Portés par l’histoire : Cesar Lattes, les émulsions nucléaires et la découverte du méson PiCésar Lattes : Une vie à raconterCet article relate un peu la vie et l’œuvre d’un des plus grands physiciens brésiliens, César Lattes. De nombreux noms importants ont croisé le chemin de Lattes et avec lui, ils ont construit la physique brésilienne. On peut affirmer que sans le dévouement et le charisme de ce scientifique remarquable, l’enseignement de la physique au Brésil ne serait pas le même. Son dévouement à la recherche a eu un effet mondial, ouvrant des portes pour l’amélioration de l’enseignement de la physique. Les lattes possédaient une personnalité unique, captivante et exubérante, mais parfois troublée. Pour ces raisons et bien d’autres, sa vie et son travail ont inspiré à ce jour d’autres physiciens, ainsi que des enseignants, des journalistes et des historiens du monde entier. Cet article est un rapport historique qui peut servir de support dans l’enseignement de la physique ou des sciences en général.IntroductionQui était César Lattes ? Selon lui (2001), le patronyme Lattes, hérité du grand-père de son père est d’origine juive. Son père est venu d’Italie à Curitiba à l’âge de 19 ans, en 1912, pour travailler à la Banque franco-italienne. En 1914, il embarque sur un navire pour combattre dans le 1 er . grande guerre aux côtés des Autrichiens et des Allemands. C’est à cette époque que son père rencontre sa mère, professeur de français. A son retour en 1921, il crée la Banco Brasul dont il prend la direction générale. Son père est décédé en 1975 et sa mère en 1986. Lattes dit qu’ils l’ont beaucoup aidé, car ils lui ont donné un appartement lorsqu’il était père pour la quatrième fois, en plus de lui coûter les traitements médicaux de ses dépressions.
Lattes est né en 1924 à Curitiba et à l’âge de deux ans a déménagé à Caxias do Sul. Puis il se rendit à Porto Alegre, pendant la Révolution de 1930. De Porto Alegre, il se rendit avec sa famille en Italie, où il resta six mois et étudia dans une école publique de Turin. De retour d’Italie à Curitiba, il y resta jusqu’en 1933, date à laquelle à l’âge de neuf ans, il se rendit à São Paulo pour étudier au pensionnat Dante Alighieri. Il s’est marié, a eu quatre filles et neuf petits-enfants, mais aucun d’eux n’a suivi la voie de la physique.Il vaut la peine d’explorer un peu plus la motivation de Lattes pour l’étude de la Physique. Cela était dû à deux faits : premièrement, à la fin du gymnase, il a appris qu’un enseignant avait trois mois de vacances par an, au lieu d’un mois, comme c’était le cas avec la plupart des autres professions, ce qui l’intéressait beaucoup et deuxièmement, que la plupart des matières étaient du type « decoreba », sauf pour la Physique et les Mathématiques, qu’il aimait et avait de l’aisance. Ainsi, Lattes s’oriente vers l’étude de la Physique (BASSALO, 1990 ; MARQUES, 2005).
Selon Letícia Oliveira (2013), curieusement découverte par les professeurs José Leite Lopes[3] et Gleb Vassielievich Wataghin[4] et possédant les meilleures notes de l’examen vestibulaire de l’Université de São Paulo, personne ne pouvait imaginer l’ampleur de cet exploit lorsque Lattes, à 22 ans, propose à Cecil Frank Powell[5] d’ajouter du bore à ses plaques photographiques, utilisées dans l’étude des émulsions nucléaires. Cela l’a amené à être nominé à plusieurs reprises pour le prix Nobel de physique, un titre qu’il n’a pas reçu simplement parce qu’à l’époque, il était de tradition que le prix soit décerné aux chefs des groupes de recherche, en l’occurrence Powell.Ces événements ont changé l’image de la physique brésilienne, car les travaux de Lattes ont montré que même dans un pays moins développé où le matériel de recherche n’était pas si abondant, il était possible pour un jeune homme de faire une découverte d’importance mondiale. À partir de là, les scientifiques se sont enthousiasmés et ont créé de nombreux instituts de recherche avant même le retour de Lattes dans le pays. Lattes est devenu si remarquable qu’il a reçu plusieurs prix et distinctions nationaux et internationaux. Le plus grand d’entre eux en 1999, lorsque le CNPq lui a rendu hommage en donnant son nom au système des programmes d’études universitaires.Cela dit, cet article fait l’objet d’une brève étude biographique qui vise à relever et à louer certains aspects de la vie de l’un des scientifiques brésiliens les plus brillants, peut-être au monde, le grand physicien César Lattes. Ainsi, une procédure réflexive et systématique a été réalisée, dans laquelle les données ont été obtenues par documentation indirecte, c’est-à-dire la recherche d’une bibliographie existante, car elle cherche à expliquer et à raconter la vie de ce penseur à partir de contributions théoriques publiées dans des livres, des articles et sites institutionnels. Il s’agit donc d’un article de compilation, rappelant que ce type d’étude consiste à rassembler soigneusement la bibliographie sélectionnée, à la combiner et à en extraire ce qui est intéressant pour la réalisation de l’objectif. En général, une recherche bibliographique a été menée combinée à une recherche historique qui porte sur la lecture, l’analyse et l’interprétation de livres, d’articles et de sites institutionnels établis. En effet, ce type de recherche vise à connaître les différentes contributions disponibles sur un sujet donné.VIE ET TRAVAIL
César Lattes ne se considérait pas comme un physicien, mais comme un enseignant, il disait donc que « Le physicien croit en une réalité objective et l’enseignant l’enseigne ». (LATTES, 2001, p.18). De plus, à propos de la physique récente, il a déclaré que les physiciens ont seulement déclaré qu’ils arrivaient à la fin de la science et que nous ne sommes même pas au début de tout ce qui est à découvrir.
