Peter Debye
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| Naissance | |
|---|---|
| Décès |
(à 82 ans) Ithaca |
| Sépulture |
Pleasant Grove Cemetery(d) |
| Nom dans la langue maternelle |
Peter Debije |
| Nom de naissance |
Petrus Josephus Wilhelmus Debije |
| Nationalité | |
| Formation | |
| Activités | |
| Conjoint |
Mathilde Alberer(d) |
Peter Joseph Wilhelm Debye,né Petrus Josephus Wilhelmus Debije leàMaastrichtet mort leàIthaca,État de New York,États-Unis,est unphysicienetchimistenéerlandais.Il est lauréat duprix Nobel de chimiede 1936[4].
Biographie[modifier|modifier le code]
Peter « Pie » Debye est né àMaastrichtet après des études à Maastricht, il s'inscrit en 1901 à l'université d'Aix-la-ChapelleenAllemagne.Il y étudie lesmathématiqueset laphysiqueclassique et en sort en 1905 titulaire d'un diplôme d'électrotechnique.En 1907, il produit sa première publication scientifique, une solution mathématique élégante d'un problème mettant en jeu descourants de Foucault.Il étudie à Aix-la-Chapelle sous la direction du physicien et théoricienArnold Sommerfeld,qui déclara par la suite que Peter Debye était sa principale découverte.
En 1906, il accompagne Sommerfeld àMunichcomme assistant. Il y obtient son doctorat en 1908 avec une thèse sur lapression de rayonnement.En 1910, il démontre laloi de Planckpar une méthode dontMax Planckreconnut qu'elle était plus simple que la sienne.
En 1911, Debye est nommé professeur àZurich.Il se rend ensuite àUtrechten 1912, àGöttingenen 1913, il est de retour àZurichen 1920, se rend àLeipzigen 1927 et àBerlinen 1934 où il devient directeur de la Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft (Société Kaiser Wilhelm) dont les instituts formeront, après la guerre, le noyau de la Max-Planck-Gesellschaft (Société Max-Planck).
En 1913 il épouse Mathilde Alberer (1887-1977), avec qui il aura un fils et une fille. Leur fils (Peter P. Debye) devint physicien et collabora à certaines des recherches de son père.
Sa première contribution scientifique majeure concerne l'application du concept demoment dipolaireà la distribution decharge électriquedans desmoléculesasymétriques en 1912, pour laquelle il développe des équations liant le moment dipolaire à latempérature,laconstante diélectrique,larelaxation de Debye,etc.Les moments dipolaires de molécules sont mesurés enDebye,une unité baptisée en son honneur.
En 1912, il étend la théorie d'Albert Einsteinde lachaleur spécifiqueaux basses températures en incluant des contributions desphononsde basses fréquences (modèle de Debye).
En 1913, il étend la théorie deNiels Bohrde lastructure atomiqueen introduisant des orbites elliptiques, un concept également proposé parArnold Sommerfeld.
En 1914-1915, il calcule avecPaul Scherrerl'effet de la température sur les raies dediffractionderayons Xdecristaux(facteur de Debye-Waller).
En 1923, il développe avec son assistantErich Hueckelune amélioration de la théorie deSvante Arrheniussur laconductivité électriquedesélectrolytes.Malgré les améliorations apportées à l'équation de Debye-Hückel parLars Onsageren 1926, cette théorie est toujours considérée importante dans la compréhension desélectrolytes.
En 1923, il développe une théorie pour expliquer l'effet Compton(décalage de la fréquence desrayons Xlorsqu'ils interagissent avec lesélectrons).
En 1933, il est fait membre étranger de laRoyal Society.En 1930, il est lauréat de laMédaille Rumford.En 1936, Debye est lauréat duprix Nobel de chimie« pour ses contributions à nos connaissances de la structure moléculaire par ses recherches sur lesmoments dipolaireset sur ladiffraction de rayons Xet desélectronsdans les gaz[4]».Il est également lauréat duFaraday Lectureshipde laRoyal Society of Chemistryen 1933, de lamédaille Franklinen 1937, duprix Willard-Gibbsen 1949 et de lamédaille Priestleyen 1963.
