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William Crookes

William Crookes est un chimiste et un physicien britannique, né à Londres le et mort à Notting Hill à Londres le . Il a donné son nom à la technique des tubes de Crookes, grâce auxquels ont été découverts par exemple les rayons X. Il est également connu pour des études concernant les médiums. Il a découvert le protactinium et le thallium.

William Crookes
Description de cette image, également commentée ci-après
Sir William Crookes en 1906 par George Charles Beresford
Naissance
Londres (Royaume-Uni)
Décès
Notting Hill, Londres (Royaume-Uni)
Nationalité Drapeau de la Grande-Bretagne Britannique
Domaines Physique, Chimie
Institutions Université de Chester, Royal Society
Diplôme Collège royal de chimie
Renommé pour Découverte du thallium
Tube de Crookes
Radiomètre de Crookes
Distinctions 1875 : Royal Medal
1888 : MĂ©daille Davy
1904 : MĂ©daille Copley

Biographie

Il effectue sa scolarité à l'école de Chippenham. Il est admis à 16 ans au Collège royal de chimie à Hanover Square à Londres sous les auspices d’August Wilhelm von Hofmann. Il devient assistant en météorologie à Oxford (1854) et enfin enseignant en chimie à l’Université de Chester (en 1855).

En 1856, grâce à un héritage laissé par son père, il peut consacrer tout son temps à étudier dans un laboratoire privé qu'il aménage à Londres.

  • Photo de William Crookes extrait de A History of Science (1904)
    Photo de William Crookes extrait de A History of Science (1904)
  • Caricature de Sir William Crookes (1832-1919) tenant en main un de ses tubes Ă  vide qui porteront son nom
    Caricature de Sir William Crookes (1832-1919) tenant en main un de ses tubes Ă  vide qui porteront son nom

