Athena n°345 jan/fév 2020
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JACQUELINE REMITS QUI EST-CE ? Qui est-ce ? Maria GOEPPERT- MAYER TEXTE  : JACQUELINE REMITS JACQUELINE.REMITS@SKYNET.BE PHOTOS  : SCIENCESOURCE/BELGAIMAGE, TOPHAM PICTUREPOINT/BELGAIMAGE CARTE D’IDENTITÉ NAISSANCE  : 28 juin 1906, Katowice (Prusse, actuellement Pologne) DÉCÈS  : 20 février 1972, San Diego (Californie – USA) NATIONALITÉ  : Prussienne – Américaine SITUATION FAMILIALE  : Mariée, 2 enfants DIPLÔME  : Physique à l’Université de Göttingen CHAMPS DE RECHERCHE  : Physique, absorption à 2 photons (ADP) DISTINCTIONS  : Prix Nobel de physique (1963) Je suis... La deuxième femme, après Marie Curie, à avoir obtenu le prix Nobel de physique. Un chemin difficile en tant que femme de science m’y a amenée. Enfant unique, j’ai 4 ans quand nous partons habiter à Göttingen où mon père est engagé à l’université comme professeur de pédiatrie. Attirée par les sciences dès mon plus jeune âge, je me sens plus proche de mon père que de ma mère. Pour moi, il est plus intéressant, après tout, c’est un scientifique ! Mes parents m’inscrivent à la Höhere Technische de Göttingen, une école pour filles de la classe moyenne destinées à entreprendre des études supérieures. À 15 ans, j’entre au Frauenstudium, une école Athena Mag 345 10 secondaire privée gérée par des suffragettes, des militantes pour les droits des femmes, dont le but est de préparer les jeunes filles à l’université. À seulement 17 ans, je passe l’examen d’entrée. Nous sommes à peine 3 filles pour 30 garçons, mais nous réussissons toutes les 3 pour un seul garçon ! En 1924, j’entre donc à l’université de Göttingen pour y étudier les mathématiques. À l’époque, la pénurie de professeurs féminins de mathématiques pour les écoles de filles est criante. Emmy Noether enseigne alors les mathématiques à l’université. Elle est bien la seule car les étudiantes se destinent plutôt à l’enseignement secondaire qu’à une carrière académique. Moi, je m’intéresse surtout à la physique et j’entame un doctorat dans cette matière. Dans ma thèse, je démontre l’existence de l’absorption à 2 photons. Je m’appuie sur le principe d’incertitude d’Heisenberg pour prévoir qu’un atome ou une molécule pourrait absorber 2 photons simultanément. Côté vie privée, j’épouse Joseph Edward Mayer, l’assistant d’un de mes examinateurs qui avait séjourné dans ma famille. Nous déménageons aux États-Unis, le pays de mon mari, où l’Université Johns-Hopkins lui offre un poste de professeur de chimie. Nous aurons 2 enfants. Malheureusement, je ne peux pas obtenir un poste officiel comme lui, car le sexisme et le népotisme de l’époque m’en empêchent. Assistante au département de physique, je peux juste travailler sur de la correspondance en allemand, mais sans salaire ! Je reçois finalement un Janvier-Février 2020
lieu de travail et l’accès aux installations. Pendant les étés du début des années 1930, je retourne à Göttingen pour travailler à l’université et publier des articles dans une revue scientifique. C’en sera fini en 1933 avec l’arrivée au pouvoir de la NSDAP, le parti d’Hitler. De nombreux universitaires perdent leur emploi. Je m’implique dans les efforts de secours aux réfugiés. À l’Université Johns-Hopkins, on manifeste peu d’intérêt pour la mécanique quantique, je collabore tout de même à des articles sur ce domaine. Congédié en 1937, mon mari est engagé à l’Université Columbia. Si le doyen du département de physique me trouve un bureau, je ne perçois toujours pas de salaire. En 1941, j’obtiens enfin mon premier emploi rémunéré, l’enseignement des sciences à temps partiel au Sarah Lawrence College. Au printemps 1942, alors que les États-Unis sont entrés dans la Seconde Guerre mondiale, je rejoins le Projet Manhattan avec un poste de chercheur à temps partiel à Columbia. L’objectif est de trouver le moyen de séparer l’uranium 235 fissible de l’uranium naturel. J’obtiens enfin un emploi à Columbia dans le cadre du Projet Opacité. Il a pour but l’étude des propriétés de la matière et du rayonnement à des températures extrêmement élevées avec, en ligne de mire, le programme en temps de guerre de dévelop pement d’armes thermo