de réaliser une arme basée sur la fission nucléaire. Son Radiation Laboratory devient un des principaux centres de recherches sur ce sujet, et c’est Lawrence qui introduit Julius Robert Oppenheimer dans ce qui va devenir le Projet Manhattan. Très tôt favorable à la méthode de séparation électromagnétique pour enrichir l’uranium, Lawrence fabrique ses « calutrons » (un type spécial de spectromètre de masse) pour la gigantesque usine de séparation de Oak Ridge, dans le Tennessee.

Après la guerre, Lawrence mène une vaste campagne afin que le gouvernement subventionne de grands programmes scientifiques. Lawrence est considéré comme un des pionniers de l’ère de la « Big Science » qui fait appel à de grands instruments et à de lourds investissements.

En juillet 1958, le Président Dwight David Eisenhower envoie Lawrence à Genève pour qu’il négocie la suspension des essais nucléaires avec l’URSS. Lawrence tombe malade alors qu’il est à Genève et il doit retourner à Berkeley. Il meurt un mois plus tard à Palo Alto en Californie.

23 jours après sa mort, les « Regents » de l’Université de Californie décident de renommer le Radiation Laboratory du nom de Lawrence.

Liens externes

•  Ernest Orlando Lawrence sur Commons

Précédé de : Enrico Fermi

Prix Nobel de physique 1939

Suivi de : Otto Stern

• Portail de la physique