Début de vieEdit
Becquerel est né à Paris, en France, dans une famille aisée qui a produit quatre générations de physiciens : Le grand-père de Becquerel (Antoine César Becquerel), son père (Alexandre-Edmond Becquerel) et son fils (Jean Becquerel). Henri commence sa scolarité en fréquentant le Lycée Louis-le-Grand, une école préparatoire à Paris. Il fait des études d’ingénieur à l’École Polytechnique et à l’École des Ponts et Chaussées. En 1874, Henri épouse Lucie Zoé Marie Jamin, qui mourra en donnant naissance à leur fils, Jean. En 1890, il épouse Louise Désirée Lorieux.
CareerEdit
Au début de sa carrière, Becquerel devient le troisième de sa famille à occuper la chaire de physique du Muséum national d’histoire naturelle en 1892. Plus tard, en 1894, Becquerel devient ingénieur en chef au ministère des Ponts et Chaussées avant de commencer ses premières expériences. Les premiers travaux de Becquerel sont centrés sur le sujet de sa thèse de doctorat : la polarisation plane de la lumière, avec le phénomène de phosphorescence et l’absorption de la lumière par les cristaux. Au début de sa carrière, Becquerel a également étudié les champs magnétiques de la Terre.
La découverte de la radioactivité spontanée par Becquerel est un exemple célèbre de sérendipité, de la façon dont le hasard favorise l’esprit préparé. Becquerel s’intéressait depuis longtemps à la phosphorescence, l’émission de lumière d’une couleur suite à l’exposition d’un corps à une lumière d’une autre couleur. Au début de l’année 1896, une vague d’excitation suit la découverte des rayons X par Wilhelm Conrad Röntgen le 5 janvier. Au cours de l’expérience, Röntgen « a constaté que les tubes de Crookes qu’il utilisait pour étudier les rayons cathodiques émettaient un nouveau type de rayon invisible capable de traverser du papier noir ». En apprenant la découverte de Röntgen plus tôt dans l’année lors d’une réunion de l’Académie des sciences française, Becquerel s’est intéressé à la question et a rapidement « commencé à chercher un lien entre la phosphorescence qu’il avait déjà étudiée et les rayons X nouvellement découverts » de Röntgen, et a pensé que les matériaux phosphorescents, tels que certains sels d’uranium, pourraient émettre un rayonnement pénétrant semblable aux rayons X lorsqu’ils sont éclairés par une forte lumière solaire.
En mai 1896, après d’autres expériences impliquant des sels d’uranium non phosphorescents, il parvint à l’explication correcte, à savoir que le rayonnement pénétrant provenait de l’uranium lui-même, sans qu’il soit nécessaire de l’exciter par une source d’énergie externe. Il s’ensuivit une période de recherches intenses sur la radioactivité, notamment la détermination que l’élément thorium est également radioactif et la découverte d’autres éléments radioactifs, le polonium et le radium, par Marie Skłodowska-Curie et son mari Pierre Curie. Les recherches intensives sur la radioactivité ont conduit Becquerel à publier sept articles sur le sujet en 1896. Les autres expériences de Becquerel lui ont permis d’approfondir ses recherches sur la radioactivité et de comprendre les différents aspects du champ magnétique lorsque des radiations y sont introduites. « Lorsque différentes substances radioactives étaient placées dans le champ magnétique, elles étaient déviées dans différentes directions ou pas du tout, ce qui montrait qu’il y avait trois classes de radioactivité : négative, positive et électriquement neutre. »
Comme cela arrive souvent en science, la radioactivité a failli être découverte près de quatre décennies plus tôt, en 1857, lorsque Abel Niépce de Saint-Victor, qui étudiait la photographie sous la direction de Michel Eugène Chevreul, a observé que les sels d’uranium émettaient un rayonnement qui pouvait assombrir les émulsions photographiques. En 1861, Niepce de Saint-Victor se rend compte que les sels d’uranium produisent « un rayonnement invisible pour nos yeux ». Niepce de Saint-Victor connaît Edmond Becquerel, le père d’Henri Becquerel. En 1868, Edmond Becquerel publie un livre, La lumière : ses causes et ses effets. A la page 50 du tome 2, Edmond note que Niepce de Saint-Victor a observé que certains objets exposés à la lumière du soleil peuvent exposer des plaques photographiques même dans l’obscurité. Niepce notait également que d’une part, l’effet était diminué si un obstacle était placé entre une plaque photographique et l’objet exposé au soleil, mais » … d’un autre côté, l’augmentation d’effet quand la surface insolée est couverte de substances facilement altérables à la lumière, comme le nitrate d’urane … » ( … d’autre part, l’augmentation de l’effet lorsque la surface exposée au soleil est couverte de substances facilement altérables à la lumière, comme le nitrate d’urane … ).
