Charles Frank, physicien théoricien britannique (travail sur les dislocations cristallines) 
Nécrologie : Charles Frank (1911-1998) 
«Pour avoir fourni une compréhension fondamentale du comportement des dislocations dans les solides»
CHARLES FRANK était remarquable par l’étendue de ses contributions à la science. Bien que son travail principal ait porté sur la théorie des dislocations, il a également apporté des contributions majeures à notre compréhension de la fusion froide, des cristaux liquides, des structures d’alliage, des polymères, des tremblements de terre et de la dérive des continents.
Il est ensuite devenu nominalement ingénieur, obtenant un doctorat en philosophie en 1937 pour des travaux sur les isolateurs effectués au laboratoire d’ingénierie d’Oxford. De 1936 à 1940, il travaille successivement comme physicien à Berlin, comme chimiste des colloïdes à Cambridge, et (au début de la guerre) comme chimiste à Porton, avant de trouver son métier de guerre chez RV Jones dans l’Air Ministry Intelligence.
Il avait rencontré Jones à Oxford et ils étaient devenus amis pour la vie. L’histoire de leur collaboration en temps de guerre est bien racontée dans le livre de Jones Most Secret War (1978), qui comprend de nombreuses histoires du bon sens inspiré caractéristique avec lequel Frank a réussi à interpréter les bribes confuses d’informations ramenées par divers moyens de l’Europe occupée. Pour ce travail, il a été nommé OBE en 1946.
La même année, il est venu au département de physique de l’Université de Bristol, où il a travaillé jusqu’à (et bien après) sa retraite en 1976, devenant professeur en 1954 et chef de département en 1969. Peu après son arrivée, Cecil Powell et son groupe y découvrit le méson pi (l’une des particules fondamentales de la physique), ce qui amena Frank à chercher d’autres explications possibles de ce que Powell avait découvert, et à sa brillante réalisation qu’un méson mu (ou muon : un autre et différent fondamental particule) pourrait catalyser la fusion nucléaire en permettant à deux noyaux de se rapprocher très près l’un de l’autre. (Environ un an plus tard, Sakharov a fait la même suggestion de manière indépendante.) Cinquante ans plus tard, la fusion induite par les muons continue d’être un domaine d’étude actif, et l’article original de Charles Frank continue d’être largement cité.
Mais ce n’était qu’une digression pour Frank : son principal domaine de travail pendant de nombreuses années a été l’étude des dislocations, ces imperfections de la structure cristalline qui influencent profondément la résistance mécanique des métaux et autres matériaux, et qui sont donc d’une grande importance technologique. . Là, ses contributions étaient multiples et d’une importance fondamentale: elles comprenaient les lois régissant la ramification des dislocations, l’existence et les propriétés des réseaux de dislocations et le mécanisme de Frank-Read pour la génération des dislocations.
L’idée de ce mécanisme est venue simultanément et indépendamment en 1950 à Frank et à WT Read, travaillant chez General Electricity aux États-Unis, comme ils l’ont découvert lorsqu’ils se sont rencontrés lors d’une conférence où ils allaient tous les deux en faire rapport. En conséquence, ils étaient heureux de le rapporter ensemble.
Un an plus tôt, Frank avait montré que les théories acceptées échouaient par un facteur énorme à expliquer les taux de croissance observés des cristaux, mais que ceux-ci pouvaient facilement être expliqués si la face de croissance contenait une dislocation de vis, et que ce mécanisme produirait des » spirales de croissance » sur le visage de la croissance. Cette théorie a été confirmée de manière spectaculaire lorsqu’il l’a présentée lors d’une conférence : un membre de l’auditoire s’est levé pour dire qu’il avait récemment observé de telles caractéristiques en spirale et en a produit des photographies illustrant exactement ce que Frank avait prédit. Les théoriciens ont rarement une confirmation aussi immédiate, inattendue et gratifiante de leurs idées.
