Robert Coleman Richardson (1937-2013)
Robert Coleman Richardsonétait un physicien expérimental américain qui a remporté une part du prix Nobel de physique en 1996. Travaillant en tant que chercheur principal au Laboratoire de physique atomique et de l’état solide de l’Université Cornell, il a découvert, avec David Lee et Douglas Osheroff, la propriété de superfluidité dans les atomes d’hélium-3, une découverte très importante en physique expérimentale. Né à Washington DC, il a grandi pendant la Seconde Guerre mondiale. 
En tant que jeune garçon, il aimait aller à l’école même s’il n’était pas un élève particulièrement brillant. Il était très actif dans les Boy Scouts et a été conseiller au Camp Letts, un camp de scouts, pendant ses années de lycée. Il a rejoint le Virginia Polytechnic Institute, optant initialement pour un cours en génie électrique. Cependant, il s’est vite ennuyé et s’est tourné vers la physique en tant que majeure. Il a poursuivi ses études après avoir obtenu son diplôme et a finalement obtenu un doctorat. en physique de l’Université Duke. Il a déménagé à l’Université Cornell en tant que chercheur postdoctoral et a été promu professeur adjoint. C’est au début de sa longue carrière à Cornell qu’il est devenu membre de l’équipe de recherche qui a découvert la superfluidité dans l’isotope hélium-3. 
Travaux majeurs
Récompenses et réalisationsEn 1981, Richardson, David M. Lee et Douglas D. Osheroff ont reçu le prix Oliver E. Buckley Condensed Matter, un prix annuel décerné par l’American Physical Society « pour reconnaître et encourager les contributions théoriques ou expérimentales exceptionnelles à la physique de la matière condensée. «
Robert C. Richardson, David M. Lee et Douglas D. Osheroff ont reçu conjointement le prix Nobel de physique 1996 « pour leur découverte de la superfluidité dans l’hélium-3 ».
Biographique Robert C.Richardson — Le prix Nobel de physique 1996
Mes premiers souvenirs remontent à l’immeuble d’appartements à Arlington où ma mère, ma sœur et moi avons vécu pendant les années de la Seconde Guerre mondiale pendant que mon père était parti dans l’armée américaine. Il était officier dans le Signal Corps. Nous vivions en face des pompiers et nous nous sommes habitués au son de la sirène à toute heure du jour et de la nuit. Heureusement que nous vivions si près des pompiers car un matin, alors que ma mère rendait visite à des voisins, ma sœur a mis le feu à l’appartement en jouant avec la cuisinière à gaz. Peu de dégâts ont été causés, bien que je sois certain que ma mère était complètement embarrassée.
Mon père était un natif de Virginie. Les branches de sa famille remontent aux premiers temps coloniaux. Son père, Robert Coleman Richardson, d’après qui j’ai été nommé, possédait un magasin général dans un petit village rural, Penola, VA. Mon père a fréquenté le Roanoke College pendant deux ans pendant la Grande Dépression. Lorsque sa mère est tombée gravement malade, il a quitté l’université en raison de l’augmentation des dépenses familiales. Il s’est intéressé à l’électricité et a commencé à travailler comme « homme de ligne » pour la Chesapeake and Potomac Telephone Company à Richmond, en Virginie.
La famille de ma mère était originaire de Caroline du Nord. Elle était orpheline, pratiquement depuis sa naissance, et a été transférée chez des parents en Caroline du Nord. Comme c’était une pratique courante dans le sud rural, elle a été instruite à la maison par diverses tantes. Elle n’a fréquenté qu’un an d’école publique avant d’aller à l’université. La première année de lycée a eu lieu à Reidsville, Caroline du Nord en 1918. Elle a fréquenté divers collèges – Gulf Park College, l’Université de l’Alabama, l’Université du Mississippi et l’Université de Virginie. Elle fut l’une des premières femmes à fréquenter ce dernier et y obtint une maîtrise d’histoire. Au cours de sa carrière universitaire, elle a été amenée dans la grande et chaleureuse famille d’Ernest H. Mathewson à Richmond, et a ainsi gagné trois frères et deux sœurs. Les Mathewson étaient connus par ma sœur et moi comme nos autres grands-parents pendant notre jeunesse.