Recherches en physique et en chimie

Ce tube de Crookes est rempli d'un gaz à basse pression. Une tension électrique élevée est appliquée entre la cathode (à l'extrémité gauche) et l'anode (à l'extrémité du coude sous le tube). À la cathode, cette tension fait naître un faisceau d'électrons qui se déplacent en ligne droite (la faible lueur bleue au centre du tube), tant qu'ils ne heurtent pas d'atomes de gaz. À la droite, une pièce métallique en forme de croix de Malte bloque en partie ce flux d'électrons, ce qui crée une ombre à l'extrémité droite. Les autres électrons frappent le fond du tube et le rendent en partie luminescent (lueur vert pâle). Dans le coude sous le tube, le gaz s'illumine (lueur bleu) au passage des électrons déviés, collectés par l'anode[1].
  • De 1850 Ă  1854, alors qu'il est assistant Ă  l'universitĂ© et bien qu'ayant eu comme maitre l'un des inventeurs de la chimie organique, il s'intĂ©resse au sĂ©lĂ©nium dont il dĂ©couvre et dĂ©crit de nouveaux composĂ©s (les sĂ©lĂ©nocyanides) ;
  • 1861 : alors qu'il travaille sur la spectroscopie, il dĂ©couvre un nouvel Ă©lĂ©ment chimique qui possède une raie d'Ă©mission vert clair dans son spectre. Il appelle cet Ă©lĂ©ment le « thallium » (du grec ancien thallos, : « pousse verte »). Ceci consolide sa rĂ©putation, ce qui lui permettra d'ĂŞtre membre de la Royal Society deux ans plus tard (en 1863).
  • 1873 : Crookes est intriguĂ© par les Ă©quilibres se produisant dans le vide lors de ses travaux sur le thallium. En 1875, pour Ă©tudier ces Ă©quilibres ainsi que la lumière et le rayonnement dans le vide, il conçoit (en 1875) le radiomètre de Crookes (aujourd'hui vendu comme gadget). C'est un système de pales, chacune noircie d'un cĂ´tĂ© et polie en miroir de l'autre, qui est mis en rotation lorsqu'il est exposĂ© Ă  l'Ă©nergie rayonnante. Crookes n'a cependant pas pu expliquer correctement ce phĂ©nomène apparent d'attraction et de rĂ©pulsion rĂ©sultant du rayonnement.
  • 1878 : Lors de ses investigations sur la conduction de l'Ă©lectricitĂ© dans des gaz Ă  faible pression, il dĂ©couvre que si la pression est abaissĂ©e, la cathode semble Ă©mettre des rayons lumineux. Ces rayons ont Ă©tĂ© appelĂ©s « rayons cathodiques », c'est-Ă -dire des jets d'Ă©lectrons libres. Cette propriĂ©tĂ© est utilisĂ©e dans des dispositifs d'affichage Ă  rayons cathodiques, comme les tubes de tĂ©lĂ©vision. Le tube de Crookes utilisĂ© dans la technique des rayons X lui doit son nom.
  • 1879 : Il commence Ă  publier sur la matière radiante (qu'on sait aujourd'hui ĂŞtre un rayonnement d'Ă©lectrons libres ou plasma qu'il a explorĂ© au moyen de divers dispositifs ad hoc). Ceci fait de Crookes un pionnier dans l'usage des tubes Ă  vide, peu après l'invention des pompes Ă  vide, et l'un des premiers scientifiques Ă  Ă©tudier ce qui s'appelle maintenant les plasmas.
  • Ă€ partir de 1880, dans son laboratoire londonien de Kensington Park Gardens, il Ă©tudie les dĂ©charges Ă©lectriques quand elles se produisent dans des gaz rarĂ©fiĂ©s et observe autour des cathodes, un espace obscur qui portera son nom.
  • 1881 : Il publie des travaux sur la spectroscopie de la « matière radiante ».
  • 1886 : Il dĂ©couvre de nouveaux Ă©lĂ©ments dans la Gadolinite.
  • 1887 : Il publie sur la genèse des Ă©lĂ©ments.
  • 1892 : Il s'intĂ©resse Ă  certaines possibilitĂ©s de l'Ă©lectricitĂ© (tĂ©lĂ©graphie sans fil).
  • 1895 : Crookes identifie le premier Ă©chantillon connu d'hĂ©lium.
  • 1898 : Il publie ses travaux sur l'azote atmosphĂ©rique.
  • 1903 : Il s'intĂ©resse Ă  la radioactivitĂ© rĂ©cemment dĂ©couverte, par les Curie notamment. Quand le radium est dĂ©couvert, il en Ă©tudie les propriĂ©tĂ©s. Il rĂ©alise la sĂ©paration de l'uranium de l'un de ses produits de transformation radioactive, qu'il nomme l'uranium-X (qui sera plus tard nommĂ© protactinium). Il observe la dĂ©gradation progressive de la transformation des produits sĂ©parĂ©s. Il observe aussi que quand des "p-particules" sont Ă©jectĂ©s par des substances radio-actives sur du sulfure de zinc, chaque impact de ces particules se traduit par une scintillation, une observation qui constitue la base du comptage par scintillation, mĂ©thode qui sera très utilisĂ©e dans le domaine de la physique nuclĂ©aire et de la radioactivitĂ©[2]. Ceci lui fait inventer le « spinthariscope » qui met en Ă©vidence les traces de sel de radium par phosphorescence d'un Ă©cran de sulfure de zinc.
  • 1913 : Il conçoit, produit et teste des verres de lunettes enrichis en certains mĂ©taux pour protĂ©ger les yeux du rayonnement infrarouge et ultraviolet[3].

À une époque où la physique et la chimie ne sont pas encore distinctement séparées, Crookes est un éclectique qui a publié de nombreux articles sur la spectroscopie notamment, tout en poursuivant ses recherches sur divers sujets mineurs. En plus de divers ouvrages techniques, il a notamment écrit un traité sur les méthodes standard de l'analyse chimique (en 1871) ainsi qu'un opuscule sur les diamants (en 1909). Il a surtout écrit de nombreux textes et ouvrages de chimie et a fondé, en 1859, le journal Chemical News, qu'il dirige jusqu'en 1906.