À sa retraite, il a continué à publier jusque bien après ses quatre-vingts ans. En particulier, il a entrepris la tâche substantielle d’éditer les transcriptions de Farm Hall : les enregistrements secrètement faits des conversations d’un groupe d’éminents physiciens allemands qui ont été détenus à Farm Hall dans le Cambridgeshire entre juin et décembre 1945. Il avait lui-même visité et parlé avec eux en novembre 1945; maintenant, près de 50 ans plus tard, il a pu corriger les erreurs dans les transcriptions et élucider leur contenu, ce qui en fait une histoire fascinante.
Ces dernières années, malheureusement, il est devenu de plus en plus infirme physiquement, bien que sa clarté d’esprit et sa mémoire phénoménale soient restées intactes, et il a supporté ses infirmités avec une patience stoïque.
Dans tout son travail, Charles Frank a fait preuve d’une profonde perspicacité physique, d’une maîtrise aisée des mathématiques pertinentes, d’une grande originalité et d’une clarté incisive de présentation. Pour ses nombreuses réalisations scientifiques, il a été élu FRS en 1954 et a reçu la médaille Copley, la plus haute distinction de la Royal Society, en 1994. Il a été fait chevalier en 1977.
Pendant plus de 60 ans, il a contribué notamment à notre compréhension de la nature, non seulement par ses propres publications mais aussi par des conversations interminables avec tous les confrères venus solliciter son aide et ses conseils dans la compréhension de leur travail. Il contribua aussi grandement à la vie intellectuelle de l’Université de Bristol, et pas seulement en tant que scientifique : sur presque toutes les questions dignes de débat, on pouvait compter sur lui pour exprimer des opinions vives, stimulantes et argumentées. Tout aussi vivante, tout aussi stimulante et tout aussi contributrice à la vie de l’université pendant tout ce temps a été sa femme Maita, qui lui survit.
Frederick Charles Frank, physicien : né le 6 mars 1911 ; OBE 1946 ; lecteur en physique, Université de Bristol 1951-54, professeur de physique 1954-69, professeur de physique Henry Overton Wills et directeur, HH Wills Physics Laboratory 1969-76 (émérite); FRS 1954; Kt 1977; Professeur Raman, Institut de recherche Raman, Bangalore 1979-80 ; Médaille Copley 1994; marié en 1940 Maita Asche; décédé à Bristol le 5 avril 1998.
Charles Frank OBE FRS (1911 – 1998)
Charles Frank, décédé le 5 avril des suites d’une brève maladie, un mois seulement après le début de sa 88e année, était l’un des génies scientifiques de ce siècle. Aussi à l’aise en physique qu’en chimie, ses idées originales ont fait progresser nos connaissances dans des domaines aussi divers que la physique des tremblements de terre, la croissance des cristaux (des diamants à la glace), la résistance des polymères et les alignements moléculaires dans les cristaux liquides ; d’autres études pionnières incluaient même la fusion froide (en 1947 !). Né à Durban, en Afrique du Sud, le 6 mars 1911, de parents anglais, il est revenu avec eux dans leur comté d’origine, le Suffolk, alors qu’il n’avait que quelques semaines, puis a fréquenté le Thetford Grammar School et le Ipswich Grammar School. Il est allé au Lincoln College d’Oxford, où il a obtenu son BA et son B.Sc. en 1933 et D.Phil en 1937. Puis ont suivi quelques années au Kaiser Wilhelm Institut für Physik à Berlin. Ceux-ci ont eu une influence à vie; ils lui ont également fourni un allemand courant, qui s’avérera bientôt utile.
