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Niels Henrik David Bohr est né à Copenhague le 7 octobre 1885, fils de Christian Bohr, professeur de physiologie à l’université de Copenhague, et de son épouse Ellen, née Adler. Niels, ainsi que son frère cadet Harald (le futur professeur de mathématiques), grandit dans une atmosphère des plus favorables au développement de son génie – son père était un éminent physiologiste et fut en grande partie responsable de l’éveil de son intérêt pour la physique alors qu’il était encore à l’école, sa mère était issue d’une famille distinguée dans le domaine de l’éducation.

Après son inscription au lycée de Gammelholm en 1903, il entre à l’université de Copenhague où il est suivi par le professeur C. Christiansen, physicien profondément original et très doué, et obtint sa maîtrise de physique en 1909 et son doctorat en 1911.

Alors qu’il était encore étudiant, l’annonce par l’Académie des sciences de Copenhague d’un prix à décerner pour la solution d’un certain problème scientifique, le poussa à entreprendre une étude expérimentale et théorique de la tension superficielle au moyen de jets fluides oscillants. Ce travail, qu’il réalisa dans le laboratoire de son père et pour lequel il reçut le prix offert (une médaille d’or), fut publié dans les Transactions of the Royal Society, 1908.

Les études ultérieures de Bohr prirent cependant un caractère de plus en plus théorique, sa dispute de docteur étant un travail purement théorique sur l’explication des propriétés des métaux à l’aide de la théorie des électrons, qui reste à ce jour un classique en la matière. C’est dans ce travail que Bohr a été confronté pour la première fois aux implications de la théorie quantique du rayonnement de Planck.

À l’automne 1911, il fait un séjour à Cambridge, où il profite de suivre les travaux expérimentaux en cours dans le laboratoire Cavendish sous la direction de Sir J.J. Thomson, en même temps qu’il poursuit ses propres études théoriques. Au printemps 1912, il travaillait dans le laboratoire du professeur Rutherford, à Manchester, où, justement à cette époque, régnait une vie et une activité scientifiques intenses, conséquence des recherches fondamentales de ce chercheur sur les phénomènes radioactifs. Après avoir réalisé un travail théorique sur l’absorption des rayons alpha, publié dans le Philosophical Magazine de 1913, il passa à l’étude de la structure des atomes sur la base de la découverte du noyau atomique par Rutherford. En introduisant des conceptions empruntées à la théorie quantique telle qu’elle avait été établie par Planck, qui avait progressivement occupé une place prépondérante dans la science de la physique théorique, il réussit à élaborer et à présenter une image de la structure atomique qui, avec des améliorations ultérieures (principalement à la suite des idées d’Heisenberg en 1925), sert encore convenablement d’élucidation des propriétés physiques et chimiques des éléments.

En 1913-1914, Bohr occupe un poste de conférencier en physique à l’université de Copenhague et, en 1914-1916, un poste similaire à l’université Victoria de Manchester. En 1916, il est nommé professeur de physique théorique à l’université de Copenhague et, depuis 1920 (jusqu’à sa mort en 1962), il est à la tête de l’Institut de physique théorique, créé pour lui dans cette université.

La reconnaissance de ses travaux sur la structure des atomes est venue avec l’attribution du prix Nobel pour 1922.

Les activités de Bohr dans son Institut étaient depuis 1930 de plus en plus orientées vers la recherche sur la constitution des noyaux atomiques, et de leurs transmutations et désintégrations. En 1936, il souligna que dans les processus nucléaires, la petitesse de la région dans laquelle se produisent les interactions, ainsi que la force de ces interactions, justifient que les processus de transition soient décrits de manière plus classique que dans le cas des atomes (Cf. « Neutron capture and nuclear constitution », Nature, 137 (1936) 344).

Une goutte liquide donnerait, selon ce point de vue, une très bonne image du noyau. Cette théorie dite de la goutte liquide a permis de comprendre le mécanisme de la fission nucléaire, lorsque la fission de l’uranium a été découverte par Hahn et Strassmann, en 1939, et a constitué la base d’importantes études théoriques dans ce domaine (entre autres, par Frisch et Meitner).