ExpériencesEdit
Décrivant celles-ci à l’Académie des sciences le 27 février 1896, il dit :
On enveloppe une plaque photographique Lumière à émulsion de bromure dans deux feuilles de papier noir très épais, de telle sorte que la plaque ne se trouble pas en étant exposée au soleil pendant un jour. On place sur la feuille de papier, à l’extérieur, une plaque de substance phosphorescente, et on expose le tout au soleil pendant plusieurs heures. Lorsqu’on développe ensuite la plaque photographique, on reconnaît que la silhouette de la substance phosphorescente apparaît en noir sur le négatif. Si l’on place entre la substance phosphorescente et le papier une pièce de monnaie ou un écran métallique percé d’un motif découpé, on voit apparaître l’image de ces objets sur le négatif… On doit conclure de ces expériences que la substance phosphorescente en question émet des rayons qui traversent le papier opaque et réduisent les sels d’argent.
Mais d’autres expériences le conduisirent à douter puis à abandonner cette hypothèse. Le 2 mars 1896, il rapporte :
J’insisterai particulièrement sur le fait suivant, qui me paraît tout à fait important et en dehors des phénomènes que l’on pourrait s’attendre à observer : Les mêmes croûtes cristallines , disposées de la même manière par rapport aux plaques photographiques, dans les mêmes conditions et à travers les mêmes écrans, mais à l’abri de l’excitation des rayons incidents et maintenues dans l’obscurité, produisent toujours les mêmes images photographiques. Voici comment j’ai été amené à faire cette observation : parmi les expériences précédentes, certaines avaient été préparées le mercredi 26 et le jeudi 27 février, et comme le soleil ne sortait que par intermittence ces jours-là, j’ai gardé les appareils préparés et j’ai remis les caisses dans l’obscurité d’un tiroir de bureau, en laissant en place les croûtes de sel d’uranium. Comme le soleil n’est pas apparu les jours suivants, j’ai développé les plaques photographiques le 1er mars, m’attendant à trouver les images très faibles. Au contraire, les silhouettes sont apparues avec une grande intensité… Une hypothèse qui se présente assez naturellement à l’esprit serait de supposer que ces rayons, dont les effets ont une grande similitude avec les effets produits par les rayons étudiés par M. Lenard et M. Röntgen, sont des rayons invisibles émis par la phosphorescence et persistant infiniment plus longtemps que la durée des rayons lumineux émis par ces corps. Or, les expériences actuelles, sans être contraires à cette hypothèse, ne justifient pas cette conclusion. J’espère que les expériences que je poursuis en ce moment pourront apporter quelques éclaircissements à cette nouvelle classe de phénomènes.
Fin de carrièreEdit
Plus tard dans sa vie, en 1900, Becquerel mesure les propriétés des particules bêta, et il se rend compte qu’elles ont les mêmes mesures que les électrons à grande vitesse quittant le noyau. En 1901, Becquerel a fait la découverte que la radioactivité pouvait être utilisée en médecine. Henri a fait cette découverte lorsqu’il a laissé un morceau de radium dans la poche de sa veste et a remarqué qu’il avait été brûlé par celui-ci. Cette découverte a conduit au développement de la radiothérapie, qui est aujourd’hui utilisée pour traiter le cancer. Becquerel ne survit pas longtemps après sa découverte de la radioactivité et meurt le 25 août 1908, à l’âge de 55 ans, au Croisic, en France. Sa mort est due à des causes inconnues, mais il a été rapporté qu' »il avait développé de graves brûlures sur sa peau, probablement à cause de la manipulation de matériaux radioactifs ».