William Fowler, scientifique nucléaire et astrophysicien américain (prix Nobel de physique, 1983)
Physicien nucléaire et astrophysicien, Guillaume Alfred Fowler
Biographique William Fowler (1911-1995), le prix Nobel de physique 1983
Je suis né en 1911 à Pittsburgh, Pennsylvanie, fils de John MacLeod Fowler et de Jennie Summers Watson Fowler. Mes parents avaient deux autres enfants, mon frère cadet, Arthur Watson Fowler et ma sœur encore plus jeune, Nelda Fowler Wood. Mon grand-père paternel, William Fowler, était un mineur de charbon à Slammannan, près de Falkirk, en Écosse, qui a émigré à Pittsburgh pour trouver du travail comme mineur de charbon vers 1880. Mon grand-père maternel, Alfred Watson, était épicier. Il a émigré à Pittsburgh, également vers 1880, de Taniokey, près de Clare dans le comté d’Armagh, en Irlande du Nord. Ses parents ont enseigné à l’école nationale, le lycée local pour enfants, à Taniokey, pendant soixante ans. La famille vivait dans la partie centrale du bâtiment de l’école ; mon arrière-grand-père enseignait aux garçons dans une aile du bâtiment et mon arrière-grand-mère enseignait aux filles dans l’autre aile. L’école est toujours là et j’ai été la voir.
J’ai grandi à Lima, Ohio, dès l’âge de deux ans lorsque mon père, un comptable, a été muté à Lima depuis Pittsburgh. Chaque été de mon enfance, la famille retournait à Pittsburgh pendant les vacances de mon père. C’était un sportif passionné et grâce à lui, je suis devenu (et je suis toujours) un fan fidèle des Pirates de Pittsburgh dans la Ligue nationale de baseball et des Steelers de Pittsburgh dans la Ligue nationale de football. 
Lima était un centre ferroviaire desservi par les chemins de fer de Pennsylvanie, Erie, Nickel Plate et Baltimore & Ohio. C’était aussi le siège de la Lima Locomotive Works qui construisait des locomotives à vapeur. Mon frère, Arthur Watson Fowler, ingénieur en mécanique, a travaillé pour Lima Locomotive toute sa vie jusqu’à sa retraite. Après 1960, l’entreprise produit des pelles mécaniques et des grues de construction. Enfant, j’ai passé de nombreuses heures dans les gares de triage du chemin de fer de Pennsylvanie, non loin de la maison familiale. Il n’est pas étonnant que je fasse le tour du monde à la recherche de trains de voyageurs encore tirés par des locomotives à vapeur. En 1973, j’ai emprunté le chemin de fer transsibérien de Khabarovsk à Moscou parce que, entre autres raisons, le train fonctionnait à la vapeur sur près de 2 500 kilomètres de Khabarovsk à Chita. Il n’est pas alimenté à la vapeur, mais maintenant je peux me permettre de rouler sur le nouvel Orient Express. Il n’est pas non plus étonnant que le jour de mon 60e anniversaire, mes collègues et anciens étudiants m’aient présenté à Cambridge, en Angleterre, un modèle de travail, un British Tank Engine de calibre 3 1/4″ (taille standard 1/16). Je l’ai utilisé fréquemment sur la piste surélevée de la Cambridge and District Model Engineering Society. C’est ma fierté et ma joie. je l’ai nomméPrince Hal .
J’ai fréquenté l’école primaire Horace Mann et l’école secondaire centrale de Lima. Quelques-uns de mes professeurs de lycée sont encore en vie et je les ai rencontrés lors de ma 50e réunion de classe en 1979. J’étais président de la classe senior de 1929. Mes professeurs ont encouragé et favorisé mon intérêt pour l’ingénierie et les sciences, mais ont également insisté pour que je prenne quatre années de latin plutôt que de français ou d’allemand. Ma maison familiale était située en face des vastes terrains de jeux de l’école Horace Mann. 
