Albert A. Michelson
Modèle:Autre Modèle:Infobox Scientifique
Albert Abraham Michelson, né le Modèle:Date de naissance à Strelno en Prusse dans la province de Posnanie et mort le Modèle:Date de décès à Pasadena, en Californie, est un physicien américain. Il a reçu le prix Nobel de physique de 1907 Modèle:Citation, devenant ainsi le premier récipiendaire américain du prix de physique. Il reçut par ailleurs la médaille Copley la même année.
Biographie
Sa famille émigre aux États-Unis en 1855, s'installant dans la ville de Virginia City (Nevada), avant de déménager à San Francisco où il poursuit ses études. Cadet de l'École navale des États-Unis en 1869, puis officier de marine diplômé en 1873, il devient instructeur en physique-chimie de 1875 à 1879 après deux ans aux Antilles. En poste à l'observatoire naval des États-Unis en 1879, il part l'année suivante en Europe pour la poursuite de ses études. Après ses passages aux universités de Berlin et Heidelberg en Allemagne ainsi qu'au collège de France et à l'École polytechnique, il retourne aux États-Unis pour être professeur de physique à Cleveland. Il obtient ensuite ce même poste à Worcester en 1890 puis à Chicago en 1892. Il rejoint de nouveau la marine pendant la première guerre mondiale, au terme de laquelle il retourne à Chicago.
Son influence scientifique est particulièrement importante en optique. Ses travaux le menèrent à mesurer à grande précision la vitesse de la lumière : entre 1924 et 1926, il effectue des mesures entre le mont Wilson et le Modèle:Lien (distants de Modèle:Unité) en Californie, obtenant ainsi une valeur de Modèle:Unité/2 dans le vide, ce qui resta pendant plusieurs années une référence<ref>Document pédagogique de l'Observatoire de Paris, Modèle:Lien web.</ref>. Il crée en 1881 son interféromètre. Il reçoit en 1907 le prix Nobel de physique et la médaille Copley. Il est également lauréat de la médaille Franklin en 1923<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
La résolution de son interféromètre de 1881 étant trop proche de l'écart qu'il voulait mesurer, ce n'est qu'à la suite de son association avec Edward Morley en 1887 que les problèmes de l'existence de l'éther et de l'invariance de la vitesse de la lumière furent posés, résolus en 1905 par la théorie de la relativité restreinte.
Michelson contribua à la mise au point de la technique de la synthèse d'ouverture, imaginée par Hippolyte Fizeau, pour déterminer le diamètre apparent des étoiles par des méthodes interférométriques.
Michelson est décédé à Pasadena en 1931<ref>En novembre 1929, la mort de Michelson a été annoncée par erreur par l'Académie des sciences, cf. http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.118/97/100/598/5/588 et http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.118/183/100/598/5/588</ref>.
Travail scientifique
Motivation de son travail
Beaucoup des travaux de Michelson visaient à établir la vitesse de la lumière par rapport à un système de référence absolu hypothétique. On considère à l'époque que l'univers est plongé dans l'éther, support de propagation de la lumière. Michelson s'attendait à ce que la vitesse de la lumière dépende du mouvement de la Terre par rapport à l'éther, ce qui le conduit à utiliser un système interférométrique<ref>Modèle:Google livres</ref>.
Cette mesure de vitesse à effectuer l'a mené à élaborer un interféromètre : en faisant interférer deux rayons issus d'un même rayon puis suivant des trajectoires orthogonales, Michelson pu étudier les franges d’interférence et leur variation lors de la rotation de son appareil pour en déduire le retard des rayons séparés<ref>Modèle:Google livres</ref>.
Interféromètre de Michelson
Modèle:Article détaillé L'interféromètre de Michelson est un instrument optique construit pour permettre la démonstration de l'existence de l'éther (substance supposée véhiculer la lumière). C'est un interféromètres à division d'amplitude c'est-à-dire qu'il fait interférer deux faisceaux issus d'un même faisceau source ayant été dissociés par une lame semi réfléchissante. Les chemins optiques parcourus par les deux faisceaux sont réglables en faisant se translater deux miroirs sur lesquels ils se reflètent avant d’interférer<ref>[1], cours de Henry Benisty de l'institut d'optique</ref>.
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Schéma de principe d'un interféromètre de Michelson.
L'interféromètre de Michelson est toujours utilisé pour la mesure de la planéité des dispositifs optiques.
Expérience de Michelson et Morley
Modèle:Article détaillé L’expérience de Michelson et Morley (1887) avait pour objectif de démontrer l'existence de l'éther, milieu dans lequel on supposait que se propageait la lumière. Elle consistait à mesurer la différence de la vitesse de la lumière entre deux directions perpendiculaires, à six mois d’intervalle. L’expérience fut considérée comme un échec puisque les différences attendues ne purent être constatées<ref>Modèle:Article, (wikisource:On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether).</ref>. Ce n'est que plus tard que Hendrik Lorentz interprète ces résultats comme étant l'expression d'une réalité physique inattendue, à savoir le caractère absolu de la vitesse de la lumière<ref>Modèle:Google livres</ref>Modèle:Référence à confirmer.
Distinctions
- Prix Rumford en 1888 pour ses mesures de la vitesse de la lumière et sa contribution à l'étude de l'éther<ref>Modèle:Google Livres</ref>.
- Médaille Matteucci en 1903<ref name="K0D3YA">Modèle:Lien brisé.</ref>.
- Médaille Copley en 1907<ref name="K0D3YA" />.
- Prix Nobel de physique en 1907 pour ses instruments optiques de précision ainsi que les études spectroscopiques et métrologiques menées avec ceux-ci. Ce prix est obtenu alors qu'il est affilié à l'Université de Chicago<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
- Médaille Elliott Cresson en 1912.
- Médaille Henry Draper de l'Académie nationale des sciences (États-Unis) en 1916 pour ses importantes et nombreuses contributions à la spectroscopie et à la physique astronomique<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
- Prix Jules Janssen en 1922, décerné par la Société astronomique de France.
- Médaille Franklin en 1923, décerné par l'institut Franklin.
- Médaille d'or de la Société royale d'astronomie en 1923.
Postérité
- L'épisode 26 de la saison 3 de Bonanza, intitulé Modèle:Lang (tourné en 1962), raconte de façon romancée l'adolescence de Michelson à Virginia City.
- Le prix Michelson<ref>Modèle:Lien web</ref> récompense depuis 2010 des scientifiques qui contribuent au progrès de l'interférométrie stellaire optique. Il est remis conjointement par l'Union astronomique internationale et l'Institut du Mont Wilson.
Œuvre scientifique
- Light Waves and Their Uses (1899-1903, ouvrage de physique)<ref>Modèle:Lien web.</ref>
- Velocity of Light: The Man Who Measured the Speed of Light (1902, mémoire)
- Studies in Optics (1927, ouvrage de physique)<ref>Modèle:Google livres</ref>.
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