Pour Lattes (2001), le plus grand physicien brésilien jusqu’alors avait été Marcelo Damy[6], car non seulement il aurait découvert des choses importantes, mais aussi fabriqué l’équipement, mesuré et publié ses résultats, avec Gleb Wataghin et Paulus « Pompéia » Aulus[7]. En particulier à propos de Wataghin, il convient de mentionner qu’il a été le pionnier de la physique moderne au Brésil. Il est venu en mission du gouvernement italien lorsque Teodoro Ramos est allé chercher des professeurs en Europe pour fonder la Faculté de Philosophie, Sciences et Lettres. Sa famille était d’origine russe et était liée à la famille royale. Il terminait la physique à Kiev lorsqu’il a été contraint de déménager à Turin à cause de la révolution de 1917. Ainsi, bien que la plupart des physiciens ne le sachent pas, ils sont les héritiers de Wataghin.Trois autres personnalités très importantes à son avis étaient Giuseppe Occhialini[8], impliqué dans la découverte de l’antimatière de nouvelles particules, un point de départ crucial pour l’exploration de l’univers à travers les rayons X et gamma et Joaquim Costa Ribeiro[9], découvreur de la formation dipôle de charge électrique dans les changements de phase des solides et des liquides. Il a poursuivi son récit en déclarant que le fait qu’il y ait peu de noms pertinents en physique n’était pas dû au fait qu’il était exigeant à ce sujet, mais plutôt que les travaux avaient plus de noms que de résultats. Cela a rendu difficile de dire qui était bon, car même avec l’augmentation du nombre de scientifiques dans ce domaine, les grands triomphes n’ont pas eu lieu.Au cours de ses études de premier cycle, Lattes a étudié les mathématiques et la physique, ainsi que d’autres matières. C’était environ six heures de cours par jour, avec des cours de laboratoire qui prenaient presque toute leur journée, les étudiants eux-mêmes mettant en place les expériences. En 1943, à l’âge de 19 ans, il obtient un baccalauréat en physique et à partir de là, toutes les connaissances qu’il acquiert se font par des études, seul et avec ses collègues, en plus de lire des revues scientifiques. La bibliothèque où il a obtenu son diplôme était magnifique et avait été offerte par le gouvernement italien. Ce fut l’œuvre de Wataghin, qui négocia avec le gouvernement italien le don de collections complètes de livres de physique et de mathématiques mis à jour. Les salaires étaient bien meilleurs qu’actuellement. Lorsqu’il a obtenu son diplôme, Lattes dit: «Je devrais gagner environ 900 par mois, ce qui devrait donner, aujourd’hui, environ quatre mille dollars.Au début de sa carrière, Lattes a été invité à être le troisième assistant de la chaire de physique théorique et de mathématiques, dirigée par Wataghin. Il a travaillé avec Wathaghin sur l’abondance des éléments dans l’univers. Pour cela, il a utilisé la thermodynamique statistique des hautes densités et températures. Peu de temps après, il est invité par Mário Schenberg[10] à calculer le champ d’un dipôle puntiforme avec moment cinétique. Après ce deuxième travail, il abandonna la physique théorique et se rendit dans la chambre de Wilson.
Il est important de savoir qu’Occhialini et Wataghin n’ont pas travaillé ensemble. Wataghin était directeur du département de physique et accordait toujours plus de crédit à ses assistants. Pendant la Grande Guerre, lui et sa femme séjournèrent ici. Considéré comme un ennemi, il ne put rester à la tête du département et gagna une chambre avec une autre entrée, car le département produisait des traverses et autres équipements, tous axés sur la guerre. Maintenant Occhialini a inventé un contrôle automatique et l’a mis dans la chambre de Wilson. C’est avec lui qu’ils ont photographié les pósitrons en 1933. Cependant, Wilson a remporté le prix Nobel en 1948. En 1950, Powell a remporté le prix Nobel, mais lorsque Lattes, Powell et Occhialini ont découvert le méson-π, l’Occhialini était surtout connu pour son travail de production de pósitrons. Pourtant, ils n’ont décerné le prix qu’à Powell. De l’avis de Lattes, Occhialini aurait pu gagner un prix Nobel, mais ils lui ont fait du mal deux fois. Après cela, il est allé à Bruxelles, puis à Gênes, et finalement à Milan pour coordonner la physique spatiale italienne.Même si Occhialini est devenu administrateur à la fin de sa carrière, Lattes le considérait comme un physicien et non comme un enseignant ; et plus encore : il était un physicien expérimental, car Lattes ne l’a jamais vu écrire une seule formule. Dans ses travaux, Occhialini n’est pas entré dans les détails théoriques. Alors que le monde traversait des guerres successives, il y avait trop de matériaux restants facilement accessibles, tels que des moteurs et d’autres objets d’intérêt scientifique. Occhialini a acheté plusieurs de ces pièces pour construire ses appareils et a même automatisé un microscope. Lattes déclare qu’Occhialini « était extrêmement habile. Il y avait un microscope qu’il avait fabriqué, avec des moteurs commandés par pédale, pour qu’il n’ait pas à utiliser ses mains pour déplacer les lames. (LATTES, 2001, p.36). De plus, il avait une caméra