RVJones, l’ami contemporain de Frank, le plus ancien et le plus proche (décédé il y a quelques mois seulement) nous donne une photo du jeune Frank dans son livre » Most Secret War ». Jones réussit à extraire Frank du Chemical Defence Research Establishment, Porton, pour le rejoindre dans le renseignement scientifique au ministère de l’Air en novembre 1940. Ainsi commença un remarquable partenariat de six ans. Le livre de Jones regorge d’hommages aux pouvoirs aigus d’observation et d’interprétation de Frank. Frank reconnaîtrait des détails significatifs sur une photo de reconnaissance de la RAF que d’autres avaient manqués, et il pourrait rapidement et correctement reconstituer des messages fragmentaires ou brouillés tels que ceux qui s’infiltrent concernant les armes V à venir. Un exemple doit suffire. Au fur et à mesure que le radar allemand poussait vers des longueurs d’onde plus courtes, ses antennes pourraient devenir plus petites et plus difficiles à repérer depuis les airs. Sur une photo aérienne du terrain d’une grande villa au-dessus des falaises de craie sur la côte française à Bruneval, Frank a remarqué une piste qui s’arrêtait juste devant la villa, faisant une boucle autour d’une petite goutte. 
Qu’est-ce que c’était? Des photos à basse altitude ont révélé que la goutte était l’antenne paraboloïde du radar Würzburg 53 cm très recherché. Cela a incité le raid de parachute britannique réussi du 27/28 février 1942, qui a capturé l’appareil intact.
En 1946, Frank a rejoint le HHWills Physics Laboratory de l’Université de Bristol, sous la direction de son directeur de l’époque, le professeur Nevill Mott, qui a encouragé Frank à se pencher sur les problèmes liés à la croissance cristalline et à la déformation plastique des cristaux métalliques lorsqu’ils sont chargés mécaniquement. 
Le talent de Frank pour la visualisation tridimensionnelle associé à un raisonnement géométrique précis l’a conduit à des progrès spectaculaires dans les deux quêtes. Cela résultait de sa perspicacité inspirée dans les propriétés d’un type d’erreur de construction du réseau cristallin connu sous le nom de «dislocation». Un flux de succès dans les applications de la théorie de la dislocation cristalline par Frank et ses collaborateurs a rempli la décennie à partir de 1949 et a établi sa renommée scientifique. Ce travail théorique a été depuis le fondement des recherches de centaines, voire de milliers de scientifiques de toutes nationalités,
Pour découvrir comment de beaux petits cristaux peuvent être formés par le pliage et l’emballage de brins de molécules de polymère à longue chaîne, chaque brin beaucoup plus long que les dimensions du cristal, Frank a mis au défi d’entrer dans le domaine de la science des polymères. Depuis la fin des années 1950 jusqu’à nos jours, l’analyse des propriétés des matériaux polymères et l’invention de nouvelles façons de les contrôler ont été au centre de l’attention de Frank. Du monde microscopique de l’interprétation des schémas de diffraction des électrons au monde à grande échelle de la géophysique, les connaissances théoriques de Frank ont inspiré de nombreuses recherches productives. Beaucoup d’idées originales de Frank possèdent une élégante simplicité. Ici, un seul, de la géophysique, sera distingué parce que Frank lui-même en était satisfait. Ceci explique la courbure des Arcs Insulaires (Nature,
Frank a travaillé efficacement pour des organismes éducatifs, culturels et caritatifs locaux, ainsi que pour des organisations scientifiques à l’échelle nationale et internationale. Il a rejoint le mouvement « Pugwash », lancé par Bertrand Russell et les lauréats du prix Nobel, Cecil Powell et Joseph Rotblat, qui s’efforçait d’alerter les nations sur les dangers de la prolifération des armes nucléaires.
Les capacités et les réalisations de Frank lui ont valu l’OBE 1946, le FRS 1954, le titre de chevalier 1977, la vice-présidence de la Royal Society 1967-69, la médaille royale de la Société en 1979 et son premier prix, la médaille Copley, en 1994. Il a reçu de nombreux diplômes honorifiques. d’universités britanniques et étrangères, et de prestigieuses médailles et récompenses d’organisations savantes du monde entier, dont la médaille Gregori Aminoff en 1981 de l’Académie royale des sciences de Suède.
