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Albert Abraham Michelson est né à Strelno, en Prusse, le 19 décembre 1852. Deux ans plus tard, sa famille émigre aux États-Unis pour s’installer à Virginia City, dans le Nevada, mais ils déménagent finalement à San Francisco où Michelson reçoit ses premières études dans des écoles publiques, s’inscrivant au lycée en 1869. Il a été nommé par le président Grant aux États-Unis. Après avoir obtenu son diplôme d’enseigne de vaisseau en 1873 et une croisière de deux ans dans les Antilles, il devient instructeur de physique et de chimie à l’Académie sous les ordres de l’amiral Sampson. En 1879, il est affecté au Bureau de l’Almanach nautique, à Washington, pour travailler avec Simon Newcomb, mais l’année suivante, il obtient un congé pour poursuivre ses études en Europe. Il visite les universités de Berlin et de Heidelberg, ainsi que le Collège de France et l’École Polytechnique de Paris. Il démissionne de la marine et, en 1883, retourne en Amérique pour prendre un poste de professeur de physique à la Case School of Applied Science, Cleveland, Ohio. En 1890, il accepte un poste similaire à l’Université Clark, Worcester, Massachusetts, et en 1892, il devient professeur de physique et premier chef de département à la nouvelle Université de Chicago. Il a rejoint la marine pendant la Première Guerre mondiale et, en 1918, est retourné à Chicago où, en 1925, il a été nommé au premier des Distinguished Service Professorships. Michelson démissionne en 1929 pour travailler à l’Observatoire du Mont Wilson, à Pasadena.

Au cours de sa carrière, Michelson a abordé de nombreux départements de physique mais, peut-être en raison d’un instinct particulier qu’il semblait posséder, il a excellé en optique. Il a effectué les premières mesures de la vitesse de la lumière avec une délicatesse étonnante et en 1881, il a inventé son interféromètre dans le but de découvrir l’effet du mouvement de la Terre sur la vitesse observée. En coopération avec le professeur E.W. Morley, et en utilisant l’interféromètre, il a été montré que la lumière se déplace à une vitesse constante dans tous les systèmes inertiels de référence. L’instrument a également permis de mesurer les distances avec une plus grande précision grâce à la longueur des ondes lumineuses. À la demande du Comité international des poids et mesures, Michelson a mesuré le mètre étalon en termes de longueur d’onde de la lumière au cadmium. Il a inventé le spectroscope echelon et pendant son service de guerre dans la Marine, il a effectué des travaux de recherche sur des appareils à usage naval – il a développé un télémètre qui a été adapté dans le cadre de l’équipement de la Marine américaine. À son retour à la vie civile, Michelson s’intéresse de plus en plus à l’astronomie et, en 1920, à l’aide d’interférences lumineuses et d’une version très développée de son instrument précédent, il mesure le diamètre de l’étoile Bételgeuse : c’est la première détermination de la taille d’une étoile qui puisse être considérée comme précise.

Michelson a contribué de nombreux articles à de nombreux périodiques scientifiques et parmi ses travaux les plus importants figurent les classiques, Velocity of Light (1902) Light Waves and their Uses (1899-1903); et Studies in Optics (1927).

Michelson a été honoré par les membres de nombreuses sociétés savantes en Amérique et dans dix pays européens, et il a reçu des diplômes honorifiques en sciences et en droit de dix universités américaines et étrangères. Il fut président de l’American Physical Society (1900), de l’American Association for the Advancement of Science (1910-1911) et de la National Academy of Sciences (1923-1927). Il a également été membre de la Royal Astronomical Society, de la Royal Society of London et de l’Optical Society, associé de l’Académie Française et parmi les nombreuses récompenses qu’il a reçues figurent la Médaille Matteucci (Societá Italiana), 1904; la Médaille Copley (Royal Society), 1907; La Médaille Elliot Cresson (Franklin Institute), 1912; la Médaille Draper (National Academy of Sciences), 1916; la Médaille Franklin (Franklin Institute) et la Médaille de la Royal Astronomical Society, 1923; et la Médaille Physical Society), 1929.

Michelson a épousé Edna Stanton de Lake Forest, Illinois en 1899. Ils ont eu un fils et trois filles. Il meurt en 1931.