Wilson, mais il n’arrivait pas à la faire fonctionner. Lattes l’a fait. Cependant, c’est lui qui a appris à Lattes comment faire fonctionner cette chambre et a également inventé un système automatique de fixation des émulsions. Cependant, il s’embarque bientôt pour Bristol où il travaillera avec Powell.Lattes, Ugo Camerini[12] et André Wataghin, le fils de Wataghin, ont construit leur propre appareil photo Wilson, à partir duquel ils ont pris des photographies qui ont été envoyées à Occhialini. Occhialini a donc envoyé une photomicrographie qui utilisait une nouvelle émulsion six fois plus concentrée, créée par lui. L’émulsion utilisée par Powell était courante, dans laquelle les risques de protons devaient être examinés très attentivement, car il y avait trop d’interférences dans le fond. Comme Occhialini avait du mal à voir ces risques, avec la nouvelle émulsion, le problème a été résolu. Grâce à la photomicrographie, Lattes s’est rendu compte qu’avec l’appareil photo de Wilson, il lui faudrait 2 000 fois plus de temps pour faire la même chose. Pour cette raison, il écrivit à Occhialini et lui demanda une place à Bristol. Powell et Occhialini lui ont obtenu une bourse de Wills, une compagnie de cigarettes,
Lattes rapporte que Powell n’avait aucune initiative et qu’il était difficile de le sortir de vingt ans de travail avec des émulsions photographiques qui pouvaient être achetées dans les magasins ordinaires. Il était le seul élève de Charles Thomson Rees Wilson[13], chambre de wilson, à faire un doctorat avec lui. L’émulsion photographique était bon marché, presque gratuite, car le laboratoire collaborait avec Ilford, la société qui fabriquait les émulsions. Powell exposait des plaques et y restait, c’est-à-dire qu’il travaillait avec la diffusion des neutrons sur plusieurs cibles et la diffusion neutrons-protons. Après la reformulation des planches, le travail a commencé à présenter des résultats.Il est à noter que ces plaques sont sensibles à la lumière visible, mais comme le film est concentré et très épais, la lumière visible ne couvrait que la surface et ne pouvait pas pénétrer. Même s’il était exposé à un peu de lumière, avec de l’alcool, il était possible d’éliminer cette couche et le reste était les grains sensibilisés par les protons, en plus de quelques autres en arrière-plan. Avec les plaques Ilford courantes, le temps d’exposition était de deux à trois jours. En revanche, ces plaques chargées de borax pouvaient atteindre jusqu’à quinze. Au fil du temps, l’imagerie disparaît. Un proton d’aujourd’hui et un proton d’avant-hier avaient une densité de grain différente et le borax retenait l’imagerie. De cette façon, Bristol a battu Cambridge, car seul Bristol possédait le borax inventé par Lattes.La découverte du borax s’est produite lorsque Lattes a voulu voir la désintégration du bore en deux particules alpha et un H 3 et a demandé à Ilford de fabriquer une plaque contenant le borax lui-même. Ensuite, il a été constaté que les plaques contenant du borax n’avaient pas d’affaiblissement de l’imagerie. Comme déjà dit, les films ont été commandés à Ilford et Bristol a discuté de la façon d’améliorer la plaque, au point qu’il était possible de très bien voir les protons; puis, en 1948, l’électron. Les plaques étaient d’une seule émulsion, longues de deux à trois pouces et recouvertes de papier noir; emballés à la lumière rouge et ouverts seulement après l’exposition terminée, lorsqu’ils ont été examinés au microscope.
Alors qu’Occhialini et Powell terminaient le travail avec les anciennes plaques, c’était à Lattes de suivre le nouveau projet. Quand Occhialini partit en vacances dans les Pyrénées, Lattes, qui s’intéressait au bore, lui demanda de prendre les plaques neuves et anciennes, pour les exposer dans les hauteurs. Ceux avec du bore ont eu les meilleurs résultats. Ainsi, dans une plaque exposée des Pyrénées, il a été possible de détecter la première désintégration. Puis Lattes se rendit au service de géographie et découvrit qu’en Bolivie, à 20 km de La Paz, il y avait un sommet avec un club andin à 5 500 m de haut et accessible toute l’année. Il savait qu’à 5 500 m, il obtiendrait beaucoup plus de phénomènes que dans les Pyrénées, à 2 800 m. Fort de cette découverte, il a décidé : « Vous me payez le voyage au Brésil et je fais demi-tour. Lattes a pris un avion pour le Brésil puis un avion pour La Paz. Arrivé en Bolivie, il se rend au département de physique de l’Université de La Paz où il rencontre le professeur Vicente Burgaleta, qui le réfère au directeur de l’Institut de météorologie, Ismael Escobar. Lattes lui a expliqué qu’il voulait exposer les plaques le plus fort possible pendant un mois et s’est ensuite rendu au Club andin. Là-haut, il y a un pic à Chacaltaya. Lattes croyait que lorsqu’Escobar a construit l’observatoire, il ne savait pas qu’il y avait une deuxième crête. Il l’a donc construit à 5 500 m, au premier sommet de Chacaltaya. Ils ont placé quatre plaques de bois formant une pyramide et deux autres au-dessus. Lattes est retourné au Brésil, y laissant les assiettes pendant un mois, puis est revenu les récupérer.