Recherches concernant des phénomènes inexpliqués

Il s'implique à la fin de sa vie dans la Society for Psychical Research dont il est par ailleurs président, c'est-à-dire qu'il étudie les phénomènes paranormaux. Par exemple, il a procédé à des études scientifiques pour tenter de comprendre les phénomènes qui se produisent en présence des médiums Daniel Dunglas Home ou Florence Cook.

  • Page de garde de l'ouvrage d'Ă©tudes scientifiques de W. Crookes (vers 1870)
    Page de garde de l'ouvrage d'Ă©tudes scientifiques de W. Crookes (vers 1870)
  • Exemples d'expĂ©rience : 1) Un accordĂ©on neuf, achetĂ© par Crookes, est placĂ© dans une boite grillagĂ©e.
    Exemples d'expérience : 1) Un accordéon neuf, acheté par Crookes, est placé dans une boite grillagée.
  • 2) En prĂ©sence de Daniel Dunglas Home, l'accordĂ©on joue une mĂ©lodie « tout seul ». La suite de la phrase coupĂ©e en fin de page est : « Alors l'instrument continua Ă  jouer, personne ne le touchant et aucune main n'Ă©tant près de lui ».
    2) En présence de Daniel Dunglas Home, l'accordéon joue une mélodie « tout seul ». La suite de la phrase coupée en fin de page est : « Alors l'instrument continua à jouer, personne ne le touchant et aucune main n'étant près de lui ».

Théosophe, en 1885, il adhère à la Golden Dawn. En 1913, il est nommé président de la Royal Society de Londres.

RĂ©compenses

Il est lauréat de la Royal Medal en 1875, de la Médaille Davy en 1888[4] et de la médaille Copley en 1904[5].

Voir aussi

Articles connexes

Publications

Ouvrages scientifiques

  • Sur la matière radiante (1879), trad., Forgotten Books, 2015, 44 p.
  • La genèse des Ă©lĂ©ments (1887), trad., Hachette Libre BNF, 2016, 62 p.
  • Sur la viscositĂ© des gaz très rarĂ©fiĂ©s (1881), trad., 1882
  • ÉlĂ©ments et mĂ©ta-Ă©lĂ©ments, trad., Gauthier-Villars, 1888, 37 p.

Ouvrages spirites

  • Discours rĂ©cents sur les recherches psychiques, trad. (1903), Hachette Libre BNF, 2013, 64 p.
  • Recherches sur les phĂ©nomènes du spiritualisme. Nouvelles expĂ©riences sur la force psychique (1874), trad., Bibliothèque de philosophie spiritualiste moderne et des sciences psychiques, 1923
  • Nouvelles expĂ©riences sur la force psychique, trad., Leymarie, 1897
  • MĂ©diumnitĂ© de Mlle Florence Cook, trad., Imprimerie de Juliot, 1878, 23 p.
  • (concernant ses activitĂ©s spirites, en fin de carrière) Gabriel Delanne, Les Apparitions matĂ©rialisĂ©es des vivants et des morts, vol. 1-2. Paris, Leymarie, 1909-1911, (528 + 842 pages)

Notes et références

  1. Pour plus de détails, consulter par exemple (en) Per F. Dahl, Flash of the Cathode Rays : A History of J.J. Thomson's Electron, CRC Press, , 526 p. (ISBN 978-0-7503-0453-5, lire en ligne).
  2. W. Crookes, "The emanations of Radium", Proceedings of the Royal Society of London, vol. 71 (1903). p. 405-408
  3. Sir William Crookes, The Preparation of Eye-preserving Glass for Spectacles, Proceedings of the Royal Society of London; Philosophical Transactions of the Royal Society
  4. (en) Personnel de rédaction, « Davy archive winners 1899 - 1877 », The Royal Society, (consulté le )
  5. (en) Personnel de rédaction, « Copley archive winners 1989 - 1900 », The Royal Society, (consulté le )

Liens externes

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