Perrin Jean-Baptiste

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 ».

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.

Biographie

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 que ses trois autres enfants, dont Jean est le benjamin.

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. 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 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 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 ; 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 . 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.