Mes parents se sont rencontrés à Richmond et se sont mariés là-bas en 1935. Peu de temps après, mon père a été transféré par la compagnie de téléphone à leur succursale à Washington, DC. En tant que réserviste de l’armée, mon père a été appelé au service actif pendant la Seconde Guerre mondiale et de nouveau pendant la guerre de Corée. Pendant son service pour ce dernier, il a été affecté au Pentagone afin qu’il ne devienne pas nécessaire qu’il quitte son domicile. Au cours de sa deuxième période de service dans l’armée, il a profité des avantages éducatifs associés à la « GI Bill of Rights » pour terminer ses études universitaires. Il est diplômé de l’Université du Maryland en 1955.
Je ne me souviens pas d’avoir eu des intérêts scientifiques particuliers pendant mon enfance, mais j’adorais l’école. En 1946, alors que j’étais en quatrième année, ma famille a quitté l’immeuble où nous avions vécu pendant les années de guerre. Mon père a acheté une nouvelle maison dans l’un des lotissements si courants dans les banlieues d’après-guerre des villes américaines. Nous vivions toujours à Arlington, en Virginie. Ma nouvelle école primaire, Walter Reed, était surpeuplée. Les quatrième et cinquième années se réunissaient dans la même pièce avec le même professeur. J’ai prêté autant d’attention à l’enseignement de cinquième année qu’à celui de quatrième. J’ai particulièrement aimé les leçons d’histoire parce que Mme Walton, notre enseignante, était une conteuse remarquable. Pendant l’été entre la quatrième et la cinquième année, je suis allé à l’école d’été juste pour avoir quelque chose à faire. Le professeur de la session d’été était confus au sujet de mon statut scolaire et m’a par inadvertance promu en sixième année. Le système scolaire du comté d’Arlington a accepté sa décision. J’ai donc sauté une classe. Si j’étais resté dans la même classe, l’un de mes camarades de classe à l’école Walter Reed aurait été Warren Beatty (une star de cinéma renommée), dont la famille venait de déménager dans notre quartier d’Arlington.
Avec les encouragements de mes parents, je suis devenu très actif dans les Boy Scouts. Le scoutisme n’existait pas dans la Virginie rurale, où mon père a grandi. Dans sa jeunesse, il avait toujours envié les garçons des grandes villes qui pouvaient faire du scoutisme. Mon implication lui a donné, par procuration, l’expérience de scoutisme qu’il avait manquée. Avec son aide, je suis devenu un Eagle Scout dans le minimum de temps autorisé par les règles. J’ai particulièrement apprécié les activités de plein air comme le scoutisme, la randonnée, le camping et même l’observation des oiseaux.J’ai passé les agréables étés de mes années de lycée à travailler comme conseiller au Camp Letts, un camp de scouts sur la rive ouest de la baie de Chesapeake dans le Maryland. J’étais conseiller nature. J’ai passé mes journées à diriger des visites sur des sentiers naturels à travers le camp. Mes chevilles étaient couvertes d’une éruption mineure d’herbe à puce de juin à août. Le soir, j’ai dirigé des groupes d’observation des étoiles ; et un matin par semaine, j’ai dirigé une excursion en canoë de dix milles à travers les marais du Maryland pour observer les oiseaux. J’ai préféré les excursions en canoë. Nous arrivions à l’entrée du marais juste au lever du soleil lorsque le maximum d’oiseaux serait en train de se nourrir. Les marais abritaient de grands oiseaux aquatiques comme des aigrettes et des hérons, trois sortes de troglodytes, plus de vingt parulines différentes, des viréos, ainsi que de grands oiseaux de proie comme des faucons et des aigles. Il était possible en une seule matinée pour un éclaireur de repérer suffisamment d’oiseaux lors d’un seul voyage pour se qualifier pour l’insigne du mérite de l’observation des oiseaux. J’ai appris où tous les oiseaux traînaient et comment les dire par leurs chants. Bien que je sois daltonien, j’ai mémorisé leurs descriptions dans le manuel des oiseaux. Je décrirais les caractéristiques pastel subtiles des parulines et des viréos voletant dans la cime des arbres à 60 pieds au-dessus du sol à la stupéfaction même des chefs scouts adultes. Il y a un célèbre tableau de James Audobon d’un pygargue à tête blanche plongeant vers un balbuzard pêcheur juste après que le balbuzard pêcheur ait attrapé un poisson. Chaque été, j’ai eu la chance de voir cette scène reconstituée au moins une fois. Cela a fait une impression spéciale sur les groupes que j’ai dirigés parce que je leur ai montré une copie du tableau avant de partir en voyage.