En analysant la première plaque avec Guido Beck[14] à Rio, il a été possible de voir le troisième méson-π. La première plaque avait été dévoilée chez Escobar. L’eau n’était pas très bonne et elle s’est un peu sale, mais il était quand même possible de voir le troisième π. Il en avait déjà trouvé deux sur les plaques exposées dans les Pyrénées, mais à Chacaltaya il en avait réalisé bien plus, une trentaine environ. De là, Lattes a pu estimer la masse de deux mésons. Lorsqu’il a publié le travail avec l’évaluation de la masse, il a montré que la désintégration du méson lourd est sorti un méson léger, aujourd’hui appelé muon et quelque chose de léger et neutre qui est maintenant connu, est le neutrino muonique.Après cela, Niels Bohr[15] a envoyé des assistants à Bristol pour rester au courant de la situation. Ces assistants, ils ont dit à Bohr que c’était Lattes qui faisait les mesures. Lattes était à Bristol et les assistants de Bohr pouvaient le voir au travail. Peu de temps après, vint l’invitation à donner des séminaires à la Société danoise de physique, ainsi que des invitations à parler à Stockholm et à Lund. Bohr était très gentil avec Lattes. Après avoir présenté deux séminaires, il l’a invité à parler dans le jardin intérieur de sa maison. Lattes lui a parlé de Chacaltaya et pourquoi il a quitté Bristol à un moment aussi fructueux. Bohr a alors accepté et lui a dit: « Obtenez votre visage. » (LATTES, 2001, p.50). Après son père, Bohr est l’homme qui impressionne et inspire le plus Lattes, par la confiance qu’il inspire. Après cela, il n’y a plus eu de contact entre eux.
Il est important de contextualiser ce qui se passait au Brésil à cette même époque en termes de structuration pour le développement de la science. Selon Souza Barros (2013), en 1937, avec l’extinction de l’Université du District fédéral (UDF), l’Université du Brésil (UB) a été créée, où des collèges isolés et des écoles professionnelles de l’ancienne Université de Rio de Janeiro et l’Université du District Fédéral ont été regroupées. La Faculté nationale de philosophie (FNFi) a été fondée en 1939. Dans les années 1940, lorsque le Centre brésilien de recherche physique (CBPF) a été créé, un ensemble important de ses fondateurs, dont Lattes et Leite Lopes, étaient professeurs de la FNFi de UB . En 1945, un arrêté fédéral a réformé la structure opérationnelle de l’ub. La construction du campus de l’île universitaire a commencé en 1945 sous Getúlio Vargas. À l’époque de Vargas, des revenus extraordinaires étaient alloués par le gouvernement central pour couvrir les dépenses de transfert des collèges et des écoles professionnelles vers l’île universitaire. Le transfert de l’Université du Brésil à l’île de Fundão, un acte du gouvernement de Getúlio Vargas, avait pour but de favoriser la croissance d’un centre universitaire pour contribuer au développement du pays.Revenant aux événements physiques en 1935, Hideki Yukawa[16] a prédit l’existence du méson, mais Lattes et l’équipe n’étaient pas après lui. En 1938, Carl David Anderson[17] et Seth Neddermeyer[18] ont détecté le mésotron, qui était le μ(múon), issu de π, sans interaction forte. Il y avait de nombreux groupes derrière ces mésons à l’époque, mais la seule méthode de détection était à travers la plaque photographique et il y avait donc une classe de dix personnes à côté de Powell. Alors qu’il était à Bristol depuis environ un an et demi, Lattes se rendit à Berkeley pour surveiller de près la production artificielle de mésons, car cela l’aiderait dans ses recherches, car il serait possible de les étudier beaucoup plus en détail. Selon Vieira et Videira :
[…] il y a un consensus parmi les auteurs analysés dans cette étude que le résultat de plus grande répercussion pour la physique brésilienne a été celui obtenu par César Lattes à Bristol (Angleterre) et Berkeley (États-Unis). En 1947, l’équipe du Laboratoire HS. H. Wills, de l’Université de Bristol, à laquelle Lattes a participé, a détecté parmi les particules générées par le choc des rayons cosmiques contre les molécules atmosphériques le soi-disant méson π (ou python), en utilisant la technique des émulsions nucléaires (types spéciaux de photographies utilisées en physique nucléaire).
Derrière la production artificielle du méson se cache Milton Eugene Gardner[19] qui, avec son équipe, recherche le méson-μ. Cependant, ce méson ne peut pas être produit artificiellement, mais le π le peut et celui-ci se décompose en μ. Ils n’avaient probablement pas été conscients de ce fait. Il y avait un électroaimant de quatre tonnes qui était utilisé avec un calutron pour séparer les isotopes de l’uranium d’Hiroshima. En 1946, à la fin de la guerre, il fut emmené au laboratoire de Berkeley d’où sortit le premier faisceau contenant des mésons, mais ils ne purent les détecter. Lattes et Gardner n’ont pu produire les deux mésons qu’en 1948, grâce aux connaissances sur la désintégration et la diminution du papier noir autour des émulsions.ÉVÉNEMENTS FINAUX
1948 – La production artificielle de mésons inquiète beaucoup plus que leur observation dans les rayons cosmiques, car elle permettra de travailler avec eux dans des conditions contrôlées, ouvrant une nouvelle voie pour la physique nucléaire. Pour les découvertes, Lattes a remporté une médaille Einstein de l’Académie brésilienne des sciences, qu’il a remise à sa femme. Lattes est resté à Berkeley pendant un an, tenant plusieurs séminaires à travers l’Amérique du Nord avant son retour au Brésil. Il a eu l’occasion de rester aux États-Unis lorsqu’il a reçu une importante proposition de Harvard, qu’il a refusée. Le fait est que j’ai toujours voulu retourner au Brésil pour aider à améliorer le pays. « A cette époque, il y avait une chose étrange appelée patriotisme. » (LATTES, 2001, p.56).
