LANGEVIN PAUL (1872-1946)

Physicien français né et mort à Paris.

« J'ai grandi au lendemain de la guerre de 1870 entre un père républicain jusqu'au fond de l'âme et une mère dévouée jusqu'au sacrifice, au milieu de cet admirable peuple de Paris, dont je me suis toujours senti si profondément solidaire. Mon père qui avait dû, malgré lui, interrompre ses études à l'âge de dix-huit ans, m'a inspiré le désir de savoir ; lui et ma mère, témoins oculaires du siège et de la sanglante répression de la Commune, m'ont, par leurs récits, mis au cœur l'horreur de la violence et le désir passionné de la justice sociale » (Paul Langevin, 1945).

Très jeune, Paul Langevin manifeste des dons exceptionnels, sanctionnés par une carrière scolaire qui sort de l'ordinaire ; encouragé par ses instituteurs, il parcourt rapidement les divers échelons de l'enseignement primaire, puis primaire supérieur, avant d'entrer à seize ans à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (seule école d'ingénieurs accessible à ceux qui n'avaient pas reçu l'enseignement des lycées). Langevin y suit les cours et l'enseignement de laboratoire de Pierre Curie, avec lequel il se lie d'amitié. À sa sortie de l'École, il renonce à la carrière d'ingénieur et décide, sur les conseils de Pierre Curie, de se consacrer à la recherche et à l'enseignement. Aussi, se présente-t-il à l'École normale supérieure : il est reçu premier en 1894. En 1897, il bénéficie d'une bourse pour aller travailler un an au Cavendish Laboratory de Cambridge, haut lieu de la science européenne où se trouvent alors E. Rutherford et J. J. Thomson. De retour en France, il soutient sa thèse en 1902, est nommé professeur suppléant, puis professeur au Collège de France. En 1904, il succède à Pierre Curie à l'École de physique et de chimie, dont il devient directeur en 1925. Langevin, on le voit, est l'exemple même de ces « enfants du peuple » dont l'avenir a été entièrement façonné par l'école de la III^e République.

Au moment où Paul Langevin entame sa carrière scientifique, en 1895, la physique est à un tournant de son histoire. L'œuvre de Langevin se situe dans cette longue période de transition qui, de 1900 à 1930, mène de la physique « classique » à la physique « moderne », dominée par la théorie de la relativité d'Einstein et la théorie quantique. Ses premiers travaux (sur l'ionisation des gaz) l'amènent à s'intéresser au problème de la nature microscopique du magnétisme. Il élabore un modèle dans lequel les électrons à l'intérieur des atomes décrivent des orbites fermées, conférant ainsi aux atomes des propriétés analogues à celles de petits aimants. Du fait de leur interaction électromagnétique, ces petits aimants auraient tendance à s'aligner parallèlement les uns aux autres, n'était l'agitation thermique qui tend à leur donner des directions aléatoires ; les propriétés magnétiques d'un corps résultant alors de la compétition entre un facteur d'ordre (l'interaction électromagnétique) et un facteur de désordre (l'agitation thermique). Cette théorie, élaborée en 1905, devait par la suite servir de modèle à de nombreuses autres explications des propriétés macroscopiques de la matière, faisant toutes intervenir les effets statistiques combinés de facteurs d'ordre et de désordre.

En 1906, alors qu'il travaille à l'élaboration d'un cours sur la théorie électromagnétique, professé au Collège de France, Langevin aboutit au résultat étonnant selon lequel l'inertie serait une propriété de l'énergie..., du moins dans le cas de l'électron. Ce n'est que quelques mois plus tard qu'il lira le mémoire d'Einstein sur la théorie de la relativité restreinte. Il en saisira[...]