Ma classe de lycée à Washington-Lee High School comptait 925 élèves. J’ai obtenu mon diplôme, si je me souviens bien, dans une égalité à six pour la 19e place. La formation en mathématiques et en sciences à Washington-Lee n’avait rien d’exceptionnel. L’idée du « placement avancé » n’avait pas encore été inventée. Je n’ai pas suivi de cours de calcul jusqu’à ma deuxième année de collège. Les cours de biologie et de physique étaient très démodés. L’idée d’un «photon» était considérée comme controversée. Ceci en 1953 ! On m’a appris que le zéro absolu est la température à laquelle tout mouvement s’arrête. Il est très heureux que la déclaration était erronée. Sinon, 3He ne pourrait pas devenir un superfluide.
#OnThisDay in 1945, Douglas Dean Osheroff, an American physicist, was born. Along with David M. Lee and Robert Richardson, he was the corecipient of the 1996 Nobel Prize for Physics for their discovery of superfluidity in the isotope helium-3. pic.twitter.com/2vSMMplWwe
— Boar SciTech (@BoarSciTech) August 1, 2019
Je suis entré au Virginia Polytechnic Institute, également appelé Virginia Tech, à l’automne 1954. À cette époque, le programme du Corps de formation des officiers de réserve était obligatoire pour tous les étudiants en bonne forme physique entrant au VPI. De plus, tous les étudiants du ROTC vivaient dans un corps de cadets avec une discipline militaire assez rigoureuse. Je me suis surpris à apprécier vraiment la vie dans le VPI Corps of Cadets. J’ai appris une camaraderie facile et démocratique. Comme nous étions assignés à vivre dans des compagnies de cadets par ordre alphabétique, mes amis les plus proches étaient ceux du tiers inférieur de l’alphabet.
En classe, j’ai commencé comme ingénieur électricien, mais je me suis vite ennuyé et impatient avec le cours de dessin mécanique et l’application par cœur d’un seul principe, les lois de Kirchoff, dans un cours de cinq heures. J’ai essayé de faire une majeure en chimie, mais j’ai rencontré de grandes difficultés dans un cours appelé analyse quantitative à cause de mon daltonisme. Je ne pouvais pas dire quand la couleur de la solution indicatrice est passée du rose au bleu à moins d’avoir fait une très forte surconcentration d’acide ou de base. Lorsque je me suis plaint au professeur, il m’a dit que j’avais eu beaucoup de chance de découvrir mon handicap au début de ma carrière universitaire, car je n’étais certainement pas fait pour être chimiste.
Enfin, je me suis tourné vers la physique en tant que majeure. Je n’étais pas un étudiant particulièrement assidu, mais j’ai néanmoins obtenu une formation raisonnable en physique. J’ai obtenu mon diplôme avec une moyenne de B et quatrième dans un groupe d’environ 9 majors en physique. Mon éducation par le biais du corps de cadets était au moins aussi précieuse que celle de la formation formelle en classe. J’étais un leader dans plusieurs organisations du campus. Le code d’honneur rigoureux chez VPI à cette époque était presque exaltant. Nous en étions tous très fiers. Je n’ai jamais vu quelqu’un tricher à un examen pendant mes années là-bas.
Pendant les étés, alors que j’étais à l’université, j’avais un travail très intéressant au National Bureau of Standards. J’ai travaillé dans la Division de l’électricité en calibrant les normes de résistance électrique que les compagnies d’électricité envoyaient à NBS une fois par an. Le programme de l’ÉNB pour les étudiants d’été était tout à fait merveilleux. Premièrement, nous étions bien payés. Ensuite, nous avons fait des recherches utiles. Enfin, nous avons assisté à une série de séminaires hebdomadaires qui ont été donnés à notre niveau de compréhension. Pendant mon temps libre au NBS, j’ai lu la littérature scientifique sur l’instrumentation électrique et j’ai même rencontré certains des auteurs de certains articles classiques. L’expérience au NBS m’a donné une idée de ce que pourrait être une carrière en recherche scientifique.
Après avoir obtenu mon diplôme universitaire, j’avais une vague idée de suivre un programme d’études supérieures en commerce – dans l’espoir de devenir cadre dans une grande entreprise. D’abord, cependant, j’ai senti que je n’avais pas tout à fait donné une chance à la physique et à la recherche, alors j’ai décidé de rester au VPI pendant un an de plus pour obtenir une maîtrise avant de partir au service militaire en tant qu’officier de l’armée. Le projet sur lequel j’ai travaillé était la mesure de la durée de vie de porteurs photo-excités dans le germanium.