1949 – À son retour au pays, Lattes rencontre le général Dutra, qui lui dit que ce ne serait pas une bonne idée de rester dans les parages, car il n’y avait aucun moyen de développer ce type de recherche. « Il m’a semblé être une personne honnête et bien intentionnée. » (LATTES, 2001, p.58). Le problème était qu’en raison de tout le coût de la guerre et pourtant Lattes étant l’assistant de Wataghin, la possibilité d’obtenir des fonds était lointaine. À son retour, il a démissionné de l’USP et, un mois plus tard, sa nomination en tant que professeur par intérim de physique nucléaire et a postulé à l’Université fédérale de Rio de Janeiro. En 1951, ils fondent le cbpf et Lattes est élu directeur scientifique, poste qu’il occupera jusqu’en 1955.
Fondation CBPF – Lorsqu’il était à Berkeley Lattes, il a rencontré l’assistant du consulat brésilien à São Francisco, Nélson Lins de Barros, frère de João Alberto de Lins Barros, alors ministre des affaires étrangères de premier ordre. À l’époque, Lattes a demandé à Nélson de l’aider à construire un centre de recherche physique et lorsque Nélson est retourné au Brésil, il a amené Lattes pour rencontrer son frère, qui était extrêmement proactif pour la construction. Lattes était déjà rentré aux États-Unis lorsque João Alberto a convoqué une assemblée pour la fondation du centre, au cours de laquelle un procès-verbal a été rédigé et tout a commencé dans un bureau de João Alberto lui-même à Rio. Au retour de Lattes, ils louent un étage rue Álvaro Alvim et quelque temps plus tard construisent un bâtiment et un hangar avec l’aide de Mário de Almeida, propriétaire du Banco do Comércio, dans lequel ils s’installent. Plus tard, Getúlio Vargas est allé voir Lattes et lui a demandé comment fonctionnait le centre et ce dont il avait besoin et Lattes lui a dit la situation difficile dans laquelle se trouvait le centre. C’est de cette conversation que l’argent est venu pour que le centre fonctionne en toute tranquillité. Concernant les activités du centre, certains cours collégiaux étaient donnés par compréhension verbale et il y avait des séminaires. 1954 et 1955 – À la mort d’Enrico Fermi[20], Lattes hérite de son groupe à Chicago, dont il sera responsable pendant deux ans. Il y est allé lorsqu’il a reçu une invitation à travailler à l’Université de Chicago en tant que chercheur associé. Il ne les a pas guidés, à l’exception de Jerome Isaac Friedman, qui a ensuite remporté un prix Nobel pour la diffusion inélastique des électrons sur les protons et sur les liaisons neutroniques essentielles au développement du modèle des quarks en physique des particules . Lattes a rencontré Fermi lors de sa visite à Berkeley à l’époque du π. Après cela, il est allé à Minneapolis où il a de nouveau travaillé avec les rayons cosmiques, mais était déjà en dépression, qui a commencé en 1955.
1956 – À son retour de Chicago, il est invité à prendre en charge la chaire de physique supérieure à São Paulo, le seul endroit bien structuré avec des fonds à l’époque. Lattes n’était pas en bonne santé, mais le seul moyen de garder ses filles était avec le salaire de São Paulo. En 1960, Marcelo Schein de l’Université de Chicago avait envoyé des émulsions Lattes qu’il avait fait gonfler à 30 km de haut. De là, il a activé le groupe d’émulsion usp, travaillant avec eux et, lors d’une conférence internationale sur les rayons cosmiques au Japon en 1962, a commencé la collaboration Brésil-Japon sur les rayons cosmiques qui perdure à ce jour.
En 1964, il se rend à Pise, où se trouve un laboratoire de géologie nucléaire avec de nombreuses méthodes de datation, intéressé à étudier si les constantes de la physique changent en fonction du temps. Pendant que vous y étiez, vous avez mis en place une méthode de datation de la fission spontanée de l’uranium. En 1965, lorsqu’il retourna au Brésil, l’état de sa dépression s’était aggravé. Alors Lattes a décidé qu’il ne pouvait plus rester entre Rio et São Paulo. Damy, qui était responsable de l’Institut de physique à Unicamp, a écrit une lettre à l’USP et Lattes a été transféré à Rio en septembre 1967. À Unicamp, il a travaillé jusqu’en 1986, date à laquelle il a pris sa retraite. Là, son travail principal était la collaboration Brésil-Japon et la datation par fission spontanée de l’uranium. Il a ensuite pris sa retraite de l’UFRJ en 1989 et en 1994 a pris l’obligatoire par cbpf.
Après la retraite a organisé un groupe à Cuiabá avec Takao Tati, qui a normalisé l’électrodynamique quantique, mais le groupe n’est pas resté actif longtemps. Lattes n’était pas satisfait du système éducatif brésilien, car il appréciait l’enseignement des sciences pures. Il considérait le système comme trop statique et enlevait par conséquent la créativité des jeunes. En tant qu’enseignant, Lattes a toujours cherché à enseigner à travers les questions qu’il posait aux gens.
CONCLUSION
A travers des articles détaillés et méthodologiquement bien faits sur les expéditions et les observations astronomiques, on constate que l’Histoire de la Physique était très proche de l’astronomie à l’époque coloniale. Les premières institutions scientifiques sont fondées à partir de 1808, avec l’arrivée de la famille royale. C’est dans l’une de ces institutions que les premiers cours pratiques de physique ont commencé à Rio de Janeiro, dans le but de former des médecins et du personnel militaire, visant à résoudre le problème de la formation de main-d’œuvre spécialisée dans la colonie. Dès 1830, suivant une norme existant dans les pays européens, la physique gagnera son autonomie en tant que discipline dans les cours de médecine de Rio de Janeiro et aussi, plus tard, en tant que discipline à enseigner dans les académies militaires et les écoles professionnelles. En 1842, l’école militaire de Rio de Janeiro a commencé le cours de génie civil et à partir de là, a commencé à exiger la soutenance d’une thèse pour le doctorat. En 1848, Joaquim Gomes de Souza[21], dit Souzinha, aurait été le premier à coller un doctorat dans une institution brésilienne. Pour Costa Ribeiro, Souzinha a été le premier physicien-mathématicien brésilien. Même avec l’enseignement de la physique déjà établi à la fin du XIXe siècle, l’utilisation d’équipements de laboratoire pour la recherche était faible. L’exception était les quelques enseignants, issus des écoles polytechniques, qui ont commencé à pratiquer la première recherche de leur propre initiative. (VIEIRA; VIDEIRA, 2007).
