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Ukichiro Nakaya

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Ukichiro Nakaya
Trung cốc vũ cát lang
Description de l'image Nakaya Ukichiro in 1946.jpg.
Naissance
Drapeau du JaponKatayamazu(ja)(maintenantKaga),préfecture d'Ishikawa
Décès (à 61 ans)
Bunkyō,Tokyo
Nationalité Drapeau du JaponJaponaise
Profession
Physicien
Formation

Compléments

Flocons de neige artificiels

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Ukichiro Nakaya(Trung cốc vũ cát lang?)(-) est un physicien japonais connu pour son travail englaciologieet en sciences de basses températures. Il est considéré comme le premier à avoir fabriqué des flocons de neige artificiels.

Biographie[modifier|modifier le code]

Musée de neige et de glace Nakaya (le bâtiment hexagonal fait référence à la forme hexagonale des flocons de neige) à la source Katayamazu àKaga.

Nakaya est né près de la source chaude de Katayamazu àKagadans lapréfecture d'Ishikawaprès de la région représentée dans leHokuetsu Seppu,une encyclopédie écrite en 1837 contenant 183 croquis de cristaux de neige naturels, ce qui deviendra le centre du travail de Nakaya[1].Il écrira plus tard que son père voulait qu'il devienne potier et l'envoya vivre avec un potier alors qu'il était encore à l'école primaire. Son père meurt après sa scolarité à l'école primaire. Le premier article scientifique de Nakaya est écrit en 1924 pour le sujet inaugural du département de physique de l'université impériale de Tokyoet a pour sujet laporcelaine de Kutani.

Au lycée, Nakaya s'intéresse à l'hypothèse de la nébuleusedeKantetLaplaceet aux travaux deHajime Tanabequi l'influencent pour étudier la physique. Il apprend laphysique expérimentaleauprès deTorahiko Teradaà l'université impériale de Tokyo et est diplômé en 1925. Peu après, il devient l'assistant de recherche de Terada à l'institut de recherche physique et chimique (RIKEN). Nakaya étudie ladécharge électrostatiquecomme professeur assistant à l'université de Tokyo. En 1928 et 1929, il continue ses études auKing's College de Londresauprès d'Owen Willans Richardson[2],où il travaille avec desrayons Xà longue portée. En 1930, il devient professeur assistant à l'université impériale de Hokkaidō,avec laquelle il reste associé toute sa vie, puis plus tard reçoit sondoctorat en sciencesde l'université impériale de Kyoto.

Quand il arrive à l'université de Hokkaidō, le département de physique a un équipement minimum et de faibles fonds de recherche[1].Mais il y a sur place des quantités illimitées de neige naturelle, et Nakaya commence vite des recherches sur les cristaux de neige. À partir de 3 000photomicrographies,il établit une classification générale des cristaux de neige naturels[2],[3]. En 1935, il ouvre le laboratoire de science de basses températures[4],et le,il crée le premier cristal de neige artificiel.

De 1936 à 1938, Nakaya et sa famille vivent dans une station de source chaude dans lapéninsule d'Izutandis qu'il récupère d'unclonorchiasis.Après sa guérison, il commence des études desoulèvement du gel(en)qui mènent à la fondation du laboratoire de physique agricole à l'université de Hokkaidō en 1946[5].En 1941, il reçoit leprix impérial de l'Académie japonaisepour ses contributions à la recherche sur les cristaux de neige.

En 1943, deux ans après le début de laguerre du Pacifique,Nakaya s'installe à l'observatoire degivrage atmosphérique(en)du mont Niseko-Annupuri[6],une montagne de 1 308 m à Hokkaidō. Un avion de chasseZéroest apporté à l'observatoire dans l'espoir de trouver une façon de prévenir le givrage atmosphérique. L'année suivante, Nakaya se rend sur la côte de lasous-préfecture de Nemuropour étudier la dissipation naturelle de la brume. Après la guerre, il continue ses recherches au laboratoire de physique agricole sur les inondations et la fonte des neiges dans lesbassins versants.

