Site de vulgarisation scientifique d'Etienne Klein
"Il me plaît de penser que la physique est une sorte d’alpinisme intellectuel consistant à grimper jusqu’à des hauteurs himalayennes où le logos est rare et la vérité mutique."
photo E. Klein
signature E. Klein

Werner Heisenberg (1901 – 1976)

Dirac

“Ce que nous observons n’est pas la nature elle-même, mais la nature soumise à notre méthode de questionnement.”

“Les problèmes du langage sont ici très sérieux. Nous souhaitons parler de la structure des atomes. Mais nous ne pouvons pas parler des atomes dans notre langage ordinaire.”

Werner Heisenberg


Education

Werner Heisenberg est né le 5 décembre 1901 à Würzburg en Bavière, dans une famille d’enseignants. Il fréquente le lycée à Munich jusqu’en 1920. Il poursuivit son éducation en physique théorique et en mathématiques à l’Université de Munich, puis à Göttingen où il a des professeurs renommés comme Max Born, ou encore Sommerfeld.
Il travaille aux Universités de Copenhague, puis de Leipzig où il deviendra professeur à 26 ans seulement et fait de cette université un des plus hauts lieux de la physique théorique.

Ses avancées en mécanique quantique

A 23 ans seulement, il publie sa théorie de la mécanique quantique pour laquelle il reçoit le prix Nobel huit ans plus tard. Cette théorie est basée seulement sur des observations. Il affirme que le modèle de Bohr de l’atome, avec des électrons sur des orbites autour du noyau, n’est pas forcément pertinent, sachant que par expérience on ne peut pas déterminer à la fois la position dans l’espace à un instant donné et sa trajectoire. Cette théorie le pousse ensuite à formuler son fameux « principe d’indétermination », qui affirme que la position et la quantité de mouvement d’une particule contiennent nécessairement des imprécisions, dont le produit est inférieur à la constante h.


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Heisenberg et la seconde Guerre Mondiale

Heisenberg décide de rester en Allemagne dès que le régime nazi commence. Malgré sa participation à plusieurs voyages de propagande nazie, il dit être resté en Allemagne non pas par sympathie avec le régime, mais pour préparer l’après-guerre. Il dirige ainsi le programme d’armement nucléaire allemand, mais a toujours une position ambiguë à comprendre vis-à-vis de ce projet. En effet, il est persuadé que l’Allemagne gagnera la guerre, mais sans utiliser la bombe atomique lors de la guerre. Il dit freiner le projet et participer au développement de l’énergie nucléaire pacifique. En discussion avec Bohr, ils ont un froid à ce sujet, ce qui pousse Bohr à rejoindre les Américains au projet Manhattan. Après la guerre, il écrit finalement, avec 18 autres physiciens, une lettre au chancelier Adenauer encourageant à abandonner le projet de bombe atomique.
Après la guerre, il poursuit ses recherches sur la théorie des particules élémentaires. Il meurt à Munich le 2 février 1976.

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L’épisode de Farm Hall

Cédric Villani

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Mathématicien lauréat de la prestigieuse médaille Fields en 2010, Cédric Villani est directeur de l’Institut Henri Poincaré (IHES) et professeur à l’Université de Lyon. Ses travaux portent essentiellement sur les équations d’évolution, la mécanique des fluides, la mécanique statistique et la théorie des probabilités. Il est également l’auteur d’ouvrages destinés au grand public, comme Théorème vivant paru en 2012.

Dans cet extrait de la bande dessinée Les Rêveurs lunaires, Cédric Villani revient sur l’épisode de Farm Hall, cette maison en Angleterre où furent enfermés par les Alliés entre juillet 1945 et janvier 1946 les physiciens ayant participé à l’Uranprojekt – le projet de recherches allemand sur la bombe atomique. Cette opération, appelée “Opération Epsilon”, consistait à mettre la maison sur écoute afin de connaître l’avancement des recherches allemandes en matière d’arme nucléaire.

Revivez aux côtés d’Heisenberg l’ambiance dans Farm Hall le 6 août 1945, date des bombardements américains sur Hiroshima…

L’épisode de Farm Hall

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Avec l’aimable autorisation de Gallimard Jeunesse et de Cédric Villani !

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Farm Hall, près de Cambridge
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Heisenberg aux côtés de…

…Paul Dirac

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…Toujours Paul Dirac

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…Encore Paul Dirac, ainsi que Dmitri Ivanenko (à gauche)

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…Encore et toujours Paul Dirac, ainsi que Frits Zernicke (à gauche), en 1959

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…Wolfgang Pauli (à gauche) et Enrico Fermi (à droite) sur le Lac de Côme en 1927

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…au premier rang, de gauche à droite (entre autres) : Niels Bohr, lui-même, Wolfgang Pauli, Otto Stern et Lise Meitner, lors d’une conférence dans l’Institut de Bohr à Copenhague en 1937

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A noter aussi, assis tout à gauche au deuxième rang, la présence de Victor Weisskopf qui fut professeur d’Etienne Klein au CERN : pour en savoir plus, lire le premier chapitre du livre En cherchant Majorana.

…Niels Bohr

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…Niels Bohr et Wolfgang Pauli

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Solvay 1927

Retour au Congrès Solvay

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