Qu’en est-il de l’homme au quotidien ? Voici quelques impressions. D’abord, c’était un esprit qui travaillait avec une énergie et une efficacité immenses ; tandis que d’autres tâtonnaient, Frank allait au cœur d’un problème et énonce sa solution avec l’exactitude d’une législation bien rédigée. La vérité en science était surtout appréciée par Frank ; l’erreur d’interprétation de la preuve a été fermement dénoncée, quel que soit le rang de son auteur. Une évaluation impartiale des observations, avec une attention méticuleuse aux détails et aucune négligence des caractéristiques inexpliquées, a fourni un modèle à imiter pour les cohortes de jeunes travailleurs. Le sens du devoir de Frank était tout aussi inspirant, quelle que soit la tâche qu’il entreprenait. Il est inconcevable que Frank puisse dire à un élève perplexe : « Je suis occupé aujourd’hui. Reviens demain ». Il passerait de longues heures inlassablement à donner des leçons particulières à de jeunes chercheurs.
La mémoire prodigieuse de Frank était légendaire ; son rappel précis des faits et des chiffres pertinents dans une discussion surpassait tout, et des données clés pouvaient être extraites de champs lointains. Pour Frank, la science était indivisible. La conversation avec lui pouvait aborder n’importe quel sujet sous le soleil, et était toujours animée, instructive et agréable, participant parfois à une compétition amicale pour voir qui pourrait communiquer plus de faits à l’autre.
Lorsque, enfin, en février 1992, le Lord Chancelier de l’époque autorisa la diffusion publique des transcriptions de conversations secrètement enregistrées entre 10 éminents scientifiques allemands détenus à Farm Hall, près de Cambridge, de juillet à décembre 1945 (période durant laquelle les premières bombes nucléaires furent larguées ), s’est immédiatement posé le risque d’une publication partielle, la présentation au public de certains morceaux seulement, pour des motifs partisans, sensationnalistes ou simplement commerciaux. Il fut rapidement convenu que la publication devait être in toto . Frank était éminemment qualifié pour diriger cette entreprise. Consciencieusement, il a assumé la responsabilité, l’exécutant avec une minutie et une efficacité caractéristiques. Avec son introduction savante et ses notes, ‘Operation Epsilon: The Farm Hall Transcripts’(1993) est une publication modèle du genre.
Charles Frank laisse dans le deuil sa femme, Maita, qu’il a épousée en 1940. Il n’y avait pas d’enfants. Il convient de noter au fil des ans l’hospitalité généreuse de Maita, ses nombreuses contributions à la vie sociale du département de physique et de l’université, et sa participation enthousiaste aux activités non scientifiques de Charles Frank, en particulier le jardinage.
Charles Frank (1911–1998)
«Pour avoir fourni une compréhension fondamentale du comportement des dislocations dans les solides»
FREDERICK CHARLES FRANK, scientifique, est né le 6 mars 1911 à Durban, en Afrique du Sud, l’aîné des trois fils de Frederick Frank (1877-1970), agriculteur, et de sa femme Medora Celia Emma (1876-1966), fille de Charles Read de Brundish Hall, Suffolk, et sa femme Emma. Le père de Frederick Frank, Charles Henry Frank de Poslingford, était un fermier du Suffolk, comme le père de Medora, mais pauvre, et un certain nombre de ses 17 enfants ont émigré au Canada ou en Afrique du Sud à la recherche d’une vie meilleure. Frederick lui-même est devenu un marin marchand et a navigué plus d’une fois autour de la Corne avant de s’enrôler dans le troisième cheval léger sud-africain (Kitchener’s Horse) pendant la guerre des Boers. Après la guerre, il rejoint deux de ses frères aînés dans une entreprise à Durban, et en 1910, il épouse Medora, qui l’avait soigné à l’hôpital 10 ans plus tôt. En 1911,
Sa première scolarité, jusqu’à l’âge de 9 ans, était dans une petite école de village près de Denham Abbots, dirigée par une Mme Petley. Il est ensuite allé comme pensionnaire d’abord à la Thetford Grammar School de 1920 à 1926, puis, après que la famille eut déménagé de Denham Abbots à Cavendish, à l’école d’Ipswich de 1927 à 1929. Là, il a participé à des pièces de théâtre à l’école – dans le rôle de Mme Hardcastle, il aurait caressé, réprimandé et s’est plaint tour à tour avec une compétence et une énergie égales – et à des débats scolaires, dans l’un desquels il s’est opposé avec éloquence à une motion, proposé par son jeune frère John, que les scientifiques devraient être maintenus à leur place. Là aussi, il a appris la chimie et a obtenu une bourse ouverte au Lincoln College d’Oxford et une bourse d’État.