Dans le processus, j’ai dû construire beaucoup d’équipements car Tom Gilmer, mon conseiller, venait d’arriver chez VPI dans un laboratoire pratiquement vide. Tom était un bon mentor, mais il était très occupé en tant que directeur du département et les professeurs du VPI avaient une charge d’enseignement assez importante. J’ai beaucoup appris sur la façon de faire des choses de mes propres mains – faire fonctionner un tour, souder, fabriquer des circuits électroniques simples, etc. Je savais comment tenir un livre de laboratoire grâce à mes emplois d’été au NBS. Cette année-là, je suis devenu beaucoup plus confiant que je pouvais apprendre la physique à des niveaux avancés, mais je n’étais toujours pas spécial du tout. Je pense que j’étais encore quatrième dans le groupe d’étudiants diplômés. Avec le sentiment que je serais probablement un physicien médiocre, au mieux, j’ai quitté VPI avec l’intention de suivre un programme de maîtrise en administration des affaires, MBA, après avoir terminé mon service militaire.
Une grande chance m’est tombée durant mon année d’études supérieures à VPI. L’armée manquait d’argent. Ainsi, plutôt que d’avoir à passer deux ans en service actif, je n’ai été affecté que pour six mois de service actif dans l’US Army Ordnance Corps entre novembre 1959 et mai 1960. C’était une période bien après la guerre de Corée et bien avant le Vietnam. Guerre. Il n’y avait aucune probabilité d’avoir à assister à un combat. À Aberdeen Proving Ground, la base d’entraînement de l’Ordnance Corps, j’ai suivi des cours sur la façon de gérer un peloton qui ferait des choses comme réparer des jeeps et des chars. Je détestais le cours et le fait d’être dans l’armée. Le port de l’uniforme et la discipline militaire ne me dérangeaient pas ; Je m’étais habitué aux deux lorsque j’étais dans le corps de cadets du VPI. Mais je n’ai pas apprécié la formation sur la façon de gérer une petite entreprise – car c’est ce qu’était un peloton de réparation dans l’Ordnance Corps. Par conséquent, j’ai décidé de retourner aux études supérieures pour obtenir un doctorat en physique.
Pendant que j’étais dans l’armée, je n’ai pas eu l’occasion de passer des tests comme le Graduate Record Exam pour me qualifier pour l’admission dans l’une des meilleures écoles supérieures – comme le MIT, Harvard ou Cornell. De plus, je n’aurais probablement pas été admis même si j’avais passé les tests. Par conséquent, j’ai cherché des universités de recherche plus petites avec de fortes spécialités. Dans mon projet de recherche d’études supérieures, j’avais fait un simple vase de Dewar à l’azote liquide et j’avais trouvé intéressant le domaine de la physique des basses températures. J’avais lu des articles sur le travail en cours à l’Université Duke, alors j’ai décidé de postuler là-bas. J’ai reçu une lettre chaleureuse de Horst Meyer, un nouveau professeur adjoint à Duke, m’encourageant à venir travailler pour lui. La lettre était très flatteuse – le premier encouragement fort que j’ai jamais reçu sur mon potentiel en tant que physicien. Par conséquent, je suis entré à Duke à l’automne 1960 en tant qu’étudiant diplômé à temps plein.
J’ai passé un moment glorieux à Duke. J’ai noué de solides amitiés qui se sont maintenues tout au long de ma vie. J’y ai rencontré ma femme, Betty McCarthy. L’une des deux seules majeures en physique de sa classe au Wellesley College, Betty était également étudiante diplômée en physique. Nous nous sommes mariés en 1962 et nos filles Jennifer et Pamela sont nées à Durham, Caroline du Nord, en 1965 et 1966. Horst était un mentor très consciencieux. Il m’a beaucoup appris sur le métier de la technologie à basse température qu’il avait appris en tant qu’associé de recherche au laboratoire Clarendon à Oxford. Dans toutes les années qui ont suivi, il a été un ami précieux. Nous avions le meilleur des deux mondes dans notre groupe à basse température à Duke à cette époque. Bill Fairbank était passé par là mais est parti avant mon arrivée. Une grande partie de l’ancien équipement et des résidus de la technologie expérimentale de Bill Fairbank sont restés. Horst a apporté un ensemble de techniques différentes avec lui et nous avions le choix de la manière de faire les choses – par exemple, l’utilisation du métal du bois pour fixer les canettes sous vide avec l’huile Epiezon J pour le contact thermique était la technique d’Oxford. Les joints toriques en indium et la graisse à vide étaient la méthode Fairbank. Les deux avaient des avantages.
