Né le 10 septembre 1892 à Wooster dans l'Ohio, Arthur Holly Compton était le fils d'un professeur de philosophie. Il termina ses études universitaires à Princeton, où il soutint sa thèse en 1916.
En 1923, Compton découvrit l'effet qui porte son nom : en bombardant des atomes de carbone avec des rayons X, il nota que le rayonnement était parfois diffusé avec une longueur d'onde accrue, l'augmentation dépendant de l'angle de diffusion. Il expliqua cet effet incompréhensible dans le cadre classique en en donnant une description en termes de particules : la collision d'un photon X sur un électron de l'atome fait perdre à ce photon une part de son énergie, ce qui correspond – par application de la formule de Planck reliant énergie et fréquence – à une augmentation de sa longueur d'onde. Les mesures précises effectuées dans les nouvelles chambres à brouillard inventées par Charles Wilson confirmèrent cette interprétation. Cette expérience est souvent considérée comme la première preuve expérimentale de la nature duale – onde et particule – du rayonnement électromagnétique. Compton partagea avec Wilson le prix Nobel de physique en 1927 pour cette découverte.
En 1938, Compton établit l'effet de la latitude sur la distribution des rayons cosmiques, ce qui prouvait que ces derniers sont constitués de particules chargées défléchies par le champ magnétique terrestre. Porte-parole, à partir de 1941, du comité d'évaluation de l'Académie des sciences quant à l'usage militaire de l'énergie atomique, il joua un rôle essentiel dans la construction des premiers réacteurs expérimentaux et dans la décision de larguer des bombes A sur Hiroshima et Nagasaki.
Compton est mort le 15 mai 1962 à Berkeley (Calif.).
Bernard PIRE
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