Bohr a également contribué à la clarification des problèmes rencontrés en physique quantique, notamment en développant le concept de complémentarité. Il a ainsi pu montrer à quel point les changements intervenus dans le domaine de la physique ont affecté les caractéristiques fondamentales de notre vision scientifique et comment les conséquences de ce changement d’attitude dépassent largement le cadre de la physique atomique et touchent tous les domaines de la connaissance humaine. Ces points de vue sont discutés dans un certain nombre d’essais, écrits au cours des années 1933-1962. Ils sont disponibles en anglais, rassemblés dans deux volumes portant le titre Atomic Physics and Human Knowledge et Essays 1958-1962 on Atomic Physics and Human Knowledge, édités par John Wiley and Sons, New York et Londres, respectivement en 1958 et 1963.

Parmi les nombreux écrits du professeur Bohr (quelque 115 publications), trois paraissant sous forme de livres en langue anglaise peuvent être mentionnés ici comme incarnant ses principales pensées : The Theory of Spectra and Atomic Constitution, University Press, Cambridge, 1922/2nd. ed., 1924 ; Atomic Theory and the Description of Nature, University Press, Cambridge, 1934/reprint 1961 ; The Unity of Knowledge, Doubleday & Co, New York, 1955.

Pendant l’occupation du Danemark par les nazis pendant la Seconde Guerre mondiale, Bohr s’échappe en Suède et passe les deux dernières années de la guerre en Angleterre et en Amérique, où il s’associe au projet d’énergie atomique. Dans les dernières années de sa vie, il a consacré son travail à l’application pacifique de la physique atomique et aux problèmes politiques découlant du développement des armes atomiques. Il a notamment préconisé une évolution vers une ouverture totale entre les nations. Ses vues sont particulièrement exposées dans sa Lettre ouverte aux Nations unies, le 9 juin 1950.

Jusqu’à la fin, l’esprit de Bohr est resté plus alerte que jamais ; au cours des dernières années de sa vie, il avait manifesté un vif intérêt pour les nouveaux développements de la biologie moléculaire. La dernière formulation de ses pensées sur le problème de la Vie est apparue dans son dernier article (inachevé), publié après sa mort : « Licht und Leben-noch einmal », Naturwiss, 50 (1963) 72 : (en anglais : « Light and Life revisited », ICSU Rev., 5 ( 1963) 194).

Niels Bohr était président de l’Académie royale des sciences du Danemark, du Comité danois du cancer, et président de la Commission danoise de l’énergie atomique. Il était membre étranger de la Royal Society (Londres), de la Royal Institution, et des Académies d’Amsterdam, Berlin, Bologne, Boston, Göttingen, Helsingfors, Budapest, München, Oslo, Paris, Rome, Stockholm, Uppsala, Vienne, Washington, Harlem, Moscou, Trondhjem, Halle, Dublin, Liège et Cracovie. Il a été Docteur, honoris causa, des universités, collèges et instituts suivants : (1923-1939) – Cambridge, Liverpool, Manchester, Oxford, Copenhague, Edimbourg, Kiel, Providence, Californie, Oslo, Birmingham, Londres ; (1945-1962) – Sorbonne (Paris), Princeton, Mc. Gill (Montréal), Glasgow, Aberdeen, Athènes, Lund, New York, Bâle, Aarhus, Macalester (St. Paul), Minnesota, Roosevelt (Chicago, Ill.), Zagreb, Technion.), Zagreb, Technion (Haïfa), Bombay, Calcutta, Varsovie, Bruxelles, Harvard, Cambridge (Mass.) et Rockefeller (New York).

Le professeur Bohr s’est marié, en 1912, avec Margrethe Nørlund, qui fut pour lui une compagne idéale. Ils eurent six fils, dont ils perdirent deux ; les quatre autres ont fait des carrières distinguées dans diverses professions – Hans Henrik (docteur en médecine), Erik (ingénieur chimiste), Aage (docteur en physique théorique, succédant à son père comme directeur de l’Institut de physique théorique), Ernest (avocat).

Niels Bohr est mort à Copenhague le 18 novembre 1962.