Il y avait des terrains de baseball, des courts de tennis, une piste d’athlétisme et un terrain de football. Pendant mes années de lycée, j’ai joué dans l’équipe de football de Central High School et j’ai gagné ma lettre en tant que senior. Horace Mann était le terrain de football de Central. Pendant mes années d’université, j’ai été directeur des loisirs du terrain de jeu Horace Mann pendant l’été. Non loin de chez moi se trouvait Baxter’s Woods avec un ruisseau et un trou de baignade. Quel environnement merveilleux c’était pour mon enfance!
Après avoir obtenu mon diplôme, je me suis inscrit à l’Université d’État de l’Ohio à Columbus, Ohio, en génie céramique. J’avais remporté un prix pour un essai sur la production de ciment Portland et l’ingénierie céramique semblait un choix naturel pour moi. Heureusement, tous les élèves-ingénieurs ont suivi les mêmes cours, y compris la physique et les mathématiques. Je suis devenu fasciné par la physique et lorsque j’ai appris du professeur Alpheus Smith, chef du département de physique, qu’il y avait un nouveau diplôme offert en génie physique, je me suis inscrit dans cette option au début de ma deuxième année. Il en a été de même pour Leonard I. Schiff, qui est devenu un très grand physicien théoricien. Nous étions amis pour la vie jusqu’à sa mort il y a quelques années.
Mes parents n’étaient pas riches et mon salaire d’été en tant que directeur des loisirs ne couvrait pas mes dépenses à Ohio State. Pour mes repas, j’ai servi à table, lavé la vaisselle et attisé les fourneaux à la sororité Phi Sigma Sigma. Je travaillais le samedi à découper et à vendre du jambon et du fromage dans un étal extérieur du marché central de Columbus. Tôt le matin, nous montons l’étal et déchargeons les jambons et les fromages du camion du grossiste ; tard dans la nuit, nous avons nettoyé et démonté le stand. Pour dix-huit heures de travail, j’étais payé cinq dollars. J’ai réuni assez d’argent pour rejoindre une fraternité sociale, Tau Kappa Epsilon. Au cours de ma première année, j’ai été élu à la société honoraire d’ingénierie, Tau Beta Pi, et au cours de ma dernière année, j’ai été élu président du chapitre de l’État de l’Ohio. 
Mes professeurs à Ohio State ont renforcé mon intérêt pour la physique expérimentale. Willard Bennett m’a permis de faire une thèse de premier cycle sur la « focalisation des faisceaux d’électrons » dans son laboratoire. De lui, j’ai appris à quel point un laboratoire de travail est différent d’un laboratoire d’étudiants. Les réponses ne sont pas connues ! John Byrne m’a permis de travailler après les heures de classe dans le laboratoire d’électronique du département de génie électrique. J’ai étudié les caractéristiques de la Pentode ! C’était le meilleur des mondes – les sensations fortes de faire de vraies mesures en physique avec une formation pratique en ingénierie.
Après avoir obtenu mon diplôme de l’État de l’Ohio, je suis venu à Caltech et je suis devenu étudiant diplômé sous la direction de Charles Christian Lauritsen – physicien, ingénieur, architecte et violoniste – au WK Kellogg Radiation Laboratory. Kellogg a été construit selon les plans architecturaux de Lauritsen grâce à des fonds obtenus du roi américain des corn flakes par Robert Andrews Millikan . Lauritsen était originaire du Danemark et, comme de nombreux Scandinaves, il aimait les chansons de Carl Michael Bellman, le poète-musicien suédois du XVIIIe siècle. Il a essayé de m’apprendre à chanter les chansons à boire de Bellman avec un bon accent suédois, mais j’ai lamentablement échoué, sauf en esprit ou devrais-je dire en esprit. « Del Delsasso m’a surnommé Willy et ça a collé ».