Luiz de Barros Freire[22], docteur en sciences physiques et mathématiques, était un professeur qui s’intéressait à la formation d’institutions scientifiques, étant chargé d’encourager les physiciens et les mathématiciens qui excellaient dans la science brésilienne : Schenberg, Samuel MacDowell[23], Fernando de Souza Barros[24] et Leite Lopes. Freire a été directeur de l’UDF et dans les années 1950, il a contribué à la création de l’Institut de physique et de mathématiques de l’actuelle Université fédérale de Pernambuco. (VIEIRA; VIDEIRA, 2007).
Le début de la recherche systématique en physique au Brésil a eu lieu en 1934 avec la création de la Faculté de philosophie, des sciences et des lettres (FFCL) de l’Université de São Paulo, où des professeurs européens ont été amenés à enseigner dans l’institution. À l’époque, l’italo-russe Wataghin est venu au département de physique. À l’institution, Wataghin a commencé avec de jeunes Brésiliens, faisant des recherches sur les rayons cosmiques et la physique nucléaire, à la fois théoriques et expérimentales. Par rapport aux autres collèges brésiliens de l’époque, la FFCL avait quelques différentiels, notamment les salaires liés, le dévouement total à la recherche et aux laboratoires équipés, ce qui facilitait les études de Wataghin et de ses étudiants. (VIEIRA; VIDEIRA, 2007).
Les premiers résultats importants ont commencé à être obtenus cinq ans après le début de la recherche en physique de manière systématisée au Brésil. Le premier travail fut celui de Wataghin avec ses élèves Damy et Pompéi. Ils ont souligné que les interactions avec des particules extrêmement rapides et hautement énergétiques sous la forme de rayons cosmiques, lorsqu’elles entrent en collision avec les atomes présents dans l’atmosphère terrestre, produiraient de nombreuses autres particules plus petites dans une formation de gerbe. Leurs résultats ont été publiés, étant cités par plusieurs physiciens qui se sont consacrés, à la fois théoriquement et expérimentalement, à l’étude des rayons cosmiques. Cependant, la plus grande répercussion générée pour la physique brésilienne a été à travers les résultats obtenus par Lattes à Bristol et Berkeley, avec la détection du soi-disant méson-π, généré par le choc des rayons cosmiques contre les molécules atmosphériques. (VIEIRA; VIDEIRA, 2007).
La nouvelle a été largement diffusée au Brésil quelques jours plus tard, influencée par Leite Lopes, qui a utilisé le résultat pour stimuler un projet de création d’un centre de recherche en physique au Brésil. Ce fut un événement crucial pour sceller une alliance entre la petite communauté des physiciens de l’époque ainsi que les militaires et les politiques, tous nationalistes. Comme il n’existait pas à l’époque d’institution disposant d’une base solide pour la pratique scientifique, un centre privé est créé : le CBPF en 1949. Dans les années suivantes, le CNPq et l’Institut de mathématiques pures et appliquées (IMPA) verront également le jour. Avec le CNPq, un nouveau scénario s’est formé, consolidant une stabilité pour la recherche au Brésil. Il y a eu l’octroi de bourses de perfectionnement et de doctorat, de bourses pour l’embauche de personnel technique et l’achat d’équipements et pour l’organisation de cours. (VIEIRA; VIDEIRA,A partir de là, la nouvelle tendance a été de faire de la physique des particules à partir d’accélérateurs, une idée qui s’est renforcée à partir de la seconde moitié des années 1950 aux États-Unis, portée par les résultats obtenus par Lattes et Gardner ; et aussi dans le cyclotron de Berkeley. Ainsi, pratiquement toutes les données sur les particules élémentaires ont été fournies par des accélérateurs. (VIEIRA; VIDEIRA, 2007).
Après le panorama de la physique brésilienne, voici quelques curiosités et informations pertinentes pour tracer le profil de Lattes. Ce brillant physicien était membre de plusieurs associations dont l’Académie brésilienne des sciences, l’Union internationale de physique pure et appliquée, le Conseil latino-américain des rayons cosmiques et les sociétés de physique brésilienne, américaine, allemande, italienne et japonaise.
Lattes était particulièrement fier des dizaines de municipalités brésiliennes qui ont pris l’initiative de donner leur nom à leurs écoles, bibliothèques, places et rues municipales. Lattes a reçu le titre de citoyen d’honneur de la Bolivie en 1972, une reconnaissance pour ses performances en Amérique du Sud et par le gouvernement vénézuélien, il a reçu un prix en 1977. Par l’Organisation des États américains, il a reçu le prix Bernardo Houssay en 1978. (BASSALO, 1990; MARQUES, 2005).
