FARADAY

Michael Faraday (physicien et un chimiste britannique, connu pour ses travaux fondamentaux dans le domaine de l'électromagnétisme et l’électrochimie.

Biographie
Michael Faraday naît le 22 septembre 1791, à Newington Butts, une bourgade du Surrey (Angleterre), aujourd’hui intégrée dans le grand Londres. Sa famille, pauvre, appartient à une secte, les glasites, issus de l’Église d'Écosse. Son père, James Faraday, avait été le forgeron du village de Outhgill dans le Westmorland d’où il a émigré vers 1790. Le jeune Michael, issu d’une fratrie de quatre enfants, n’a qu’une éducation primaire et s’est auto-éduqué pour la bonne part des connaissances acquises. Dès l'âge de 14 ans, il est apprenti auprès de George Riebau, un libraire-relieur et fait preuve de grands talents manuels et de curiosité : « apprenti, j'adorais lire les livres scientifiques qui me tombaient sous la main ». Parmi ceux-ci, mentionnons le livre d'Isaac Watts L’amélioration de l’esprit, dont il tirera les « six principes de Faraday » et les livres de vulgarisation scientifiques de Jane Marcet, dont Conversations sur la chimie.

Un jour, un des clients de la librairie, lui offre des places pour assister à des conférences de chimie menées par le chimiste Humphrey Davy, membre de la Royal Institution et de la Royal Society. C'est ainsi qu’âgé de vingt ans, Faraday se rend pour la première fois à la Royal Society de Londres pour assister aux conférences de Davy. La Royal Society était un des hauts lieux de la science britannique et Humphrey Davy s'était attaché à lui apporter le prestige dont elle avait besoin. Faraday est très vite impressionné et fasciné par les travaux que mène Davy auquel il écrit, joignant à sa lettre ses notes prises lors des conférences. Sir Humphrey Davy, suite à un accident de laboratoire, s'abîme la vue et fait appel, en 1812, au jeune Faraday pour lui servir de secrétaire.


Travaux et découvertes

Électricité


Michael Faraday dans son laboratoire.

Ses plus grands travaux concernèrent l'électricité. En 1821, après la découverte du phénomène de l'électromagnétisme par le chimiste danois Ørsted, Faraday construit deux appareils pour produire ce qu'il appela une rotation électromagnétique : le mouvement circulaire continu d'une force magnétique autour d'un fil, en fait la démonstration d'un moteur électrique.
Dix ans plus tard, en 1831, il commença une longue série d'expériences durant lesquelles il découvrit l'induction électromagnétique. Ces expériences forment la base de la technologie électromagnétique moderne. Dans son travail sur le courant continu, Faraday a démontré que la charge se situe seulement à l'extérieur d'un conducteur chargé et que celle-ci n'a aucun effet sur ce qui peut être situé à l'intérieur. Ceci est l'effet de blindage qui est utilisé dans la cage de Faraday.
Il a été l'un des principaux fondateurs de l'électrochimie en tant que discipline scientifique. En 1833, il introduit les termes d'anode, de cathode, d'anion, de cation et d'ions (sans pour autant connaître la notion de courant électrique découvert plus tard par André Marie Ampère).
Il a donné son nom au farad, une unité de capacité électrique, ainsi qu'à une charge électrique, la constante de Faraday. Son portrait figure aussi sur les billets anglais de 20 livres.
Il a aussi donné son nom à l’instabilité de Faraday, mise en évidence en 1831, déclenchée lorsqu'un bain liquide est vibré verticalement avec une amplitude suffisamment importante. Lorsque cette instabilité est déclenchée, la surface du liquide se réorganise et des ondes de surface sous-harmoniques apparaissent.

Chimie


Faraday réalise ses premières expériences en chimie alors qu'il est assistant de Humphry Davy. En étudiant le chlore il découvre deux nouveaux chlorures de carbone. Il conduit des expériences sur l'effusion des gaz, un phénomène identifié par John Dalton et dont l'importance sera mise en lumière par Thomas Graham et Joseph Loschmidt. Il réussit la liquéfaction de quelques gaz naturels, dont le chlore. Il analyse différents alliages d'acier et obtient des nouveaux types de verres à usage optique. L'un d'entre eux deviendra important pour la science puisque c'est grâce à lui que Faraday identifie la rotation du plan de polarisation de la lumière quand le verre est placé dans un champ magnétique. Il s'attache aussi à la vulgarisation des méthodes d'analyse en chimie.
On lui doit encore d'avoir mis au point un modèle rudimentaire de brûleur à gaz qui deviendra le bec Bunsen, par la suite universellement utilisé dans les laboratoires.
Faraday découvre, entre autres substances chimiques, le benzène et invente le système du nombre d'oxydation. En 1820, Faraday réussit la première synthèse des composés de carbone et de chlore, C2Cl6 et C2Cl4, résultats qu'il publie l'année suivante. Faraday définit la composition du clathrate de chlore qui avait été découvert par Humphry Davy en 18109.
Faraday est le premier à mentionner l'existence de ce qui sera connu sous le vocable de nanoparticules métalliques. En 1847, il observe que les propriétés optiques du colloïde d'or diffèrent de celles du métal pur, observation que l'on pourrait considérer comme la naissance des nanosciences.

