Jean Perrin

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Jean Perrin

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Jean Perrin en 1926

Naissance 30 septembre 1870
Lille (France)
Décès 17 avril 1942 (à 71 ans)
New York (États-Unis)
Nationalité Française Drapeau de la France
Champs Chimie
Physique
Institutions Université de Paris
Diplôme Lycée Janson-de-Sailly
École normale supérieure
Université de Paris (1897)
Distinctions Prix Nobel de physique (1926)

Jean Baptiste Perrin (30 septembre 1870 à Lille, France - 17 avril 1942 à New York) est un physicien, chimiste et homme politique français. Il a reçu le prix Nobel de physique de 1926 « pour ses travaux sur la discontinuité de la matière, et particulièrement pour sa découverte de l'équilibre de sédimentation[1] ».

En 1895, Jean Perrin démontre que les rayons cathodiques sont composés de corpuscules de charge électrique négative.

Après qu'Albert Einstein eut publié (1905) son explication théorique du mouvement brownien en fonction du mouvement aléatoire des molécules, Jean Perrin effectua les expériences pour vérifier les prédictions d'Einstein. Il démontre en 1908 un accord complet entre théorie et expérience, ce qui confirme l'existence effective des atomes, proposée un siècle avant par John Dalton, et il détermine par plusieurs méthodes une valeur précise du nombre d'Avogadro.

En 1919, Perrin propose que les réactions nucléaires peuvent fournir la source d'énergie des étoiles. Il constate que la masse d'un atome d'hélium est inférieure à celle de quatre atomes d'hydrogène, et que l'équivalence masse-énergie d'Einstein implique que l'énergie libérée par la combinaison 4 H → He pourrait être suffisante pour faire briller les étoiles pendant des milliards d'années. Il restera pour Hans Bethe et Carl Friedrich von Weizsäcker à élucider le mécanisme détaillé de la réaction au cours des années 1930[2],[3]

Biographie[modifier | modifier le code]

Jean Perrin naît le 30 septembre 1870 à Lille. Son père, de modeste origine lorraine, mais homme brillant, est capitaine d'artillerie. Sa mère est la fille d'un ingénieur des ponts et chaussées ; la future mariée sans ressources, soit trop pauvre pour épouser un officier, le mariage nécessite une dispense de Napoléon III, et l'impératrice avance l'argent nécessaire au mariage. Le père de Jean Perrin meurt en 1880 à Lyon, et sa mère l'élève seule, ainsi que ses trois autres enfants, dont Jean est le benjamin[Ch. 1].

Les ressources de la famille sont faibles, et Jean est boursier de la IIIe République. Il effectue ses études secondaires au Petit Lycée de Saint-Rambert-l'Île-Barbe. Il obtient le baccalauréat en lettres et en sciences, et part à Paris, où il entre en classe de mathématiques spéciales au lycée Janson-de-Sailly pour préparer le concours d'entrée à l'École normale supérieure. Il y est reçu 12e dans la section sciences en 1890. Après avoir effectué son service militaire, Jean Perrin entre à l'École normale supérieure à l'automne 1891[Ch. 2]. Il y étudie de 1891 à 1894, date à laquelle il est reçu au concours d'agrégation de physique, puis de 1895 à 1898 il occupe les fonctions d'agrégé préparateur[Ch. 3] tout en préparant une thèse de doctorat au laboratoire de physique de l'école, alors dirigé par Jules Violle.

En juin 1897, Jean Perrin obtient devant la faculté des sciences de l'université de Paris le doctorat ès sciences physiques avec une thèse intitulée Rayons cathodiques et rayons de Röntgen. Étude expérimentale. L'étude des rayons cathodiques créés dans un tube de Crookes lui permet d'apporter la première preuve de la nature corpusculaire de l'électricité. Si Hendrik Antoon Lorentz a bien formulé cette hypothèse dès 1895, de nombreux physiciens, notamment Heinrich Hertz et Philipp Lenard considèrent à cette époque le phénomène électrique comme purement ondulatoire, et analogue aux ondes lumineuses. Cette mise en évidence de la nature matérielle de l'électron ouvrira la voie aux travaux de Joseph John Thomson sur le sujet. Dans la deuxième partie de cette thèse, Perrin étudie la nature des rayons X, découverts par Wilhelm Röntgen en 1895, et participe à la compréhension de l'interaction de ces rayons avec la matière[Ch. 4] ; il reçoit pour cette thèse, l'année même de sa publication, le prix Joule de la Royal Society.

