Gerhard Herzberg

Chimie physique

A remporté le Prix Nobel de Chimie en 1971 pour son utilisation de la spectroscopie afin de découvrir la géométrie interne et les états énergétiques dans les molécules simples, et plus particulièrement la structure et les caractéristiques des radicaux libres.

"Vous ne devriez pas faire de la science juste pour gagner de l’argent — faites de la science pour améliorer la culture humaine, et la connaissance. La vie doit avoir un but plus élevé que de juste survivre."

Gerhard Herzberg se penche sur les piles de papiers recouvrant son grand bureau. Il est complètement dépassé; en tant que directeur du département de Physique Pure du Conseil National de la recherche du Canada, l'automne 1959 est une période très chargée pour lui. Jack Shoesmith, son technicien de recherche, entre dans le bureau inondé de soleil et se dirige vers la fenêtre qui donne sur la rivière Ottawa. Il dit à Gerhard Herzberg, comme en passant : « J’ai un spectre intéressant à vous montrer. » 

Herzberg pense à toutes les rencontres et conférences qu'il doit organiser, l’article qu’il est en train d’écrire, les présentations qu’il prépare et le livre qu’il est en train d’essayer de finir, le troisième volume de sa série, qui comprend Spectre Moléculaire et Structure Moléculaire. « Je n'ai vraiment pas le temps pour ça, » pense t’il. « C’est vraiment intéressant, » insiste Jack.

« Il est bon, » dit Jack.

À contrecœur, Herzberg s'extrait de sa chaise et suit le jeune technicien dans l'escalier, vers le laboratoire situé un étage plus bas. C’est une grande pièce au plafond élevé, mal éclairée et qui dégage une odeur d'ammoniaque et de câbles électriques surchauffés. Il y a une odeur de vapeur d’ozone dans l’air, comme avant un orage. Ils passent le long du spectrographe construit par Shoesmith — un long tube d’acier d'environ 50 centimètres de haut et de 3 mètres de long. Des tuyaux à vide et des câbles électriques s'enroulent autour de la base de l'appareil, mais les pompes et l'électricité ont été coupées. La grande pièce est tranquille, à l’exception d’un petit groupe de gens qui s’est retrouvé dans un coin et qui chuchote.   

Herzberg se dépêche d'aller voir ce qu'ils sont en train de contempler : une longue et mince plaque de verre, couverte de lignes verticales semblant dessinées au hasard  — un spectrogramme — se trouve sur l’écran de visualisation. Herzberg reconnaît tout de suite ce dessin et prend la plaque pour l'examiner de plus près. Instantanément il s'exclame « Oui c'est bien ça ! » et il éclate de rire. « Dix-huit ans,” se dit-il, « ça fait dix-huit ans que je te cherche ! » 

La plaque qu’Herzberg tenait ce jour-là était le premier spectrogramme jamais réalisé d’un produit chimique simple appelé méthylène, une molécule formée d’un atome de carbone et de deux atomes d’hydrogènes, un de chaque côté, désigné par le symbole CH2. Mais pourquoi cette découverte était-elle si spéciale? Le méthylène est une molécule très instable, un radical libre  — une molécule de transition créée brièvement lors d'une réaction chimique, lorsque des molécules se rejoignent et se transforment en quelque chose de nouveau. Les radicaux libres ne vivent que pendant le temps qui est nécessaire aux atomes qui les constituent pour se réarranger avec d’autres molécules, afin de former de nouvelles molécules — quelques millionièmes de seconde — et c’est pourquoi il est extrêmement difficile d’obtenir le spectre d’entités aussi fugaces. Herzberg était ravi, car le spectre du radical libre CH2 était la clé qui permettait de prouver de nombreuses théories exceptionnelles concernant la structure interne et l’état énergétique des molécules. Ce spectre particulier identifié par Herzberg en 1959 finit par lui valoir la récompense du Prix Nobel en 1971.

Le jeune scientifique ...

Lorsqu’il avait 12 ans et qu’il habitait à Hambourg en Allemagne, Herzberg et un ami appelé Alfred Schulz construisirent eux-mêmes un télescope. Ils polirent patiemment les lentilles de verre, et les placèrent dans des fixations faites à la main, dans un tube de métal. Lorsque les nuits étaient claires, ils prenaient le tramway pour aller dans le parc de la ville et installer leur télescope, afin de regarder la lune et les planètes. 

En 1933, Herzberg travaillait comme maître de conférences à l’université de Darmstadt en Allemagne quand les nazis promulguèrent une loi empêchant les hommes mariés à des femmes juives d’enseigner à l’université. Comme Herzberg avait épousé une femme juive en 1929 — Luise Oettinger, une spectroscopiste qui avait collaboré avec Herzberg lors de certaines de ses premières expériences — il commença à faire des projets pour quitter l'Allemagne vers la fin de 1933. Cette année-là il avait travaillé avec un physicien et chimiste de l’Université du Saskatchewan et qui était en visite en Allemagne. Spinks aida Herzberg à trouver un emploi à l’université de Saskatoon. Il était très difficile pour les scientifiques allemands de trouver un emploi à l’extérieur de l’Allemagne; des milliers d’entre-eux émigraient afin d’échapper aux nazis, et ils étaient tous en même temps à la recherche d’un emploi. Quand Herzberg et sa femme quittèrent l’Allemagne 1935, les nazis leurs permirent seulement de prendre l’équivalent de $2.50 chacun, ainsi que leurs affaires personnelles. Heureusement, avant de partir, Herzberg eut la possibilité d’acheter un excellent équipement de spectroscopie allemand, afin de l’emporter avec lui à Saskatoon. À cette époque il était impossible d’acheter un tel équipement au Canada.

Quitter l'Allemagne fut très douloureux pour les Herzberg, et ils n’avaient aucune idée de ce qui les attendait à Saskatoon. Mais le Saskatchewan s’avéra être une bonne expérience pour eux, bien que ce fut très différent de l’Allemagne. Durant les 10 années où ils y habitèrent, Herzberg enseigna la physique et écrivit son célèbre livre Spectre moléculaire. Ses enfants sont nés à Saskatoon. 

Après avoir vécu à Chicago pendant quelques années, Herzberg accepta un emploi au sein du Conseil National du Canada pour la Recherche à Ottawa, où il fut directeur du département de physique de 1949 à 1969. Durant cette période il effectua les découvertes en spectroscopie moléculaire qui lui valurent le Prix Nobel. Il travailla au Conseil National de la Recherche comme scientifique et chercheur émérite jusqu’à sa mort à l’âge de 94 ans le 4 mars 1999.

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