À Oxford, il a barré, ramé, lancé et poursuivi l’étude de la chimie, obtenant une première en 1933. Il est ensuite devenu nominalement ingénieur, obtenant un D. Phil. en 1937 pour des travaux sur les diélectriques effectués au Oxford Engineering Laboratory. Une partie de sa force ultérieure en tant que physicien théoricien réside dans l’étendue de sa formation : de 1936 à 1940, il travaille successivement comme physicien chez Debye à Berlin, comme chimiste des colloïdes chez Rideal à Cambridge et (au début des war) en tant que chimiste à Porton, avant de trouver son métier en temps de guerre avec RV Jones dans Air Ministry Intelligence. Il avait rencontré Jones à Oxford et ils étaient devenus amis pour la vie. L’histoire de leur collaboration en temps de guerre est bien racontée dans le livre de Jones Most Secret War, qui comprend plusieurs histoires sur le bon sens inspiré avec lequel Charles Frank a réussi à interpréter les bribes confuses d’informations provenant de l’Europe occupée, et les pouvoirs d’observation extraordinaires qui lui ont permis de détecter les stations radar ennemies à partir des minuscules images floues sur les photographies de reconnaissance aérienne et conduit au succès du raid de Bruneval en 1942. Pour ce travail, il est nommé OBE en 1946.
La même année, il est venu au département de physique de l’Université de Bristol, où il a travaillé jusqu’à (et bien après) sa retraite en 1976, devenant professeur en 1954 et chef de département en 1969. Avec des publications couvrant 60 ans, il était remarquable par l’étendue de ses contributions à la science. Son travail principal portait sur la théorie des dislocations, mais il a également apporté des contributions majeures à notre compréhension de la fusion froide, des cristaux liquides, des structures d’alliages, des polymères, des tremblements de terre et de la dérive des continents.
Peu de temps après l’arrivée de Frank à Bristol, Cecil Powell et son groupe y ont découvert le méson pi, ce qui a conduit Frank à chercher d’autres explications possibles de ce que Powell avait découvert, et à sa brillante réalisation qu’un méson mu pourrait catalyser la fusion nucléaire en permettant à deux noyaux de se rapprocher très près l’un de l’autre. (Environ un an plus tard, Sakharov a fait la même suggestion de manière indépendante.) Cinquante ans plus tard, la fusion induite par les muons est restée un domaine d’étude actif et l’article original de Frank a continué à être largement cité.
Mais ce n’était qu’une parenthèse pour Frank : son principal domaine de travail pendant de nombreuses années a été l’étude des dislocations, des imperfections de la structure cristalline qui influencent profondément la résistance mécanique des métaux et autres matériaux, et qui sont donc d’une grande importance technologique. Ses contributions étaient multiples et d’une importance fondamentale: elles comprenaient les lois régissant la ramification des dislocations, l’existence et les propriétés des réseaux de dislocations et le mécanisme de Frank-Read pour la génération des dislocations. L’idée de ce mécanisme est venue simultanément et indépendamment en 1950 à Frank et à Thornton Read, travaillant aux laboratoires Bell aux États-Unis, et ils l’ont publié conjointement.
