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Le devoir de physique de Marie Curie à La Sorbonne

Dimanche 16 juin 2019 à 14h

témoignage d'un génie précoce, 10 ans avant son prix Nobel, 1893

Marie Curie, Manipulation du 1er mars 1893, recto
Marie Curie, Manipulation du 1er mars 1893, verso
Portrait de Marie Curie entre 1910 et 1920.jpg

Marie Curie (Varsovie, 1867 - Sancellemoz, 1934)

« Polarisation rotatoire », manipulation du 1er mars 1893

Devoir de Licence ès sciences physiques à l’encre noir sur papier à en-tête du laboratoire d’enseignement de la faculté des sciences de Paris, dirigé par par le professeur Édmond Bouty.
Corrigé à l’encre rouge et noté « 14 ».

Haut. 181 Larg. 273 mm.
(papier jauni, petits accrocs sur les bords)

Provenance :
donné après 1916 par Marie Curie à Léonie Jeanne Razet-Pétri (1884-1950), sa secrétaire à l’Institut du radium, veuve de Jean-Pierre Razet (1884-1916), ingénieur de l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de Paris, chercheur en physique, spécialiste du polonium et collaborateur de Pierre et Marie Curie ; par descendance, Paris.

"Marie Curie : bonne ou mauvaise élève ?" par Aymeric Rouillac dans l'émission TILT présentée par JCK sur TV Tours


Le génie rayonnant d’une scientifique polonaise en France : Marie Curie en 1893

Maria Saloméo Sklodowska naît à Varsovie dans une famille de physiciens. Médaille d’or à la fin de ses études secondaires, elle francise son prénom par celui de « Marie » en arrivant à Paris, à l’automne 1891. Reçue première à la licence ès sciences physiques des facultés de Paris en juillet 1893, elle obtient la deuxième place de la licence ès sciences mathématiques à La Sorbonne l’année suivante. En 1895, elle épouse le professeur Pierre Curie (Paris, 1859-1916), avec lequel elle découvre la radioactivité naturelle en 1898 et reçoit à ce titre le prix Nobel de physique en 1903. Première femme « nobelisée », elle partage ce prix avec Henri Becquerel et Pierre Curie. Après le décès accidentel de Pierre, elle est la première femme professeur des facultés de Paris et devient le seul scientifique à recevoir deux prix Nobel dans des spécialités différentes, avec le prix Nobel de chimie en 1911. Elle fonde l’Institut du radium en 1914, qu’elle dirige jusqu’à sa mort en 1934, après avoir tenu une conduite héroïque au plus près du front pendant la Première guerre mondiale. Sa fille Irène et son gendre Frédéric Joliot-Curie reçoivent le prix Nobel de chimie l’année qui suit. Les cendres de Marie et Pierre Curie sont transférées au Panthéon en 1995.

Ce devoir de licence, précieusement conservé par les descendants de Jeanne Razet-Pétri, la fidèle collaboratrice de Marie Curie à l’Institut du radium, est émouvant à plusieurs titres. D’abord, il est le témoignage éclatant du génie précoce de la scientifique : deux pages claires et bien écrites, agréables à lire, décrivant précisément la manipulation délicate pour mesurer un quartz sous différentes lumières. Ensuite, il montre les portes que doit enfoncer une jeune femme plongée dans un milieu exclusivement masculin, annotant le « Mr » de monsieur imprimé sur le papier à en-tête de l’université par les « lle » de mademoiselle. Enfin la note de 14 sur 20 soulignée d’un trait rouge démesuré trahit les nombreux a priori qu’elle dût surmonter lorsque le seul commentaire d’une copie parfaite est : « Combien avez-vous effectué de déterminations ? », justifiant une note de « seulement » quatorze sur vingt. En terminant première de cette licence quatre mois plus tard, il y a fort à parier que Marie Sklodowska impressionna fortement Edmond Bouty (Nant, 1846 - Paris, 1922), le directeur du laboratoire d’enseignement de la physique de la faculté des sciences de Paris qui avait dû, lui, se reprendre à deux fois pour réussir le concours d’agrégation.

