Peter Debye, chimiste d'origine néerlandaise, lauréat du prix Nobel, a développé le «modèle Debye»
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Peter Debye, chimiste d'origine néerlandaise, lauréat du prix Nobel, a développé le «modèle Debye»

Peter Debye était l'un des principaux chimistes physiques de son temps dont les études dans le domaine de la structure moléculaire ont aidé l'humanité à développer une meilleure compréhension du sujet. Après avoir étudié auprès de grands piliers comme Arnold Sommerfeld, il a commencé sa carrière universitaire à l’université de Munich après avoir obtenu un diplôme en génie électrique. Ses prouesses sur le terrain ont émerveillé ses collègues et ses contemporains, lorsqu'il a proposé une explication plus simple de la formule de rayonnement de Planck. Sa réputation a encore été renforcée lorsque l’on lui a demandé de succéder au légendaire physicien théoricien Albert Einstein à l’Université de Zurich. C'est à Zurich qu'il a fait sa découverte la plus remarquable. Il a étudié la structure de la liaison covalente en détail et l'a expliquée en utilisant le concept de moment dipolaire. Il a même mené diverses expériences de diffusion de la lumière avec Paul Scherrer et le duo a mis au point la «méthode Debye-Scherrer». Avec l'oppression nazie en hausse, il a déménagé aux États-Unis où il a passé sa vie à enseigner et a finalement obtenu la citoyenneté américaine. Récemment, il y a eu des spéculations sur son alliance avec les nazis et qu'il a exigé la démission d'employés juifs de la Kaiser Wilhelm Society, alors qu'il était directeur. Lisez la suite pour en savoir plus sur sa vie et ses œuvres.

Enfance et petite enfance

Peter Joseph William Debye est né de William Debije et Maria Reumkens dans la ville de Maastricht aux Pays-Bas.

Depuis sa naissance le 24 mars 1884, Debye a passé la majeure partie de son enfance dans sa ville natale. Après avoir terminé ses études secondaires, en 1901, Peter est allé à la «Technische Hochschule» (Institut technique d'Aix-la-Chapelle) en Allemagne.

Joseph a réussi son diplôme en génie électrique en 1905 et a été recruté comme assistant de recherche à Aix-la-Chapelle la même année, où il a été encadré par Arnold Sommerfeld.

Carrière

En 1906, Debye accompagnait son mentor nommé à l’université de Munich. Travaillant sur les courants de Foucault, le scientifique en herbe a présenté son premier article l'année suivante.

Pour sa thèse de doctorat, Peter a étudié la pression entraînant une surface rectangulaire soumise à un rayonnement électromagnétique. Il a défendu avec succès sa thèse et a obtenu un diplôme en 1908.

Il a continué à travailler comme Privatdozent à Munich jusqu'en 1911, date à laquelle il a été nommé professeur de physique théorique à Zurich. Le poste à l’Université de Zurich était occupé par le célèbre physicien Albert Einstein, qui avait déménagé à Prague.

L'année 1912 a été un jalon dans sa carrière en faisant plusieurs découvertes pionnières. À travers ses études sur les charges électriques dans les systèmes moléculaires asymétriques, il a établi la relation entre les moments dipolaires, la constante diélectrique et la température.

Il a approfondi le concept de chaleur spécifique proposé par Einstein, en observant attentivement la façon dont les phonons contribuent à la capacité thermique spécifique d'une substance solide. La méthodologie résultante a été nommée «Debeye Model» d'après l’éminent physicien.

Toujours en 1912, il est retourné dans son pays natal, où il a accepté un poste à l’Université d’Utrecht. Après un bref passage à Utrecht, ce physicien pionnier s’est installé en Allemagne l’année suivante, où il a enseigné la physique expérimentale et théorique aux étudiants de l’Université de Göttingen.