Enrico FERMI

Enrico Fermi (29 septembre 1901 à Rome - 28 novembre 1954 à Chicago) est un physicien italien. Ses recherches serviront de socle à l'exploitation de l'énergie nucléaire.
Il est lauréat du prix Nobel de physique de 1938 « pour sa démonstration de l'existence de nouveaux éléments radioactifs produits par bombardements de neutrons, et pour sa découverte des réactions nucléaires créées par les neutrons lents1 ». Il fut également lauréat de la médaille Hughes en 1942, de la médaille Franklin en 1947 et du prix Rumford en 1953.

Enrico Fermi naît le 29 septembre 1901 à Rome. Fils d'Alberto Fermi, inspecteur-chef au ministère des Communications et d'Ida de Gattis, enseignante d'école elémentaire, Enrico est le dernier d'une fratrie de trois (sa sœur Marie et son frère Giulio, âgés respectivement de deux et un an de plus que lui). Très jeune, Enrico Fermi fait preuve d'une mémoire exceptionnelle et d'une grande intelligence, qui lui permettent d’exceller dans les études. Durant son enfance, il est inséparable de son frère Giulio. Mais en 1915, Giulio meurt au cours d'une opération chirurgicale visant à lui ôter un abcès de la gorge. Enrico, profondément marqué, se jette alors dans l’étude de la physique pour surmonter sa douleur. Bon élève, il se passionne très vite pour la physique et les mathématiques et commence à étudier divers ouvrages qu'il achète et qui traitent de mécanique, d'optique, d'astronomie et d'acoustique. Un ami de son père, l'ingénieur Adolfo Amidei, qui prend conscience des qualités hors du commun du jeune Fermi, lui prête divers ouvrages traitant de mathématiques. Ainsi, à 17 ans, Enrico Fermi maîtrise la géométrie analytique, la géométrie projective, le calcul infinitésimal, le calcul intégral et la mécanique rationnelle.
À partir d’octobre 1918, Fermi étudie à l'Université de Pise au sein de l'École normale supérieure de Pise avec Franco Rasetti. Comme à son habitude, il étudie seul divers problèmes de physique mathématique et consulte des ouvrages de Poincaré, de Poisson ou d’Appell. À partir de 1919, il s'intéresse aux nouvelles théories comme la relativité ou la physique atomique, ainsi il acquiert une grande connaissance de théories telles que la relativité restreinte, la théorie du corps noir ou encore le modèle de l’hydrogène de Bohr. Ainsi Enrico Fermi, le seul à l'université au fait de ces théories, en arrive, sur l'insistance de ses professeurs, à donner des conférences où il expose aux professeurs et aux assistants les dernières découvertes de physique atomique.


Enrico Fermi dans les années 1940.
En janvier 1922, après quatre ans passés à l'université, Enrico Fermi publie son premier article qui traite de la relativité générale. Dans une communauté scientifique italienne hostile aux travaux d'Einstein, il est l'un des rares avec Levi-Civita à défendre la théorie de la relativité.
En 1922, Fermi obtient son diplôme de fin d'études après avoir présenté un mémoire sur la diffraction des rayons X.
Il fréquente ensuite divers physiciens de haut rang dans l'Italie de l'époque, avant de devenir, pendant deux ans, conférencier à l’université de Florence. En 1926, il devient professeur de physique théorique à Rome. C'est durant cette période qu'il développe la théorie statistique quantique que l'on appellera plus tard la statistique de Fermi-Dirac.
À partir de 1932, il se tourne plus précisément vers la physique nucléaire, et c'est cette même année qu'il rédige un article sur la radioactivité β. En 1934, il développe sa théorie sur l'émission de rayonnement bêta en y incluant le « neutron » postulé en 1930 par Wolfgang Pauli, qu'il rebaptise neutrino (le nom neutron étant déjà utilisé pour une autre particule), et s'oriente vers la création d'isotopes radioactifs artificiels par bombardement de neutrons lents.
Peu avant la Seconde Guerre mondiale, Fermi émigre aux États-Unis le 2 janvier 1939 avec toute sa famille et enseigne à l'Université Columbia avec son collègue Leó Szilárd. Ils travaillent ensuite ensemble à l’université de Chicago à l'élaboration d'une pile atomique, le premier réacteur nucléaire. Le 2 décembre 1942 est obtenue la première réaction en chaîne contrôlée de fission. Il travaille ensuite au Laboratoire national de Los Alamos jusqu'à la fin de la Seconde Guerre mondiale au sein du projet Manhattan. Il sera fait citoyen américain en 1945 en récompense de ses travaux sur la bombe atomique.
En 1946, il accepte le poste de professeur au sein de l'INS (Institute for Nuclear Studies) qui deviendra plus tard l'Institut Enrico-Fermi créé par l'université de Chicago. C'est en son honneur que sera créé le prix Enrico Fermi, qui sera décerné à partir de 1954 en récompense de travaux ou d'avancées exceptionnels dans le domaine de l'énergétique. Il passera la fin de sa vie à Chicago.
Il meurt le 28 novembre 1954 d'un cancer de l'estomac à l'âge de 53 ans.