Un an plus tôt, Frank avait montré que les théories acceptées échouaient par un facteur énorme à expliquer les taux de croissance observés des cristaux, mais que ceux-ci pouvaient facilement être expliqués si la face de croissance contenait une dislocation en vis et que ce mécanisme produirait des « spirales de croissance ». sur le front de croissance. Cette théorie a été confirmée de manière spectaculaire lorsqu’il l’a présentée lors d’une conférence : un membre de l’auditoire s’est levé pour dire qu’il avait récemment observé de telles caractéristiques en spirale et en a produit des photographies illustrant exactement ce que Frank avait prédit.
À sa retraite, il a continué à publier jusque bien après ses quatre-vingts ans. En particulier, il entreprit la tâche substantielle d’éditer les transcriptions de Farm Hall : les enregistrements secrètement faits des conversations d’un groupe d’éminents physiciens allemands qui furent détenus à Farm Hall dans le Cambridgeshire entre juin et décembre 1945, y compris leurs réactions à la chute de les premières bombes atomiques. Il les avait lui-même visités et leur avait parlé en novembre 1945; maintenant, près de 50 ans plus tard, il a pu corriger les erreurs dans les transcriptions et élucider leur contenu, ce qui en fait une histoire fascinante.
Charles Frank était l’un des physiciens les plus remarquables de sa génération. Dans tout son travail, il a fait preuve d’une profonde perspicacité physique, d’une maîtrise aisée des mathématiques pertinentes, d’une grande originalité et d’une clarté incisive de présentation. Pour ses nombreuses réalisations scientifiques, il a été élu membre de la Royal Society (FRS) en 1954 et a reçu la médaille Copley, la plus haute distinction de la Royal Society, en 1994. Il a été vice-président de la Société de 1967 à 1969. , et a été fait chevalier en 1977. Ses nombreux autres honneurs académiques comprenaient sept diplômes honorifiques. Pendant plus de 60 ans, il a profondément contribué à notre compréhension de la nature, non seulement à travers ses 200 publications mais aussi à travers des conversations interminables avec tous les collègues venus solliciter son aide et ses conseils dans la compréhension de leur travail.
gouverneur de deux des écoles de Bristol, l’hôpital Queen Elizabeth et l’école de badminton.
De taille moyenne, avec une tête impressionnante, il était bourru mais d’humeur égale, chaleureux mais sans sentimentalité, et habituellement rigoureux dans sa pensée, et on pouvait compter sur lui pour exprimer des opinions vivantes, stimulantes et bien argumentées non seulement sur des questions scientifiques. mais sur presque toutes les questions dignes de débat. De même, sur des questions non scientifiques, sa femme pouvait le faire. En décembre 1939, il avait rencontré Maita Asché (1918-2009), la fille vive et ravissante d’un professeur d’ingénierie à Saint-Pétersbourg. Sa famille était finlandaise et elle était née en Finlande, mais à cause des accidents de la révolution et de la guerre civile, elle avait été élevée en Tchécoslovaquie. Elle séjournait à Cambridge avec Walter Adams, le secrétaire et plus tard directeur de LSE, lorsque Charles Frank l’a rencontrée. Ils se sont mariés en avril 1940.
Charles Frank (1911-1998)
Physicien et chimiste anglais dont les travaux englobaient la physique des tremblements de terre, la croissance des cristaux (des diamants à la glace), la résistance des polymères et les alignements moléculaires dans les cristaux liquides. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a travaillé pour le renseignement scientifique au ministère de l’Air. En 1946, à l’Université de Bristol, Frank s’est penché sur les problèmes liés à la croissance cristalline et à la déformation plastique des cristaux métalliques lorsqu’ils sont chargés mécaniquement. Sa renommée scientifique a été établie par une décennie de succès dans les applications de la théorie des dislocations cristallines. Ce travail théorique a été depuis le fondement des recherches de scientifiques de toutes nationalités et continue de guider la pratique dans les industries métallurgiques et des semi-conducteurs.
https://nap.nationalacademies.org/read/18477/chapter/19#105
https://www.independent.co.uk/news/obituaries/obituary-sir-charles-frank-1156143.html
https://www.crystallography.org.uk/old-bca-website/obits/cf.html