Pendant toutes ses années de travail de recherche, Lattes s’est également préoccupé de la formation hautement qualifiée de ses étudiants, un fait prouvé par la série de thèses de maîtrise et de doctorat qu’il a dirigées au Brésil, aux États-Unis et en Italie; tant dans le domaine des émulsions nucléaires que dans le domaine de la géochronologie. Ce profil a fait de Lattes le physicien brésilien le plus connu au Brésil et nous montre encore pourquoi il a reçu les plus grands honneurs de notre pays et du monde de son vivant. Jusqu’en 1986, le titre de Docteur Honoris Causa accordé par l’USP en 1948 et reçu seulement en 1964 se démarque ; le titre de « Cavaliere di Gran Croce » en 1948 ; Prix Einstein, académie brésilienne des sciences, en 1951 ; la Médaille d’or « Honneur au mérite », de Radio Nacional/ESSO, en 1951 ; le prix scientifique de l’Institut brésilien de l’éducation, Sciences et Culture en 1953 ; le prix Ernesto Fonseca Costa du Conseil national de recherches en 1953 ; le titre de Citoyen carioca, en 1957 ; le titre de Citoyen Paulista Emeritus, en 1958; le titre de Personnage de l’année, par la Guilde culturelle Rui Barbosa, en 1961 ; l’Ordre du mérite culturel de l’Union brésilienne des écrivains en 1969 ; le titre de citoyen d’honneur de La Paz, Bolivie, en 1972 ; la médaille Carneiro Felipe du Conseil national de l’énergie nucléaire en 1973 ; le prix Moinho Santista de physique en 1975 ; Le Commendare Andrés Bello, accordé par le Gouverneur du Venezuela en 1977; le prix Bernardo Houssay de l’Organisation des États américains en 1978 ; les titres de docteur honoris causa et de professeur émérite, décernés par l’Unicamp en 1987, mais non encore reçus et, en 1987, le le prix Ernesto Fonseca Costa du Conseil national de recherches en 1953 ; le titre de Citoyen carioca, en 1957 ; le titre de Citoyen Paulista Emeritus, en 1958; le titre de Personnage de l’année, par la Guilde culturelle Rui Barbosa, en 1961 ; l’Ordre du mérite culturel de l’Union brésilienne des écrivains en 1969 ; le titre de citoyen d’honneur de La Paz, Bolivie, en 1972 ; la médaille Carneiro Felipe du Conseil national de l’énergie nucléaire en 1973 ; le prix Moinho Santista de physique en 1975 ; Le Commendare Andrés Bello, accordé par le Gouverneur du Venezuela en 1977; le prix Bernardo Houssay de l’Organisation des États américains en 1978 ; les titres de docteur honoris causa et de professeur émérite, décernés par l’Unicamp en 1987, mais non encore reçus et, en 1987, le le prix Ernesto Fonseca Costa du Conseil national de recherches en 1953 ; le titre de Citoyen carioca, en 1957 ; le titre de Citoyen Paulista Emeritus, en 1958; le titre de Personnage de l’année, par la Guilde culturelle Rui Barbosa, en 1961 ; l’Ordre du mérite culturel de l’Union brésilienne des écrivains en 1969 ; le titre de citoyen d’honneur de La Paz, Bolivie, en 1972 ; la médaille Carneiro Felipe du Conseil national de l’énergie nucléaire en 1973 ; le prix Moinho Santista de physique en 1975 ; Le Commendare Andrés Bello, accordé par le Gouverneur du Venezuela en 1977; le prix Bernardo Houssay de l’Organisation des États américains en 1978 ; les titres de docteur honoris causa et de professeur émérite, décernés par l’Unicamp en 1987, mais non encore reçus et, en 1987, le le titre de Citoyen Paulista Emeritus, en 1958; le titre de Personnage de l’année, par la Guilde culturelle Rui Barbosa, en 1961 ; l’Ordre du mérite culturel de l’Union brésilienne des écrivains en 1969 ; le titre de citoyen d’honneur de
La Paz, Bolivie, en 1972 ; la médaille Carneiro Felipe du Conseil national de l’énergie nucléaire en 1973 ; le prix Moinho Santista de physique en 1975 ; Le Commendare Andrés Bello, accordé par le Gouverneur du Venezuela en 1977; le prix Bernardo Houssay de l’Organisation des États américains en 1978 ; les titres de docteur honoris causa et de professeur émérite, décernés par l’Unicamp en 1987, mais non encore reçus et, en 1987, le le titre de Citoyen Paulista Emeritus, en 1958; le titre de Personnage de l’année, par la Guilde culturelle Rui Barbosa, en 1961 ; l’Ordre du mérite culturel de l’Union brésilienne des écrivains en 1969 ; le titre de citoyen d’honneur de La Paz, Bolivie, en 1972 ; la médaille Carneiro Felipe du Conseil national de l’énergie nucléaire en 1973 ; le prix Moinho Santista de physique en 1975 ; Le Commendare Andrés Bello, accordé par le Gouverneur du Venezuela en 1977; le prix Bernardo Houssay de l’Organisation des États américains en 1978 ; les titres de docteur honoris causa et de professeur émérite, décernés par l’Unicamp en 1987, mais non encore reçus et, en 1987, le le titre de citoyen d’honneur de La Paz, Bolivie, en 1972 ; la médaille Carneiro Felipe du Conseil national de l’énergie nucléaire en 1973 ; le prix Moinho Santista de physique en 1975 ; Le Commendare Andrés Bello, accordé par le Gouverneur du Venezuela en 1977; le prix Bernardo Houssay de l’Organisation des États américains en 1978 ; les titres de docteur honoris causa et de professeur émérite, décernés par l’Unicamp en 1987, mais non encore reçus et, en 1987, le le titre de citoyen d’honneur de La Paz, Bolivie, en 1972 ; la médaille Carneiro Felipe du Conseil national de l’énergie nucléaire en 1973 ; le prix Moinho Santista de physique en 1975 ; Le Commendare Andrés Bello, accordé par le Gouverneur du Venezuela en 1977; le prix Bernardo Houssay de l’Organisation des États américains en 1978 ; les titres de docteur honoris causa et de professeur émérite, décernés par l’Unicamp en 1987, mais non encore reçus et, en 1987, lePrix de Physique de l’Académie des Sciences du Tiers-Monde , à Trieste, Italie. (BASSALO, 1990; MARQUES, 2005).En conclusion, une caractéristique de Lattes, certainement très frappante, concerne sa liberté. C’était un physicien expérimental qui a façonné le monde des interactions, espérant que l’on pourrait imaginer comment amener ces particules en présence révélée. Toujours cohérent, avec un énorme dévouement au travail, Lattes était un mobilisateur de pensée avec des idées pas toujours acceptées ou comprises. Par exemple, « Les machines aussi ont la volonté », a-t-il déclaré dans une interview télévisée. (HAMBURGER, 2005).