Nakaya apprécie le travail de terrain autant que celui en laboratoire. Ses études l'amènent jusqu'au sommet duMauna LoaàHawaïet à l'île glacée T-3 dans l'archipel arctique canadien[2].En 1949, sur l'invitation de lasociété internationale de glaciologie(en)(une organisation dont il sera plus tard vice-président), Nakaya fait une tournée aux États-Unis et au Canada et assiste à la cérémonie d'inauguration du SIPRE (laboratoire de recherche et d'ingénièrie des régions froides(en)). De 1952 à 1954, il est chercheur au SIPRE. Durant cette période, il vit àWinnetkadans l'Illinoiset étudie lesfigures de Tyndallqui se développent dans les grands cristaux de glace après exposition à la lumière du soleil, qui ont été décrites pour la première fois par le physicien britanniqueJohn Tyndall[7],[8].

En 1954, l'université Harvardpublie sonCristaux de neige: Naturels et artificiels,un livre illustré qui résume ses recherches dans ce domaine, débutant à partir de ses travaux à l'université de Hokkaidō. Il est une référence classique sur les formes des cristaux, montrant comment une analyse scientifique peut passer de l'observation systématique vers une description précise d'un phénomène naturel intéressant[2],[9].

En 1957, il visite leGroenlandcomme membre de l'expédition américaine pour l'année géophysique internationale.Il revient au Groenland plusieurs fois, restant généralement un mois ou deux, pour observer lacalotte glaciaireglaciologique au site d'observation du78e parallèle nord.

En 1960, Nakaya subit une opération pour un cancer de la prostate à l'hôpital de l'université de Tokyo. Il meurt en 1962 d'ostéomyélite.En reconnaissance pour ses travaux, il est décoré à titre posthume du plus haut ordre par le gouvernement japonais.

En 1960, lecomité britannique pour la recommandation de noms en Antarctiquenomme un groupe d'îles «îles Nakaya(en)» en reconnaissance de ses contributions à la science[10]. L'astéroïde(10152) Ukichiroest nommé en son honneur.

Cristaux de neige[modifier|modifier le code]

Différents flocons de neige pris parWilson Bentley.

À partir de 1933, Nakaya observe la neige naturelle et fait 3 000plaques photographiquesde cristaux de neige, les classant en sept types principaux et mineurs[3].Au cours de ces observations, prenant des photographies de neige naturelle et les triant selon leur apparence en fonction des conditions météorologiques en cours, Nakaya ressent la nécessité de fabriquer de la neige artificielle à partir de cristaux de glace du laboratoire. Il génère de la vapeur d'eau dans un tube en verre à double couche qui est ensuite refroidi. Contrairement à ses attentes initiales, la création de cristaux de neige n'est pas une tâche facile car au lieu de se former en flocons, les cristaux de glace grandissent sur la ficelle de coton qu'il utilise pour lanucléation.

Le laboratoire de science des basses température ouvre en 1935, et les expériences continuent avec divers matériel sur lenoyau glacigène.Ces expériences révèlent qu'une ficelle de bois est mieux qu'une ficelle de coton. Cependant, les cristaux de neige ne se forment toujours pas comme espéré. Un jour, Nakaya trouve un cristal sur la pointe d'un poil de lapin du laboratoire. C'est l'événement qui a conduit à la production du premier cristal de neige artificiel. Le,trois ans après sa première tentative, il produit un cristal de neige sur la pointe d'un poil de lapin. En,il photographie plusieurs types de cristaux artificiels influencé par le livreCristaux de neige(1931) deWilson Bentleyqu'il admire grandement [11].

Nakaya continue ses recherches sur les cristaux et découvre comment leurs différents motifs sont produits dans la nature. Il publie sonDiagramme de Nakayaqui décrit les relations entre la vapeur, la température, lasursaturation,et l'excès de densité de vapeur dans les nuages[12].

Les travaux de Nakaya sont aujourd'hui commémorés par un monument de forme hexagonale sur le site de son laboratoire à l'université de Hokkaidō. Son matériel d'origine est conservé et exposé à l'Institut de la science des basses température.

