LORSQUE EINSTEIN RENCONTRA BOHR
177
Princeton lui avait été conféré en 1916 pour une étude de
l'intensité des rayons X réfléchis par des cristaux. Après avoir
enseigné un an à l'université du Minnesota, Compton abandonna le campus pour l'industrie. Mais au bout de deux ans
seulement, il changea d'avis et obtint une bourse de
recherche pour étudier un an à Cambridge avec Rutherford,
qui venait tout juste de quitter Manchester pour prendre la
direction du laboratoire Cavendish. Les impressionnantes
références universitaires de Compton lui valurent d'être
nommé, à vingt-huit ans seulement, professeur et directeur
du département de physique à l'université Washington de
Saint Louis en 1920. Ses recherches sur la diffusion des
rayons X menées deux ans plus tard seraient décrites comme
«le tournant décisif de la physique du xxe siècle 97 ».
Compton projeta un faisceau de rayons X sur divers
éléments légers comme le carbone (sous forme de graphite)
et mesura le «rayonnement secondaire>>. Lorsque les
rayons X percutaient la cible, la plupart la traversaient, mais
certains étaient déviés sous des angles variés. C'étaient ces
rayons «secondaires>> ou diffusés qui intéressaient Compton.
Il voulait savoir s'il y avait un changement quelconque dans la
longueur d'onde des rayons X diffusés par rapport à celle des
rayons qui traversaient la cible.
Il découvrit que la longueur d'onde des rayons diffusés
était toujours légèrement plus grande que celle du faisceau
des rayons X «primaires>> ou incidents. D'après la théorie
ondulatoire, elles auraient dû être strictement identiques.
Compton comprit que la différence de longueur d'onde
(et donc de fréquence) signifiait que les rayons X secondaires
n'étaient pas les mêmes que ceux qui avaient été projetés sur
la cible. C'était aussi inattendu que de projeter un rayon de
lumière rouge sur une surface métallique et de découvrir que
la lumière réfléchie était bleue 98 • Incapable de faire
concorder ses données de diffusion avec les prédictions d'une
théorie ondulatoire des rayons X, Compton se tourna vers les
quanta de lumière d'Einstein. Presque immédiatement, il
trouva que «la longueur d'onde et l'intensité des rayons
diffusés sont ce qu'elles devraient être si un quantum de
177
Princeton lui avait été conféré en 1916 pour une étude de
l'intensité des rayons X réfléchis par des cristaux. Après avoir
enseigné un an à l'université du Minnesota, Compton abandonna le campus pour l'industrie. Mais au bout de deux ans
seulement, il changea d'avis et obtint une bourse de
recherche pour étudier un an à Cambridge avec Rutherford,
qui venait tout juste de quitter Manchester pour prendre la
direction du laboratoire Cavendish. Les impressionnantes
références universitaires de Compton lui valurent d'être
nommé, à vingt-huit ans seulement, professeur et directeur
du département de physique à l'université Washington de
Saint Louis en 1920. Ses recherches sur la diffusion des
rayons X menées deux ans plus tard seraient décrites comme
«le tournant décisif de la physique du xxe siècle 97 ».
Compton projeta un faisceau de rayons X sur divers
éléments légers comme le carbone (sous forme de graphite)
et mesura le «rayonnement secondaire>>. Lorsque les
rayons X percutaient la cible, la plupart la traversaient, mais
certains étaient déviés sous des angles variés. C'étaient ces
rayons «secondaires>> ou diffusés qui intéressaient Compton.
Il voulait savoir s'il y avait un changement quelconque dans la
longueur d'onde des rayons X diffusés par rapport à celle des
rayons qui traversaient la cible.
Il découvrit que la longueur d'onde des rayons diffusés
était toujours légèrement plus grande que celle du faisceau
des rayons X «primaires>> ou incidents. D'après la théorie
ondulatoire, elles auraient dû être strictement identiques.
Compton comprit que la différence de longueur d'onde
(et donc de fréquence) signifiait que les rayons X secondaires
n'étaient pas les mêmes que ceux qui avaient été projetés sur
la cible. C'était aussi inattendu que de projeter un rayon de
lumière rouge sur une surface métallique et de découvrir que
la lumière réfléchie était bleue 98 • Incapable de faire
concorder ses données de diffusion avec les prédictions d'une
théorie ondulatoire des rayons X, Compton se tourna vers les
quanta de lumière d'Einstein. Presque immédiatement, il
trouva que «la longueur d'onde et l'intensité des rayons
diffusés sont ce qu'elles devraient être si un quantum de
