BOHR NIELS (1885-1962)

Niels Henrik David Bohr, physicien danois, né le 7 octobre 1885 et mort le 18 novembre 1962 à Copenhague, est un des plus grands savants de notre époque ; par ses contributions fondamentales à la physique atomique et nucléaire ainsi qu'à la théorie de la connaissance, il se place dans la lignée des Newton et des Einstein. Il reçut le prix Nobel de physique en 1922.

Bohr fut un des premiers à montrer les dangers qu'impliquait l'emploi des armes nucléaires et à préconiser une politique fondée sur un franc et large échange d'informations entre les nations. Après la guerre, il prit une part active à l'organisation de la recherche scientifique tant au Danemark qu'au niveau européen, tout en continuant à exercer une influence profonde sur le développement de la physique atomique et nucléaire.

De l'électromagnétisme classique à la théorie atomique

Dans sa thèse de doctorat, soutenue en 1911, à l'université de Copenhague, il donna à la théorie classique des électrons appliquée à l'interprétation des propriétés des métaux la plus grande généralité dont elle était susceptible et mit ainsi en évidence l'insuffisance essentielle dans ce domaine de l'électromagnétisme classique. C'est au laboratoire de Rutherford à Manchester, où il séjourna de 1912 à 1916, qu'il jeta les bases, en 1913, d'une théorie de la constitution des atomes et des molécules, rompant délibérément avec les théories classiques. Cette théorie incorporait à la fois le modèle d'atome nucléaire proposé par Rutherford en 1911 et la notion de quantum d'action introduite par Planck en 1900. Dans la théorie de Bohr, le rôle du quantum d'action, exprimé par les postulats quantiques, était d'assurer la stabilité des édifices atomiques et de régler le mécanisme de leur interaction avec le rayonnement électromagnétique.

À partir de 1916, Bohr fut attaché à l'université de Copenhague, dès 1920, comme directeur de l'Institut de physique théorique nouvellement créé à son intention. Il occupa ces fonctions jusqu'à sa mort, et fit de son institut un centre mondial de la recherche en physique atomique. De 1913 à 1924, Bohr se consacra au perfectionnement de sa théorie atomique, sans toutefois parvenir à lui donner une forme entièrement satisfaisante. Néanmoins, en faisant adroitement usage d'un principe de correspondance entre les comportements quantique et classique des systèmes atomiques, il réussit à interpréter les principales caractéristiques des spectres atomiques ainsi que les régularités physiques et chimiques exprimées par le tableau périodique des éléments. Ainsi, il préparait la voie qui devait finalement aboutir, en 1925, à la formulation d'une mécanique quantique rationnelle, formulation essentiellement due à Heisenberg.

La structure toute nouvelle de cette théorie soulevait des problèmes épistémologiques, à l'élucidation desquels Bohr consacra dès lors un effort prolongé. L'idée maîtresse de complémentarité entre les aspects mutuellement exclusifs que présentent les phénomènes quantiques lui permit dès 1927 d'asseoir définitivement la théorie sur une base logique suffisamment large. Il se préoccupa ensuite d'étendre la portée de l'idée de complémentarité aux domaines les plus divers de la pensée.

Dès les années trente, l'activité de l'Institut de Copenhague s'orienta vers l'étude des noyaux atomiques. En 1936, Bohr mit en évidence un des mécanismes les plus importants des réactions nucléaires, fondé sur la formation, à partir des particules entrant initialement en interaction, d'un noyau composé de vie moyenne relativement longue, et pouvant se désintégrer pour donner d'autres noyaux au stade final de la réaction. Le phénomène de la fission des noyaux lourds par[...]