Charlie Lauritsen a été la plus grande influence de ma vie. Il a supervisé ma thèse de doctorat sur les « éléments radioactifs de faible numéro atomique » dans laquelle nous avons découvert des noyaux miroirs et montré que les forces nucléaires sont à symétrie de charge – les mêmes entre deux protons qu’entre deux neutrons lorsque les forces de Coulomb des particules chargées sont exclues. Il m’a appris beaucoup de choses pratiques – comment réparer les moteurs, la plomberie et le câblage électrique. Surtout, il m’a appris à faire de la physique et à en profiter. J’ai également appris de mes collègues étudiants diplômés Richard Crane et Lewis Delsasso. Le fils de Charlie, Tommy Lauritsen, a fait son doctorat sous notre direction et nous avons travaillé tous les trois en équipe pendant plus de trente-cinq ans. Nous étions avant tout des expérimentateurs. Au début, Robert Oppenheimer nous a enseigné les implications théoriques de nos résultats.
L’annonce par Hans Bethe du cycle CN en 1939 a changé nos vies. Nous étudiions en laboratoire les réactions nucléaires des protons avec les isotopes du carbone et de l’azote, les réactions mêmes du cycle CN. La Seconde Guerre mondiale est intervenue. Le laboratoire Kellogg a été engagé dans la recherche sur la défense tout au long de la guerre. J’ai passé trois mois dans le Pacifique Sud en 1944 en tant que civil avec un grade militaire simulé. J’ai vu de première main l’héroïsme des soldats et des marins et les horreurs qu’ils ont endurées.Juste avant la guerre, j’ai épousé Ardiane Foy Olmsted dont la famille est venue en Californie par les plaines et les montagnes de l’ouest des États-Unis lors de la ruée vers l’or vers 1850. Nous sommes les parents de deux filles, Mary Emily et Martha Summers, que nous appelons nos personnages bibliques. Martha et son mari, Robert Schoenemann, sont les parents de notre petit-fils, Spruce William Schoenemann. Ils vivent à Pawlet, un petit village du Vermont, le Green Mountain State.
Après la guerre, les Lauritsens et moi avons restauré Kellogg en tant que laboratoire nucléaire et avons décidé de nous concentrer sur les réactions nucléaires qui se produisent dans les étoiles. Nous l’avons appelé l’Astrophysique Nucléaire. Avant la guerre, Hans Staub et William Stephens avaient confirmé qu’il n’y avait pas de noyau stable à la masse 5. Après la guerre, Alvin Tollestrup, Charlie Lauritsen et moi avons confirmé qu’il n’y avait pas de noyau stable à la masse 8. Ces écarts de masse ont sonné le glas de George Gamow. brillante idée que tous les noyaux plus lourds que l’hélium (masse 4) pourraient être construits par addition de neutrons une unité de masse à la fois dans son big bang. Edwin Salpeter de Cornell est venu à Kellogg à l’été 1951 et a montré que la fusion de trois noyaux d’hélium de masse quatre dans le noyau de carbone de masse douze pouvait probablement se produire dans les étoiles géantes rouges mais pas dans le big bang.
Fred Hoyle est devenu professeur Plumian à Cambridge, a été fait chevalier par la reine et a fondé l’Institut d’astronomie théorique de Cambridge en 1966. J’ai passé de nombreux étés heureux à l’Institut jusqu’à la retraite de Hoyle en Cumbria dans le Lake District en Angleterre. Fred m’a appris plus que l’astrophysique. Il m’a initié au cricket anglais, au rugby et au football associatif (nous l’appelons football). Il m’a emmené dans les Highlands écossais et m’a appris à lire une carte des munitions ainsi qu’à apprécier l’ascension des sommets de 3000 pieds appelés Munros. Je vais toujours grimper quelque part dans les îles britanniques chaque été. Cela me garde en forme et renouvelle mon âme.