En 1898, Jean Perrin postule à la charge de cours de chimie-physique de la faculté des sciences de l'université de Paris. Il est en concurrence notamment avec Pierre Curie. Bien que plus jeune que Curie, Perrin obtient finalement le poste à la faveur de son statut de normalien et d'agrégé. Le fait que le rapporteur de sa candidature, Henri Poincaré, soit plus influent que Gabriel Lippmann, celui de Pierre Curie, semble avoir aussi joué un rôle[Ch. 5].

C'est dans le cadre de l'École normale supérieure, et dans le contexte de l'affaire Dreyfus, que Jean Perrin s'entoure d'un groupe d'amis indéfectibles, par affinités politiques notamment : ils sont tous socialisants, et farouchement dreyfusards. Il s'agit d'Émile Borel, de Pierre et Marie Curie et de Paul Langevin. Ils militent tous à Ligue des droits de l'homme dès sa fondation, et participent également aux premières universités populaires. Le clan Borel, Curie, Langevin et Perrin est très soudé. Au cours de leur longue amitié, ils organiseront des dîners entre intellectuels, auxquels participent Paul Painlevé, Paul Adan, Charles Péguy, Léon Blum, Édouard Herriot, entre autres. En 1906, est créée par Borel et sous l'impulsion de ce groupe La Revue du mois, qui regroupe, dans son comité de rédaction, outre Perrin et Langevin, Aimé Cotton, Jacques Duclaux, Henri Mouton, Robert Lespieau et Louis-Jacques Simon. Blum, Painlevé et Herriot y écrivent également. En 1907, les familles du « clan » décident d'élever conjointement et eux-mêmes leurs enfants en dehors de l'institution scolaire publique[Ch. 6].

En 1940, Jean Perrin fuit avec le gouvernement, qui se réfugie à Bordeaux devant l'avancée allemande. Son fils, Francis Perrin, se porte candidat en novembre à la succession de sa chaire de chimie-physique de la Sorbonne. Le conseil de la faculté des Sciences de Paris choisit Jean Thibaud pour le remplacer (par 18 voix contre 13)[4]. Jean embarque en juin avec les ministres et les députés, ainsi que Nine Choucroun, à bord du paquebot Massilia, qui leur permet de se réfugier à Casablanca ; de là, ils sont emmenés par l'SS Excambion, en décembre 1941, et ils débarquent à New York le 23 décembre 1941[5]. Perrin y meurt le 17 avril suivant.

Chronologie[modifier | modifier le code]

Ses cendres ont été transportées le 17 novembre 1948 au Panthéon de Paris.

Il est le père de Francis Perrin, physicien, spécialiste de la fission nucléaire, qui fut le haut-commissaire du Commissariat à l'énergie atomique (CEA) de 1951 à 1970, et le beau-père du peintre Charles Lapicque.

Principales publications[modifier | modifier le code]

  • Les Principes. Exposé de thermodynamique (1901)
  • Traité de chimie physique. Les principes (1903)
  • Les Preuves de la réalité moléculaire (1911)
  • Les Atomes (1913) [détail des éditions]
  • Matière et lumière (1919)
  • Les Éléments de la physique (1929)
  • L'Orientation actuelle des sciences (1930)
  • Les Formes chimiques de transition (1931)
  • La Recherche scientifique (1933)
  • Grains de matière et grains de lumière (1935)
  • L'Organisation de la recherche scientifique en France (1938)
  • À la surface des choses (1940-1941)
  • La Science et l'Espérance (1948)

Hommages[modifier | modifier le code]

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Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) « for his work on the discontinuous structure of matter, and especially for his discovery of sedimentation equilibrium » in Personnel de rédaction, « The Nobel Prize in Physics 1926 », Fondation Nobel, 2010. Consulté le 15 juin 2010
  2. {en}Why the Stars Shine D.Selle, Guidestar (Houston Astronomical Society), octobre 2012, p.6-8
  3. (en) John North, Cosmos: An Illustrated History of Astronomy and Cosmology (University of Chicago Press, p.545)
  4. Lettre du 10 novembre 1940 de Francis Perrin à Jean Perrin, Fonds Jean Perrin, Archives de l’Académie des Sciences, cote 54 J, dossier 5.
  5. Diane Dosso, « Le plan de sauvetage des scientifiques français, New York, 1940–1942 », Revue de synthèse, vol. 127, no 2, octobre 2006, p. 429-451
  • Micheline Charpentier-Morize, Perrin. Savant et homme politique, Belin, Paris, 1997,
  1. Page 19
  2. Page 20
  3. Page 21
  4. Pages 25-28
  5. Page 28
  6. Pages 33-42
  7. Page 193

Liens externes[modifier | modifier le code]