Horst m’a posé un bon problème : l’étude RMN de l’interaction d’échange dans l’3He solide. Earle Hunt est venu à Duke en tant qu’associé de recherche avec Horst et m’a enseigné les nouvelles méthodes pour les échos de spin RMN pulsés et tout ça. La combinaison de la formation avec Horst et Earle m’a mis en affaires pour pratiquement le reste de ma carrière de chercheur. J’ai terminé ma thèse en 1965 et je suis resté à Duke pendant une autre année en tant qu’associé de recherche afin de nettoyer certains des détails de la recherche et de chercher un bon travail. Dans ce dernier, j’ai eu de la chance en effet. L’Université Cornell, avec son financement spécial en tant que laboratoire interdisciplinaire (IDL), avait décidé d’étendre ses efforts en physique des basses températures. Au printemps 1966, le Laboratoire de physique atomique et de l’état solide m’a invité à les rejoindre pour travailler avec Dave Lee et John Reppy sur la recherche sur l’hélium à très basse température. En ce qui me concerne, il ne pouvait y avoir de meilleure opportunité de carrière.
J’ai déménagé avec ma famille à Ithaque en octobre 1966 et j’y suis resté depuis. J’ai reçu des conseils de carrière judicieux de Dave et John dès mon arrivée. L’environnement de recherche à Cornell a été superbe avec une chaîne ininterrompue d’étudiants diplômés talentueux, des collègues proches à la fois en théorie et en expérience, et une équipe de spécialistes du support technique qui ont aidé à faire en sorte que tout fonctionne. Pendant mes trente années à Cornell, j’ai même appris à donner des cours de physique au premier cycle, une activité que ma femme et moi apprécions beaucoup. Après que nos filles soient entrées au collège, Betty s’est également tournée vers l’enseignement de la physique à Cornell. Elle est maintenant maître de conférences. Mes enfants ont grandi jusqu’à l’âge adulte à Ithaque. C’est une ville universitaire saine avec peu des problèmes des grandes villes. Jennifer est retournée à l’université à Duke et a ensuite suivi un programme de maîtrise en beaux-arts en création littéraire à l’Université de Columbia. Jenny a épousé James Merlis en juin 1994. Nous avons eu une belle réception de mariage parmi mes grands buissons de rhododendrons dans notre jardin arrière. En plus de son écriture et d’autres activités, elle joue maintenant du violon dans un groupe de rock entièrement féminin appelé Splendora.
Pamela est allée à l’université de Cornell. Après avoir obtenu son diplôme, elle est allée à la New York School of Interior Design pendant un an, puis a décidé de devenir infirmière. Elle est rentrée chez elle pour suivre les cours de sciences qu’elle avait sautés à Cornell. Elle a passé un an à notre collège communautaire local en chimie, biologie, anatomie, etc., faisant preuve d’un talent scientifique surprenant. Après l’année à la maison, elle est allée à l’Université Vanderbilt où elle est entrée dans un programme de maîtrise en sciences infirmières. En novembre 1994 – après un an dans le programme de soins infirmiers Vanderbilt – elle est décédée tragiquement d’une insuffisance cardiaque. Bien qu’elle soit née avec une malformation cardiaque, sa mort est survenue sans avertissement.
Dans un effort pour nous sortir de notre chagrin et de notre découragement suite à la perte de Pam, nous avons entrepris un projet familial majeur au cours de la dernière année : la production d’un manuel d’introduction à la physique au collège. Betty est la co-auteur du livre, avec Alan Giambattista de Cornell ; et j’ai travaillé sur un CD-ROM compagnon. Une fois terminé, le travail sera publié par McGraw Hill.
Robert Coleman Richardson (1937-2013)
Robert Coleman Richardson était un physicien américain qui (avec Douglas Osheroff et David Lee) a reçu le prix Nobel de physique 1996 pour leur découverte de la superfluidité dans l’isotope hélium-3. Lorsque l’hélium est réduit en température vers le zéro presque absolu, une étrange transition de phase se produit et l’hélium prend la forme d’un superfluide. Les atomes s’étaient jusqu’alors déplacés à des vitesses et dans des directions aléatoires. Mais en tant que superfluide, les atomes se déplacent alors de manière coordonnée.
https://www.factmonster.com/encyclopedia/science/bios/physics/richardson-robert-coleman
https://www.thefamouspeople.com/profiles/robert-coleman-richardson-7723.php
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1996/richardson/biographical/
https://todayinsci.com/R/Richardson_Robert/Richardson_Robert.htm