Si a été une longue rangée à biner. Les mesures expérimentales de la section efficace de centaines de réactions nucléaires et leur conversion en taux de réaction stellaire sont essentielles si la nucléosynthèse dans les étoiles doit être confirmée quantitativement. Le laboratoire Kellogg a joué un rôle de premier plan pendant de nombreuses années dans cet effort. J’ai la chance que le prix Nobel ait été décerné grâce à un travail d’équipe. Il est impossible de créditer tous mes collègues. En astrophysique nucléaire expérimentale, Charles Barnes et Ralph Kavanagh ont joué des rôles de premier plan. Thomas Tombrello et Ward Whaling ont fait de même jusqu’à ce qu’ils trouvent d’autres domaines d’intérêt et prometteurs. Outre Robert Christy et Steven Koonin en physique nucléaire théorique, Jesse Greenstein en astronomie observationnelle et théorique et Gerald Wasserburg en géochimie de précision sur des échantillons météoritiques et lunaires ont joué un rôle essentiel. Parmi mes 50 étudiants diplômés qui ont contribué au domaine, je dois distinguer Donald D. Clayton.https://www.youtube.com/watch?v=9G5NAHsQkOASon étudiant diplômé Stanford Woosley est mon grand élève et son élève Rick Wallace est mon arrière grand élève. L’astrophysique nucléaire continue d’être un domaine actif et passionnant. Cela est clairement évident dans mon festschrift du 70e anniversaire, « Essays in Nuclear Astrophysics » dans lequel la Cambridge University Press présente les études de recherche de mes collègues et anciens étudiants du monde entier à partir de 1982. Son étudiant diplômé Stanford Woosley est mon grand élève et son élève Rick Wallace est mon arrière grand élève. L’astrophysique nucléaire continue d’être un domaine actif et passionnant. Cela est clairement évident dans mon festschrift du 70e anniversaire, « Essays in Nuclear Astrophysics » dans lequel la Cambridge University Press présente les études de recherche de mes collègues et anciens étudiants du monde entier à partir de 1982. Son étudiant diplômé Stanford Woosley est mon grand élève et son élève Rick Wallace est mon arrière grand élève. L’astrophysique nucléaire continue d’être un domaine actif et passionnant. Cela est clairement évident dans mon festschrift du 70e anniversaire, « Essays in Nuclear Astrophysics » dans lequel la Cambridge University Press présente les études de recherche de mes collègues et anciens étudiants du monde entier à partir de 1982.
Il convient de conclure, sans plus de précisions, par quelques détails de ma vie en dehors du laboratoire :Médaille du mérite décernée par le président Harry Truman, 1948Élu membre de l’Académie nationale des sciences en 1956
Médaille Barnard pour services méritoires rendus à la science, 1965
Membre du National Science Board, 1968-74
Membre du Space Science Board, 1970-73, 1977-80
Nommé Benjamin Franklin Fellow de la Royal Society of Arts, 1970
Prix G. Unger Vetlesen, 1973
Médaille nationale de la science décernée par le président Gerald Ford, 1974
Nommé associé de la Société royale d’astronomie, 1975
Élu président de la Société américaine de physique, 1976
Membre honoraire de la Mark Twain Society, 1976
Médaille Eddington de la Société royale d’astronomie, 1978
Médaille d’or Bruce de la Société astronomique du Pacifique, 1979
Élu à la Society of American Baseball Research, 1980-
Diplômes honorifiques de l’Université de Chicago, 1976, de l’Université de l’État de l’Ohio, 1978, de l’Université de Liège, 1981, de l’Observatoire de Paris, 1981 et de l’Université de Denison, 1982.
Guillaume Alfred Fowler (1911-1995)William A. Fowler, qui a partagé le prix Nobel de physique en 1983 pour ses recherches sur la création d’éléments chimiques à l’intérieur des étoiles, est né en 1911 à Pittsburgh, en Pennsylvanie, et a grandi à Lima, dans l’Ohio. Il a obtenu son baccalauréat en 1933 de l’Ohio State University et a obtenu son doctorat en 1936 au California Institute of Technology sous la direction de Charles Lauritsen, qu’il considérait comme la plus grande influence de sa vie.À la fin de son doctorat, Fowler a rapidement rejoint la faculté de Caltech en tant que chercheur et a été nommé professeur adjoint en 1939. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a mené des recherches et des développements sur les fusées et les fusibles de proximité – des fusibles qui n’explosaient qu’à proximité. aux avions ou aux bombes aéroportées. Il a été nommé professeur agrégé en 1942, professeur en 1946 et professeur de physique à l’Institut en 1970, chaire qu’il a occupée jusqu’à sa retraite en 1982, date à laquelle il est devenu émérite.