Lattes était un Brésilien brillant qui a toujours su chercher des connaissances, des moyens et des compagnons. Il a bravé les voies encore obscures de la physique, découvrant de nouveaux phénomènes qui nous révèlent la vérité sur les configurations de l’univers. Il a suivi un parcours louable, poursuivant les travaux de Wataghin, Occhialini, Damy et Schenberg.
Portés par l’histoire : Cesar Lattes, les émulsions nucléaires et la découverte du méson Pi
Nous analysons le rôle joué par le médecin brésilien Cesar Lattes (1924-2005) dans le développement historique de la technique de l’émulsion nucléaire et dans la co-découverte du pion. Ses travaux ont intégré et donné une impulsion au développement de la physique expérimentale au Brésil, à la fondation d’un centre national dédié à la recherche en physique, aux débuts de la « Big Science » brésilienne et à l’inauguration d’une collaboration durable entre le Brésil et le Japon dans le domaine de la physique des rayons comiques.
Remarques
(1). Une contextualisation historique supplémentaire est nécessaire ici : dans de nombreuses déclarations, Lattes a déclaré qu’il pensait que c’était la première fois que du bore était ajouté à des plaques photographiques. En fait, HJ Taylor et Maurice Goldhaber, travaillant ensemble à Cambridge (Royaume-Uni), l’avaient fait dans les années 1930, mais dans le but d’étudier les réactions nucléaires impliquant le noyau de bore et les neutrons, découvertes alors récemment.
(2). L’intérêt de Powell pour la littérature en général et la poésie en particulier était bien connu de ses collègues. Beaucoup, dont Occhialini et Lattes, le considéraient comme un maître de la parole.
(3). Dans ces expériences, des boules de feu ont également été découvertes – des événements à haute énergie impliquant la production de nombreux pions – un phénomène qui n’est pas entièrement compris à ce jour.
(4). Lattes est également en quelque sorte liée à l’émergence au CBPF du Laboratoire de radioactivité et de détection de traces – plus tard Laboratoire de traces nucléaires – dirigé par Hervásio de Carvalho, qui s’est intéressé aux émulsions nucléaires probablement lors d’un cours que Lattes a donné en 1947 à Rio de Janeiro au Laboratoire de Production Minérale du Département de la Production Minérale, où travaillait Guimarães. Ce domaine de recherche a utilisé des émulsions nucléaires pour étudier la radioactivité et les a exposées dans des accélérateurs. L’une des spécialités du laboratoire était le dopage des émulsions avec des éléments radioactifs.
(5). La source des informations suivantes est Ruth Lewin Sime : « Lattes a été nommé en 1949 par Walter Hill d’Uruguay, qui a également nommé Eugene Gardner cette année-là, et il a été nommé par James Holley Bartlett, Jr. des États-Unis, qui a également nommé Occhialini. et Powell cette année-là. Il n’y a aucune trace de Hill ou de Bartlett faisant d’autres nominations. Occhialini a été nominé un total de 7 fois : une fois en 1936, 4 fois en 1949, deux fois en 1950. Powell a reçu un total de 22 nominations, 8 en 1949, 14 en 1950. Il serait intéressant de voir si Lattes et les autres ont été nominés dans les années qui ont suivi le prix Powell [1950]. Courriel de Ruth Lewin Sime à C. Leite Vieira daté du 6 mars 2013. Karl Grandin, directeur du Centre d’histoire des sciences de l’Académie royale des sciences de Suède, qui conserve les archives Nobel, a donné des informations sur les nominations pour Lattes après 1950 : « Lattes a été nominé en 1952, 1953 et 1954 par L. Ruzicka (Zürich). Et en 1952, il a également été nominé avec W. Panofsky (Stanford) par Marcel Schein à Chicago. Courriel de K. Grandin à C. Leite Vieira daté du 25 mars 2013.
César Lattes (1924-2005)
César (Mansueto Giulio) Lattes était le physicien brésilien qui, avec le physicien américain Eugene Gardner de l’Université de Californie à Berkeley, confirma en 1948 l’existence de mésons lourds et légers formés lors du bombardement de noyaux de carbone avec des particules alpha. La découverte expérimentale du méson pi a été fondamentale pour expliquer la force de liaison nucléaire. Le physicien théoricien japonais Hideki Yukawa avait proposé (1935) une nouvelle particule inconnue avec 200 fois plus de masse que l’électron, qui était émise et absorbée par les protons et les neutrons. L’échange de ces particules entre les nucléons produirait une attraction à courte portée entre eux.
https://www.nucleodoconhecimento.com.br/philosophy-en/life
https://link.springer.com/article/10.1007/s00016-014-0128-6