En 1938, le gouvernementnaziinsiste pour que Debye renonce à la nationalité néerlandaise pour devenir citoyen allemand. Debye refuse et profite d'une proposition de conférence à l'Université CornellàIthacapour se rendre auxÉtats-Unis.Il reste à l'université de Cornell, y devient professeur, puis pendant 10 ans est directeur du département de chimie. Il prend la nationalité américaine en 1946. Contrairement à sa période européenne, il demeure à Cornell le reste de sa carrière. Il prend sa retraite en 1952, mais continue ses recherches jusqu'à sa mort.
Une grande partie de ses recherches à Cornell concerne l'utilisation de techniques de diffusion de la lumière (dérivées de ses travaux sur ladiffraction de rayons X) pour déterminer la taille et la masse moléculaire depolymères.Cette étude commença par un travail sur lecaoutchoucsynthétique durant laSeconde Guerre mondiale,puis fut étendue auxprotéineset à d'autresmacromolécules.
Debye s'éteint en1966à la suite d'unecrise cardiaque.
En1970,l'union astronomique internationalea donné le nom deDebyeà uncratère lunaire.
Grandeurs, concepts et modèles portant le nom de Debye[modifier|modifier le code]
- Longueur de Debye:échelle de longueur sur laquelle lescharges électriques(e. g.électrons) écrantent lechamp électrostatiquedans unplasma.
- Modèle de Debye:modèle permettant d'estimer la contribution desphononsà lachaleur spécifiqued'un solide.
- Debye:unité de mesure dumoment dipolaire.
- Forces de Debye.
- Relaxation de Debye:réponse d'une population idéale dedipôles électrostatiquessans interaction à unchamp électriquealternatif.
- Couche de Debye:couche non-neutre de contact entre un plasma et la surface d'un matériau.
- Fonction de Debye:une famille de fonctions mathématiques.
- Formule de Debye-Hückel:relation permettant de calculer des coefficients d'activité d'ions.
- Facteur de Debye-Waller:facteur d'atténuation thermique de la diffraction des rayons X par un cristal.
- Méthode de Debye-Scherrer:une méthode de diffraction des rayons X sur des poudres.
Notes et références[modifier|modifier le code]
- «https://www.archiv-berlin.mpg.de/41411/maisflexis»
- «http://archivdatenbank-online.ethz.ch/hsa/#/content/1a42aee54bbe4a16b7be8933b1ac9b03»(consulté le)
- «http://archivdatenbank-online.ethz.ch/hsa/#/content/89ba5a7850f54d408501336728bbfc20»(consulté le)
- (en)«for his contributions to our knowledge of molecular structure through his investigations on dipole moments and on the diffraction of X-rays and electrons in gases»inPersonnel de rédaction, «The Nobel Prize in Chemistry 1936»,Fondation Nobel,2010. Consulté le 13 août 2010
Voir aussi[modifier|modifier le code]
Liens externes[modifier|modifier le code]
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- Professeur à l'université de Göttingen
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- Lauréat de la médaille Franklin
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- Membre de l'Académie des sciences de Heidelberg
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- Membre de l'Académie bavaroise des sciences
- Membre de l'Académie hongroise des sciences
- Membre de l'Académie royale néerlandaise des arts et des sciences
- Membre de l'Académie américaine des arts et des sciences
- Membre de l'Académie allemande des sciences Leopoldina
- Membre étranger de l'Académie des sciences de Russie
- Membre de l'Académie des sciences de Göttingen
- Membre de la Société américaine de physique
- Naissance en mars 1884
- Naissance à Maastricht
- Décès en novembre 1966
- Décès à Ithaca (New York)
- Décès à 82 ans
- Éponyme d'une unité de mesure