Au cours de sa carrière en physique nucléaire et en astrophysique nucléaire, qui a duré plus de 60 ans, Fowler s’est principalement intéressé aux études des réactions de fusion – comment les noyaux d’éléments chimiques plus légers fusionnent pour créer les plus lourds dans un processus connu sous le nom de nucléosynthèse. En 1957, Fowler a coécrit avec Fred Hoyle et Geoffrey et Margaret Burbidge l’article fondateur « Synthesis of the Elements in the Stars ». Ils y ont montré que tous les éléments, du carbone à l’uranium, pouvaient être produits par des processus nucléaires dans les étoiles, à commencer par l’hydrogène et l’hélium produits lors du Big Bang.https://www.youtube.com/watch?v=8vMwzkOi0v4&t=4sCe travail, en grande partie réalisé avec des collègues du Kellogg Radiation Laboratory de Caltech, a placé Fowler et ses collaborateurs au premier plan de certains des problèmes les plus centraux de la physique et de la cosmologie modernes : la formation des éléments chimiques à l’intérieur des étoiles ; l’origine du Big Bang de l’univers ; et le débat sur la matière noire sur la composition de la majeure partie de l’univers.https://www.youtube.com/watch?v=P8u3mXTm6Jw
Les recherches de Fowler étaient de deux types: des études théoriques pour calculer les taux de fusion pour une grande variété d’éléments et des expériences avec des accélérateurs pour guider les calculs théoriques. Son parcours de chercheur a été marqué par ce retour continu entre théorie et expérience. Bien que Fowler n’ait pas été directement impliqué dans l’astronomie, son travail avait une pertinence particulière pour l’astronomie, et les observations astronomiques ont à la fois soutenu ses résultats et souvent stimulé de nouvelles recherches. En plus du prix Nobel, Fowler a reçu la Médaille nationale des sciences du président Gerald Ford en 1974 et la Légion d’honneur du président François Mitterrand de France en 1989, parmi de nombreux autres honneurs, récompenses et associations. Il était également fier de son appartenance aux Los Angeles Live Steamers et à la National Association of Railroad Passengers.
Physicien nucléaire et astrophysicien, Guillaume Alfred Fowler (1911-1995)
Guillaume Alfred Fowler était un physicien nucléaire et astrophysicien américain. Lui et Subrahmanyan Chandrashekhar ont été les co-lauréats du prix Nobel de physique 1983. Fowler a remporté le prix Nobel pour ses études théoriques et expérimentales sur les réactions nucléaires importantes dans la formation des éléments chimiques de l’univers. Il est né à Pittsburgh, en Pennsylvanie, mais a grandi à Lima, dans l’Ohio, après que son père a déménagé dans cette dernière ville après avoir été muté. Dès ses études secondaires, il fait preuve d’aptitudes pour les sciences et l’ingénierie. Il a été admis à l’Ohio State University avec l’intention d’étudier l’ingénierie céramique, mais son intérêt croissant pour la physique l’a fait changer d’avis et il a obtenu son diplôme en génie physique. Par la suite, il a étudié à l’élite California Institute of Technology, d’où il a obtenu son doctorat. et a été associé à l’institut pendant la majeure partie de sa carrière universitaire. Il a été professeur adjoint puis professeur titulaire au California Institute of Technology et a également servi l’armée dans un rôle non militaire pendant la Seconde Guerre mondiale.
