Pourquoi l’une des fosses les plus profondes de l’Atlantique porte le nom d’un Russe?
Elle se trouve dans la région de la faille Romanche, près de l’équateur, et atteint une profondeur de 7.000 mètres.
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Ce nom a été donné en l’honneur du navire de recherche Akademik Sergueï Vavilov, qui a opéré pendant de nombreuses années dans cette région, et de Sergueï Vavilov, président de l’Académie des sciences de l’URSS.
Il est essentiel de préciser ici de quel Vavilov il s’agit, car la Russie compte deux grands Vavilov : le célèbre généticien, botaniste et sélectionneur Nikolaï Vavilov, et son frère cadet, non moins célèbre, Sergueï Vavilov (1891-1951), physicien et « père de l’optique soviétique ».
Les Vavilov sont nés à Moscou dans une famille de riches commerçants. Sergueï était diplômé de la faculté de physique et de mathématiques de l’Université de Moscou. La nature de la lumière est devenue le thème principal de ses recherches. Dans les années 1920, il commença à étudier la luminescence, phénomène par lequel une substance absorbe de l’énergie puis la réémet sous forme de lumière. Il découvrit une loi fondamentale qui porte son nom : l’arrêt Vavilov établit la dépendance entre le rendement énergétique de la luminescence et la longueur d’onde de la lumière excitante. Cette loi est devenue un classique de l’optique physique.
Sergueï Vavilov
Cependant, la découverte la plus célèbre de Vavilov est liée à l’effet Vavilov-Tcherenkov. En 1933, il proposa à son doctorant, Pavel Tcherenkov, d’étudier la luminescence des solutions de sels d’uranium sous l’effet du rayonnement gamma. Lorsque Tcherenkov découvrit une faible luminescence bleue qui ne disparaissait pas, même dans des liquides parfaitement purs, il voulut changer de sujet, estimant qu’il s’agissait d’un phénomène indésirable. Cependant, Vavilov insista pour que les expériences se poursuivent et fut le premier à comprendre qu’il ne s’agissait pas de luminescence, mais d’un phénomène physique fondamentalement nouveau.
Ce rayonnement apparaît lorsqu’une particule chargée se déplace dans un milieu transparent à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans ce milieu. Le rayonnement de Vavilov-Tcherenkov est un rayonnement collectif émis par une multitude d’atomes du milieu, situés le long de la trajectoire de la particule sous l’effet de son champ électrique. Ainsi, ce n’est pas la particule qui émet directement, mais le milieu dans lequel elle se déplace. La situation est similaire à celle qui se produit à la surface de l’eau lors du déplacement d’un bateau : celui-ci crée une onde de perturbation à la surface de l’eau.
Pour cette découverte, Pavel Tcherenkov, Igor Tamm et Ilia Frank ont reçu le prix Nobel de physique en 1958, après la mort de Vavilov.
Pavel Tcherenkov, Igor Tamm et Ilia Frank
Le scientifique lui-même était non seulement un expérimentateur hors pair, mais aussi un organisateur de la science. En 1932, il devint académicien, puis fut élu en 1945 président de l’Académie des sciences de l’URSS — la plus haute institution scientifique du pays. À ce poste, il dirigea la reconstruction de la science soviétique après la Seconde Guerre mondiale. Notamment, il fonda l’Institut de physique de l’Académie des sciences (FIAN).
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