Ernest Rutherford

Ernest RutherfordErnest Rutherford (1871-1937)
Le prix Nobel de chimie en 1908

Né le 30 août 1871 à Spring Grove, en Nouvelle-Zélande, Sir Ernest Rutherford est l’un des savants les plus célèbres de tous les temps. Il est à l’atome ce que Darwin est à la théorie de l’évolution, Newton à la mécanique, Faraday à l’électricité et Einstein à la relativité et c’est au Canada qu’il a effectué une part importante de son parcours vers la gloire.

Nanti de son baccalauréat ès sciences obtenu en 1894 au Collège de Canterbury, en Nouvelle-Zélande, avec une double spécialisation en mathématiques et en physique, Rutherford obtient plus tard cette année-là une bourse à l’Université de Cambridge en Angleterre, où il fait de la recherche en tant qu’étudiant au laboratoire Cavendish, sous la direction de J. J. Thomson. Au cours de ses études sur la radioactivité, il identifie les trois composants principaux du rayonnement qu’il baptise « alpha », « bêta » et « gamma ». En 1897, il obtient un baccalauréat en recherche.

Quand la chaire de physique à l’Université McGill de Montréal devient vacante en 1898, Rutherford accepte le poste et s’installe au Canada. McGill devient alors le banc d’essai des premiers travaux en physique subatomique. Rutherford et son équipe sont les pionniers d’une science nouvelle. Leurs travaux explorent le phénomène du rayonnement naturel, dont une forme, les rayons X, a été découverte quelques années plus tôt par Röntgen. À McGill, Rutherford démontre que la radioactivité s’accompagne d’une désintégration spontanée des atomes. Sa découverte lui vaut le Prix Nobel de chimie en 1908, ce qui est paradoxal car il plaçait la physique au-dessus de toutes les sciences et affirmait que « la science, soit c’est de la physique, soit c’est de la philatélie ». Constatant que dans un échantillon de matière radioactive, il faut invariablement le même temps pour que la moitié de l’échantillon se désintègre – il appelle cette mesure « demi-vie » –, il crée une application pratique pour ce phénomène en utilisant ce taux constant de désintégration comme une horloge, qui permet ensuite de déterminer l’âge réel de la Terre, laquelle s’est avérée beaucoup plus vieille que le croyaient la plupart des scientifiques de l’époque.

En 1907, Rutherford accepte la chaire de physique à l’Université de Manchester en Angleterre. En 1911, après avoir observé qu’on obtenait en bombardant une feuille d’or au moyen de particules alpha une déflexion de ces particules, Rutherford établit la théorie nucléaire de l’atome. En juin 1919, il annonce le succès de l’expérience, qui fait de lui le premier « alchimiste » à réussir une transmutation lorsqu’il parvient à désintégrer artificiellement de l’azote pour le transformer en hydrogène et en oxygène en le bombardant au moyen de particules alpha. Plus tard au cours de l’année, il succède à son mentor, sir Joseph Thomson, comme professeur de physique au laboratoire Cavendish à l’Université de Cambridge, où il passe sept années à diriger la mise au point d’accélérateurs de protons.

Sous sa direction, James Chadwick a obtenu le prix Nobel pour la découverte du neutron, de même que Cockcroft et Walton, pour la division de l’atome à l’aide d’un accélérateur de particules et Appleton pour avoir démontré l’existence de l’ionosphère. Sir Ernest Rutherford s’éteint à Cambridge le 19 octobre 1937. Ses cendres seront par la suite enterrées à l’Abbaye de Westminster, à Londres, près de la dépouille d’autres géants scientifiques, sir Isaac Newton et Lord Kelvin.