Carrière
Après avoir obtenu son doctorat du California Institute of Technology, William Alfred Fowler a été nommé professeur adjoint à l’institut en 1939 et pendant cette période, il a été engagé dans l’étude des réactions nucléaires des protons des isotopes du carbone et de l’azote. Les expériences commencent suite à la découverte du cycle CN par Hans Bethe.
Lorsque la Seconde Guerre mondiale battait son plein, le laboratoire Kellogg du California Institute of Technology a été cédé à la recherche sur la défense. En fait, en 1944, Fowler a été envoyé dans le Pacifique Sud pour aider les forces américaines et il y est resté à titre non militaire pendant trois mois. Deux ans plus tard, il a été nommé professeur titulaire par le California Institute of Technology.
Il a passé la majeure partie des années 1950 dans la recherche liée à la physique expérimentale et l’un de ses travaux les plus célèbres a été l’article « Synthèse des éléments dans les étoiles » qu’il a co-écrit avec Fred Hoyle, Margaret Burbidge et Geoffrey Burbidge. L’article a été publié en 1957 et a suggéré que le processus de synthèse des éléments dans les étoiles commence à partir d’éléments plus légers.
Par la suite, il est devenu directeur du laboratoire Kellogg au California Institute of Technology. Outre ses travaux sur la génération d’éléments, il a également participé à des recherches liées au domaine de la radioastronomie, avec Fred Hoyle à l’Institut de physique théorique, créé en 1966, à l’Université de Cambridge. Il a continué à travailler au laboratoire Kellogg simultanément.
Le travail le plus important de sa vie en tant que scientifique a été réalisé lorsqu’il a mené une étude de longue haleine sur les réactions nucléaires et la génération élémentaire au laboratoire Kellogg du California Institute of Technology. Ses théories sur la génération élémentaire lui ont valu le prix Nobel en 1983, qu’il a partagé avec Subrahmanyan Chandrashekhar qui avait mené une étude indépendante sur le même sujet.
Grands travaux
Son travail le plus significatif était ses études théoriques et expérimentales des réactions nucléaires d’importance dans la formation des éléments chimiques dans l’univers »..
Récompenses et réalisations
Il a reçu la médaille Barnard pour service méritoire à la science en 1965.
En 1973, il reçoit le prix Vetlesen.
Il a reçu la médaille nationale des sciences en 1974.
En 1983, il partage le prix Nobel de physique avec Subramanyan Chandrasekhar. Fowler a été récompensé « pour ses études théoriques et expérimentales des réactions nucléaires importantes dans la formation des éléments chimiques de l’univers ».
Vie personnelle et héritage
Il s’est marié avec Adriane Foy Olmsted le 24 août 1940. Le couple a eu deux filles, nommées Mary et Martha.
William Alfred Fowler est décédé le 14 mars 1995 des suites d’une insuffisance rénale à Pasadena, en Californie, à l’âge de 83 ans.
William Fowler (1911-1995)
William Alfred (Willy) Fowler était un astrophysicien américain, qui a partagé le prix Nobel de physique en 1983 pour « ses études théoriques et expérimentales des réactions nucléaires importantes dans la formation des éléments chimiques de l’univers ». Il a passé une grande partie de sa vie à mesurer les taux de réactions nucléaires d’intérêt astrophysique, comme à l’intérieur des étoiles. À partir de 1964, Fowler a effectué des calculs théoriques relatifs aux supernovae, à l’effondrement gravitationnel, aux neutrinos, à la formation d’éléments légers et à la nucléocosmochronologie. Fowler a co-écrit un article, Synthesis of the Elements in Stars, (avec Geoffrey et Margaret Burbidge et Fred Hoyle) qui a démontré comment les abondances cosmiques de la plupart des nucléides (autres que les plus légers) pourraient résulter de réactions nucléaires dans les étoiles
https://www.ldeo.columbia.edu/the-vetlesen-prize/past-recipients/william-alfred-fowler
https://www.thefamouspeople.com/profiles/william-alfred-fowler-7148.php
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1983/fowler/biographical/