La première pile atomique fut créée par Enrico Fermi en 1942 aux États-Unis.
Contrairement à ce que laisse croire son nom, ce n'est pas une pile électrique, mais le nom donné aux premiers réacteurs nucléaires car ils étaient constitués d'éléments de matière fissile (uranium) répartis dans un empilement de briques de graphite (jouant le rôle de modérateur).
La première pile, mise au point par Enrico Fermi, était ainsi constituée de 50 000 briques de graphite représentant 400 tonnes de carbone avec, répartis à l'intérieur, 6 tonnes d'uranium et 36 tonnes d'oxyde d'uranium. Elle devint critique le 2 décembre 1942, dans une ancienne salle de squash, sous les gradins du Stagg Field à Chicago. La première pile française, la pile Zoé, fonctionna pour la première fois en 1948. En Belgique, le BR-1 (Belgian Reactor 1) devint critique le 11 mai 1956 au SCK-CEN.

Joseph Fourier

Né d'un père garçon-tailleur et d'Edmée Germaine Lebègue, il est orphelin de père et de mère à dix ans. L'organiste d'Auxerre, Joseph Pallais, le fait entrer dans le pensionnat qu'il dirige. Recommandé par l'évêque d'Auxerre, il fait ses études à l'École militaire d'Auxerre tenue alors par les Bénédictins de la Congrégation de Saint-Maur. Destiné à l'état monastique, il préfère s'adonner aux sciences pour lesquelles il remporte la plupart des premiers prix. Élève brillant, il y est promu professeur dès l'âge de seize ans et peut dès lors commencer ses recherches personnelle. Il intègre l'École normale supérieure à 26 ans, où il a entre autres comme professeurs Joseph-Louis Lagrange, Gaspard Monge et Pierre-Simon de Laplace, auquel il succède à la chaire à Polytechnique en 1797.
Il participe à la Révolution, manquant de peu de se faire guillotiner durant la Terreur, sauvé de justesse par la chute de Robespierre. En 1798, il est désigné pour faire partie de la campagne d'Égypte et quitte Toulon en mai. Il occupe un haut poste de diplomate et devient secrétaire de l'Institut d'Égypte dont il anime la vie scientifique. À son retour en France en 1802, Napoléon le nomme préfet de l'Isère le 12 février.

                                                http://fr.wikipedia.org/wiki/Joseph_Fourier


Il crée en 1810 l'Université Royale de Grenoble dont il devient le recteur, et y remarque Jean-François Champollion. Ils deviennent familiers et animent les soirées de l’hôtel de Lesdiguières au côté des grands Grenoblois. Il ne néglige pas ses fonctions de préfet et permet la construction de la route entre Grenoble et Briançon par le franchissement du col du Lautaret. Il participe également à la vie intellectuelle locale à travers une société savante, l'Académie Delphinale. Il conservera ce poste de préfet jusqu'à l'été 1815 où il démissione et part à Paris.
En 1817, il est élu membre de l'Académie des sciences, dont il devient secrétaire perpétuel pour la section des sciences mathématiques à la mort de Jean-Baptiste Joseph Delambre en 1822. En 1826, il est élu membre de l'Académie française.
Fourier est connu pour sa Théorie analytique de la chaleur, paru en 1822 On lui doit aussi plusieurs mémoires ainsi que des Rapports sur les progrès des sciences mathématiques, parus en 1822-1829, et des Éloges de Jean-Baptiste Joseph Delambre, William Herschel et Abraham Breguet. Il est élu membre étranger à la Royal Society le 11 décembre 1823.
Fourier est enterré au cimetière du Père-Lachaise à Paris, à côté de Champollion.