Essais scientifiques[modifier|modifier le code]

Nakaya est également un essayiste scientifique prolifique. Une bibliographie sélective sur le site internet du musée de la neige et de la glace Nakaya Ukichiro liste plus de 40 titres de vulgarisation scientifique, sur des sujets allant de à la neige et de lagéophysiqueà l'archéologie et aux méthodes scientifiques[13].

Il a produit également plusieurs documentaires et programme pour la radio. En 1950, il joue un rôle central dans la création des productions Iwanami qui a produit plus de 4 000 documentaires et films éducatifs[14].

Sa citation la plus célèbre est probablement « Les flocons de neige peuvent être vus comme des lettres du paradis ». Il revient sur cette vision à plusieurs reprises, la première fois dans le documentaireCristaux de neigede 1939, et de nouveau dans une note manuscrite dans une copie de son livreCristaux de neige: Naturels et Artificielsde 1954[15].

Vie privée[modifier|modifier le code]

Nakaya se marie deux fois. Sa première femme est la fille de Sakutaro Fujioka, un historien de la littérature qui a enseigné à l'université impériale de Tokyo. Elle meurt au Japon dediphtérietandis que Nakaya étudie au King's College. Il se remarie en 1932. Sa fille,Fujiko Nakaya,née en 1933, est une artiste connue pour sessculptures de brouillard[1],[16].Il a deux autres filles, Sakiko et Miyoko Nakaya.

Dans ses dernières années, Nakaya est un artiste desumi-eaccompli.

Voir aussi[modifier|modifier le code]

Notes et références[modifier|modifier le code]

  1. ↑abetcÉtienne Ghys,La petite histoire des flocons de neige,Odile Jacob,,140p.(ISBN978-2-7381-5441-5),« Ukichiro Nakaya: l'expérimentateur (1900-1962) ».
  2. ↑abcetd(en)James A.Bender,«Obituary, Ukichiro Nakaya»,Arctic Institute of North America,vol.15,no3,‎,p.242–243(DOI10.14430/arctic3579,lire en ligne)
  3. ↑aetb(en)SatoshiYanagi,,«Snow Crystals in Hokkaido: Classification of snow crystals»(consulté le)
  4. ↑Institute of Low Temperature Science website
  5. ↑Laboratory of Agricultural Physics of Hokkaido University
  6. ↑Icing Observatory at Mt. Niseko-Annupuri, Hokkaido
  7. ↑Robert P.Sharp,Living Ice: Understanding Glaciers and Glaciation,Cambridge University Press,,225p.(ISBN978-0-521-33009-1,lire en ligne),p.20
  8. ↑(en)KeijiHiguchi,«Tyndall Figures formed in Crystallographic Plane Perpendicular to Basal Plane of Ice Crystals»,Nature,vol.202,no4931,‎,p.485–487(DOI10.1038/202485a0,Bibcode1964Natur.202..485H)
  9. ↑(en)Kenneth G.Libbrecht,«Historic Snowflakes...early observations and studies of snow crystals»
  10. ↑(en)«Nakaya Islands»(consulté le)
  11. ↑UkichiroNakaya,Essays by Ukichiro Nakaya(Trung Cốc Vũ cát lang tuỳ bút tập,Nakaya Ukichiro Zuihitushū?),Iwanami Shoten,‎,12eéd.(ISBN4-00-311241-5),« Miscellaneous notes on snow(Tuyết tạp nhớ,Yuki zakki?)»,p.22
  12. ↑(en)YoshinoriFurukawa,«Fascination of Snow Crystals-How are their beautiful patterns created?», Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University
  13. ↑(ja)«Nakaya Ukichiro Select Bibliography», Nakaya Ukichiro Museum of Snow and Ice
  14. ↑(ja)«Iwanami Film Library Established», Hitachi, Ltd. news release,(consulté le)
  15. ↑(ja)Communications, Nakaya Uchikiro Museum of Snow and Ice,vol.12,(lire en ligne),« Snowflakes are letters... »,p.3)
  16. ↑(en)«Fujiko Nakaya: Fogfalls #47670 'Tales Of Ugetsa' & Foggy Forest»[archive du](consulté le)

Bibliographie[modifier|modifier le code]

Liens externes[modifier|modifier le code]

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