CHADWICK JAMES (1891-1974)

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Né le 20 octobre 1891 à Manchester (Grande-Bretagne), James Chadwick fit toutes ses études dans sa ville natale et entreprit ses premières recherches sur différents aspects de la radioactivité sous la direction d'Ernest Rutherford, alors professeur à l'université de Manchester. En 1913, il obtenait une bourse pour continuer ses travaux à Berlin avec Hans Geiger, ce qui lui valut d'être interné comme prisonnier de guerre civil pendant la Première Guerre mondiale. De retour en Grande-Bretagne en 1919, il rejoignit Rutherford à Cambridge et accomplit avec lui de nouvelles transmutations d'éléments par bombardement de rayons α. En 1923, il devint directeur adjoint du laboratoire Cavendish de Cambridge et réalisa alors une suite d'expériences historiques couronnées par la découverte du neutron en 1932, ce qui lui valut de recevoir le prix Nobel de physique en 1935. Ayant obtenu la chaire de physique de l'université de Liverpool en 1935, il y fit construire le premier cyclotron britannique et y poursuivit une carrière de physicien actif jusqu'en 1948. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il assura aux États-Unis la direction de la mission britannique attachée au projet Manhattan de construction des armes nucléaires. Anobli en 1945, Chadwick mourut le 24 juillet 1974 à Cambridge.

Le cyclotron

Le cyclotron

photographie

Le physicien américain Ernest Orlando Lawrence (1901-1958), inventeur du cyclotron, un accélérateur circulaire permettant d'effectuer des réactions nucléaires, ici en 1945. 

Crédits : Hulton Getty

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Dans l'étude systématique des effets des rayons α, Irène Curie et Frédéric Joliot avaient montré la présence d'un rayonnement ultrapénétrant produit par des éléments tels que l'aluminium, le bore ou le magnésium, après qu'ils eurent été irradiés. Ils observèrent que ce rayonnement pouvait projeter les noyaux d'hydrogène hors d'un écran de paraffine qu'ils avaient placé à dessein devant une chambre d'ionisation. Leur note de janvier 1932 aux Comptes rendus de l'Académie des sciences déclencha les travaux de Chadwick au laboratoire Cavendish. En quelques semaines, celui-ci démontra expérimentalement qu'il ne pouvait pas s'agir de photons et proposa une interprétation radicalement différente : le neutron était découvert. Les travaux subséquents de Chadwick l'amenèrent à démontrer qu'il devait exister une interaction très intense capable de lier protons et neutrons dans les noyaux atomiques : l'interaction nucléaire forte.

—  Bernard PIRE

Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « CHADWICK JAMES - (1891-1974) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 05 avril 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/james-chadwick/