Introduction
Ernest Rutherford est universellement reconnu comme l'une des figures les plus influentes de la science du XXe siècle, souvent surnommé le 'père de la physique nucléaire'. Ses travaux expérimentaux révolutionnaires ont fondamentalement transformé notre compréhension de la structure de la matière, passant d'un atome indivisible à un système complexe avec un noyau central. Son approche pragmatique et son génie expérimental ont ouvert la voie à l'ère nucléaire.
Jeunesse
Né dans une famille modeste de colons néo-zélandais, Rutherford se distingue très tôt par ses capacités intellectuelles. Il obtient une bourse pour étudier au Canterbury College de Christchurch, où il réalise ses premières recherches sur la magnétisation du fer par les hautes fréquences. En 1895, il décroche une prestigieuse bourse d'études pour le Cavendish Laboratory de l'Université de Cambridge, en Angleterre, où il travaille sous la direction de J.J. Thomson. Ce départ marque le début d'une carrière scientifique exceptionnelle.
Decouvertes
Les découvertes de Rutherford sont nombreuses et fondatrices. À Montréal (Université McGill, 1898-1907), il identifie et nomme les rayonnements alpha et bêta, et établit avec Frederick Soddy la théorie de la désintégration radioactive, démontrant que les atomes d'un élément peuvent se transformer en atomes d'un autre élément. C'est pour ces travaux qu'il reçoit le prix Nobel de Chimie en 1908. De retour en Angleterre à l'Université de Manchester, il réalise son expérience la plus célèbre (1909) : le bombardement d'une fine feuille d'or par des particules alpha. Les résultats, analysés par ses collaborateurs Hans Geiger et Ernest Marsden, furent surprenants : certaines particules étaient déviées à grands angles, voire rebondissaient. Rutherford en déduit, en 1911, que l'atome possède un noyau extrêmement petit, dense et chargé positivement, autour duquel gravitent les électrons. Ce 'modèle planétaire' de l'atome est sa contribution la plus durable. Plus tard, en 1919, il réalise la première transmutation artificielle en transformant de l'azote en oxygène en le bombardant avec des particules alpha, devenant ainsi le premier 'alchimiste' moderne.
Methode
Rutherford était avant tout un expérimentateur de génie, célèbre pour son approche directe et son ingéniosité à concevoir des dispositifs relativement simples pour répondre à des questions fondamentales. Il déclarait : 'Nous n'avons pas d'argent, donc nous devons réfléchir.' Son laboratoire était réputé pour son atmosphère informelle et collaborative, où il encourageait ses étudiants à penser par eux-mêmes. Il avait un don pour interpréter des résultats expérimentaux apparemment anodins pour en tirer des conclusions profondes, comme ce fut le cas avec la diffusion des particules alpha.
Reconnaissance
Outre le prix Nobel de Chimie en 1908, Rutherford a reçu de nombreux honneurs. Il fut anobli en 1914, devenant Sir Ernest Rutherford, et reçut l'Ordre du Mérite en 1925. Il fut président de la Royal Society (1925-1930) et directeur du prestigieux Cavendish Laboratory à Cambridge à partir de 1919, succédant à J.J. Thomson. Sous sa direction, le Cavendish devint un centre mondial de la physique nucléaire, attirant les meilleurs esprits. L'unité de radioactivité, le rutherford (Rd), a été nommée en son honneur.
Heritage
L'héritage de Rutherford est colossal. Son modèle nucléaire de l'atome est la pierre angulaire de toute la physique et de la chimie modernes. Il a formé et inspiré une génération entière de scientifiques, dont plusieurs lauréats du prix Nobel comme Niels Bohr (qui perfectionna son modèle), James Chadwick (découvreur du neutron) et John Cockcroft. Ses travaux sont à l'origine du développement de la physique des particules, de la physique nucléaire et de leurs applications, qu'elles soient médicales (radiothérapie) ou énergétiques. Il a établi la tradition de la 'Big Science' en physique et a incarné l'idéal du scientifique à la fois rigoureux, visionnaire et charismatique.