L’élève dépassera ainsi son maître, de même que le maître de son maître. Elle est, en effet, distinguée à peine dix ans plus tard par le prix Nobel, devançant l’équipe de physiciens associée à son autre professeur de physique à la Sorbonne, le célèbre Gabriel Lippmann (Luxembourg, 1845 – paquebot Le France, 1921), qui dirigeait le laboratoire de recherches physiques de la faculté des sciences. Malgré l’estime professionnelle sincère, la difficulté à trouver la juste relation avec une élève brillante, jeune, femme et étrangère rejaillit dans la lettre de condoléances adressée par Gabriel Lippmann en 1906 après le décès de Pierre Curie, où il semble chercher ses mots : « Il me semble avoir perdu un frère ; je ne savais pas encore par quels liens étroits j’étais attaché à votre mari ; je le sais aujourd’hui (1) ». Le 1er mars 1893 Marie Sklodowska a vingt-cinq ans ; elle n’a pas encore rencontré son mari qui la fera Marie Curie, mais son compte rendu de manipulation à la Sorbonne d’une « polarisation rotatoire » illustre les débuts lumineux de la plus célèbre des physiciennes.

(1) LIPPMANN, Gabriel. « Lettre à Marie Curie », Villeneuve-près-Montreux, 21 avril 1906. In BLANC, Karin. Pierre Curie. Correspondances, Paris, Éditions Monelle Hayot, 2009, p. 658.

Transcription du texte

Faculté des Sciences / Laboratoire d’Enseignement / Physique
Nom / Mrlle Sklodowska

Manipulation du 1. Mars 1893
Polarisation rotatoire

I) Appareil de Biot On détermine d’abord le sens de rotation du quartz,
ou autre corps dont on cherche le pouvoir rotatoire. Le sens est le même que celui dans lequel il faut tourner l’analyseur pour faire virer
la teinte sensible au rouge ; on opère donc en lumière blanche.
Ensuite on détermine l’angle de rotation en ramenant l’extinction
entre 2 nicols après interposition du quartz ; il faudra tourner l’analyseur dans le même sens dans lequel s’est produite la rotation du quartz ; on a donc directement l’angle, dont le plan primitif de polarisation a tourné.
En divisant cet angle par l’épaisseur en mm. du quartz, on
obtient le pouvoir rotatoire [mot rayé] de cette substance, rapporté à un millimètre d’épaisseur. Il faudra opérer en lumière monochromatique, la rotation étant différente pour toutes les longueurs d’onde.

Manipulation J’ai pris un quartz et je constatai que
sa rotation était loevogyre (sens inverse des aiguilles d’une montre) Ensuite j’ai déterminé sa rotation pour la lumière jaune
Extinction des Nicols après interposition du quartz
Angle de rotation
-26° 24’
-51° 12’
24° 28’ Combien avez-vous fait de déterminations ?
Epaisseur mesurée au sphéromètre correspond à 2 tours complets et 200 divisions ou 2.5 tours. Le pas de la vis est 0.mm4
e = 0.mm4 x 2.5 = 1mm.
L’angle 24° 28 déterminerait donc directement le pouvoir rota- toir [mot rayé] du quartz.

II) Je remplace le Nicol polariseur par un Nicol coupé, ce qui
divise le champ en 2 parties qui ont un éclairement égal
et très faible [qui, mot rayé], voisin de l’extinction complète, quand le plan perpendiculaire au plan de polarisation de l’analyseur, est
bissecteur de l’angle très petit formé par les deux plans de
polarisation des 2 moitiés du Nicol coupé. C’est cette position
qu’il s’agit de déterminer avant et après l’introduction
du quartz. La méthode est plus sensible que la précédente
Egalité de pénombre 67° 16’
après rotation --------------- 44° 16’ _________________________
23° 0’
Le quartz étant le même cette rotation se rapporte
encore à un millimètre d’épaisseur.

III) Appareil de Laurent. Une lame demi onde parallèle à
l’axe et formant avec le [un signe barré] Nicol polariseur un angle petit, de 5° environ détermine la division du champ en
2 parties, dont on cherche l’égalité de pénombre.
L’appareil est beaucoup plus sensible que le précédent,
la variation est plus nette, et il donne les minutes, tandis
que l’autre ne donne que les 4 minutes.
Egalité de pénombre 359° 8’
après rotation --------------- 337° 48’
21° 20’
Le quartz a [été, mot barré] encore été le même. Ce nombre est
le plus exact des 3 nombres trouvés. Dans les tables on donne comme rotation du quartz pour la raie D et pour 1 mm d’épaisseur 21°,7 = 21° 42’
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