nucléaires. En février 1945, mon mari rejoint le théâtre des opérations de la guerre du Pacifique et moi, le laboratoire de Los Alamos. En 1946, il est nommé professeur au département de chimie à l’Université de Chicago où je parviens à obtenir, toujours bénévolement, le poste de professeur agrégé de physique. Lorsque l’Argonne National Laboratory est fondé, j’y suis engagée, à temps partiel, en tant que physicien senior à la division de physique théorique. À cette époque… En 1925, l’année où j’entre à l’université de Göttingen, Adolf Hitler reconstitue son parti, le NSDAP, le parti ouvrier national socialiste allemand, qui avait été dissous. La même année, un physicien américain féru d’astronomie, Robert Andrews Millikan, lauréat du prix Nobel en 1923, contrôle au laboratoire de physique qu’il dirige à Pasadena en Californie, l’existence d’un rayonnement répandu dans l’univers (les « rayons cosmiques »)  : un rayonnement qui exclut le vide absolu jusque dans les espaces les plus raréfiés en circulation de particules élémentaires. Le 24 octobre 1929, c’est la panique à Wall Street avec le dramatique krach à la Bourse de New York. Cette catastrophe financière sans précédent dans l’histoire du capitalisme moderne fait chuter 13 millions de titres, engendrant une série de suicides de petits porteurs ayant tout perdu et qui se jettent par les fenêtres du haut des buildings. Le 1er octobre 1946, le Tribunal militaire international à Nuremberg, chargé du procès de 24 dirigeants du parti national socialiste du III e Reich, condamne 12 dirigeants à mort. Le 22 novembre 1963, l’année où je reçois le prix Nobel, c’est la stupeur dans le monde, le président des États-Unis, John Fitzgerald Kennedy, est assassiné à Dallas. J’ai découvert… La structure en couches du noyau atomique après avoir développé, à la fin des années 1940, un modèle mathématique. Je démontre qu’il existe des couches fermées dans le noyau d’un atome et que, par conséquent, les paires de neutrons et protons ont tendance à s’apparier. Je décris l’idée comme suit. Pensez à une salle pleine de valseurs. Supposons qu’ils vont faire le tour de la salle en cercles, chaque cercle enfermé dans un autre. Imaginez alors que dans chaque cercle, il peut, en fait, y avoir 2 fois plus de danseurs, en faisant en sorte qu’une paire de danseurs aille dans le sens antihoraire et une autre, dans le sens horaire. Puis, ajoutez une variation : tous les danseurs tournoient en rond sur eux-mêmes comme des toupies, tandis qu’ils parcourent la salle, chaque paire décrivant des cercles et tournoyant en même temps. Mais seuls quelques-uns de ceux qui vont dans le sens antihoraire tournoient dans le sens antihoraire. Les autres tournoient dans le sens horaire tout en décrivant des cercles dans le sens antihoraire. La même chose est vraie de ceux qui dansent dans le sens des aiguilles d’une montre : certains tournoient dans le sens horaire, d’autres tournoient dans le sens anti horaire. En 1960, j’obtiens un poste de professeur à l’Université de Californie, à San Diego. Malgré un AVC peu après mon arrivée, je continue à enseigner et poursuis mes recherches pendant plusieurs années. En 1963, je reçois le prix Nobel de physique avec le physicien allemand Hans Daniel Jensen pour nos découvertes à propos de la structure en couches du noyau atomique. Athena Mag 345 11 SAVIEZ-VOUS QUE… Si, en 1929, Maria Goeppert-Mayer démontre théoriquement l’existence de l’absorption à 2 photons (ADP), la première mise en évidence expérimentale de l’ADP n’aura lieu que 30 ans plus tard avec l’invention des lasers. De nombreuses applications ont été développées à partir du principe de l’ADP : la limitation optique, le stockage optique 3D de l’information, l’imagerie médicale, la micro-fabrication et la photo-chimiothérapie. Son nom a été donné à une unité de mesure de l’efficacité d’absorption, appelée le Goeppert-Mayer, en abrégé GM. Maria Goeppert-Mayer est inscrite au National Women’s Hall of Fame. Un cratère vénusien porte son nom, ainsi qu’une rue du campus Paris-Saclay, à Palaiseau, dans la région parisienne. Janvier-Février 2020 JACQUELINE REMITS QUI EST-CE ? a



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