Il a étudié l'effet du mouvement thermique des atomes sur l'analyse aux rayons X des cristaux et, avec Paul Scherrer, il s'est efforcé de trouver une meilleure méthode pour obtenir des images aux rayons X des cristaux. Le duo a développé la «méthode Debye-Scherrer» pour déchiffrer les structures cristallines symétriques.

Dans sa publication de 1913 «Interferenz von Rötgenstrahlen und Wärmebewegung», il a décrit l'atténuation de la diffusion des rayons X due au mouvement thermique dans la matière condensée. Ses découvertes ont abouti au «facteur Debye» qui est un indicateur de la diminution de l’intensité des taches de diffraction.

L'association avec Scherrer s'est poursuivie et ils ont établi le facteur de forme atomique qui décrivait la distribution des électrons dans l'atome.

Peter a rejoint l’Institut fédéral suisse de technologie de Zurich en 1920, où il a été nommé directeur.

Le directeur et l'un de ses prodigieux étudiants Erich Huckel ont mené des recherches sur la dissociation des électrolytes et, en 1923, ont proposé «l'équation Debye – Hückel», une version improvisée de la «théorie de la dissociation électrique», proposée par Arrhenius.

Continuant à étudier la diffusion de la lumière, le physicien érudit a également élucidé l’effet Compton observé dans les rayons X.

L’année 1927 a marqué son déménagement de Zurich à la prestigieuse «Université de Leipzig» où il a obtenu la chaire de physique expérimentale.

Avec l'occupation nazie de l'Allemagne, il a déménagé à Berlin où il a dirigé le département de physique de "Kaiser Wilhelm Institute" ("Max Planck Institute") en 1934. Deux ans plus tard, il a également accepté un poste de professeur à la "Fredrick William University"; poste qu’il occupait simultanément en tant que directeur du ‘Max Planck Institute’.

Comme la plupart des scientifiques de son époque, il a quitté l'Allemagne et s'est installé aux États-Unis d'Amérique. Ici, il a été nommé professeur à la «Cornell University» en 1940. Debye a passé le reste de sa carrière universitaire à cet institut jusqu'à sa retraite douze ans plus tard.

Le scientifique accompli a poursuivi ses recherches sur la diffusion de la lumière même à la retraite; qui se concentraient désormais sur le calcul du poids et de la taille des macromolécules à l'aide de techniques de diffusion de la lumière.

Grands travaux

La contribution la plus importante de Debye dans le domaine de la chimie a été l’étude des liaisons covalentes, à propos de laquelle il a développé l’équation Debye. Il a corrélé les moments dipolaires pour mieux comprendre la distribution de charge électrique existant dans une molécule asymétrique

Récompenses et réalisations

L'éminent chimiste a reçu le «prix Nobel de chimie» en 1936 pour ses études pionnières sur les moments dipolaires et l'utilisation de la diffraction des rayons X pour déchiffrer la structure des molécules.

En 1963, il a reçu la «Médaille Priestley» et deux ans plus tard, la «Médaille nationale des sciences» a été décernée à ce scientifique accompli.

Vie personnelle et héritage

Peter a échangé ses vœux nuptiaux avec Mathilde Alberer le 10 avril 1913. Le couple a eu deux enfants; un fils nommé Peter Paul Ruprecht et une fille nommée Maria. Leur fils est devenu chimiste et a même aidé son père dans plusieurs expériences.

Le monde a vu le dernier de cet éminent scientifique le 2 novembre 1966 quand il a succombé à une crise cardiaque. Il a été enterré aux États-Unis au «Pleasant Grove Cemetery».

Trivia

Jurrie Reiding en 2010 a émis l'hypothèse que Peter Debye aurait pu être un membre des services secrets du gouvernement britannique.

Faits rapides

Anniversaire 24 mars 1884

Nationalité Américain

Décédé à l'âge: 82

Signe du soleil: bélier

Aussi connu comme: Peter J. W. Debye

Né à: Maastricht

Célèbre comme Chimiste américano-néerlandais