Swings, Polidore Ferdinand Félix (1906-1983)

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Pol Swings (1906-1983)

Astrophysicien, astronome, professeur à l’Université de Liège né à Ransart, le 24 septembre 1906 et décédé à Esneux, le 28 octobre 1983.

Biographie

Polidore (Polydore) ou Pol Swings naît à Ransart (Charleroi) le 24 septembre 1906. Il fait ses études secondaires à l’Athénée de Charleroi, aux côtés de Léon Rosenfeld. Après ses humanités, il s’inscrit à l’Université de Liège, où il étudie les mathématiques et la physique. Léon Rosenfeld étudiait déjà dans cette même université. Swings fait son doctorat sous la direction de Marcel Dehalu, celui-ci porte sur la relativité générale et est intitulé: Les essais de correction de la loi de Newton et les orbites à périhélie mouvant. Il est licencié en Sciences Physiques et Mathématiques en 1927 . Lors de son séjour à Paris en 1928 en tant que boursier du gouvernement, Swings visite régulièrement les services qui pratiquent l’astrophysique à l’Observatoire de Meudon, sous l’impulsion de Marcel Dehalu. Après son retour en Belgique, il érige un laboratoire de spectroscopie à Liège. Grâce à son séjour à Varsovie en 1929, il s’oriente vers la spectroscopie moléculaire.
En 1931, il est promu docteur en physique et mathématiques à l’Université de Liège. Parmi ses élèves, on retrouve Marcel Nicolet, Marcel Migeotte et Paul Joseph Ledoux.
En 1931, Polidore Swings travaille à l’Observatoire Yerkes (WI,USA) en tant que C.R.B Fellow.
En 1932, il est nommé chargé de cours à l’Université de Liège et développe, en collaboration avec son ancien condisciple et ami Léon Rosenfeld, des applications de l’étude des molécules à l’astrophysique. Il profite pleinement des visites et leçons de savants étrangers comme Subramanyan Chandrasekhar (1910-1997), futur prix Nobel de physique, qui, en chemin vers Leningrad, donne quelques leçons à Liège en 1933 sur le transfert radiatif dans les atmosphères stellaires. Durant cette période, Swings enseigne, entre autres, la spectroscopie appliquée. En 1936, Polidore Swings devient professeur à l’Université de Liège.
En 1939, une bourse de la C.R.B lui permet de partir en Amérique. À l’Observatoire Yerkes de l’Université de Chicago, Swings fait connaissance avec l’astrophysicien d’origine russe, Otto Struve (1897-1963), avec qui il entame une collaboration fructueuse qui atteint son apogée dans les années 1940 à 1944, mais qui s’arrête peu de temps après en raison de la mort de Struve.
En 1939, il est nommé professeur assistant à l’Université de Chicago, et en 1940, professeur associé dans la même université. En 1941, il est invité comme Morrison Research Associate à l’Observatoire Lick de l’Université de Californie. À partir de 1943, il participe à l’effort de guerre comme directeur de recherche à la Ray Control Company (Pasadena). Il développe également plusieurs spectrographes et autres instruments optiques pour la Navy et le Bureau of Ships.
En 1946, il retourne en Belgique et veut, dès lors, relancer le Centre d’Astrophysique. Jean Serpe et Jules Duchesne, alors jeunes chercheurs, travaillent au Centre d’Astrophysique.
À partir de 1968, Polidore Swings visite fréquemment le Harvard College Observatory. Les nombreux contacts qu’il avait déjà noués à l’étranger avant la guerre facilitent la création des Colloques internationaux d’Astrophysique de Liège. Inaugurées par Swings en 1949, ces manifestations scientifiques font s’élever la renommée de l’école d’astrophysique de Liège.
À l’Université de Liège, il établit aussi des collaborations avec plusieurs observatoires européens, comme celui de Haute-Provence.
De 1946 à 1951, il est Visiting Professor à l’Université de Chicago, en 1951 au California Institute of Technology et à l’Université de Californie à Berkely en 1952 et en 1967.
Swings devient professeur émérite en 1975.
En 1947, il devient un membre correspondant de l’Académie royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique et membre titulaire en 1955. À l’Académie, il est aussi membre du Comité National des Recherches Spatiales.
En 1945, il devient membre de la commission d’Astrophysique et de Géophysique au FNRS. En 1966, il devient président de cette commission. Swings est membre du Conseil Fédéral de la Politique Scientifique de 1959 à 1965. Il occupe le poste de président du Groupe SLEP de 1963 à 1965 et du Groupe STAR de 1963 à 1967, les deux faisant partie de l’Agence spatiale européenne.
En 1951, il devient membre associé de la société royale britannique d'astronomie (Royal Astronomical Society) située à Londres et, en 1964, associé étranger de l’Institut de France. Il est ensuite membre de l’Académie internationale d’astronautique en 1964 et de l’Académie bavaroise des sciences (Bayerische Akademie der Wissenschaft) en 1967. Il est le seul Belge à avoir été président de l’Union astronomique internationale (UAI), l’association qui a récemment relégué Pluton au rang de planète naine. Il est aussi à l’origine, dans les années 1960, du programme spatial Européen.
Polidore Swings remporte plusieurs prix. En 1947, il est lauréat du prix Francqui. Il décroche le Prix Décennal de Physique décerné par le Gouvernement belge en 1949 et le prix Ernest-John Solvay en 1971.
En 1977, le prix Pol et Christiane Swings est créé à l’Académie royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique et récompense, tous les quatre ans, un astrophysicien méritant.
Il décède à Esneux le 28 octobre 1983.

Travaux

Dès 1935, Polidore Swings témoigne de l’intérêt pour le domaine des atmosphères stellaires et, plus particulièrement, pour la distribution des conditions physiques au sein des atmosphères stellaires. Il publie une monographie sur les couches extérieures des étoiles. Il s’agit du premier ouvrage de synthèse sur une théorie générale embryonnaire des atmosphères, qui évoluera, des années 1950 jusqu’aux années 1980, pour former une partie importante des doctrines de l’astrophysique. La portée de cet ouvrage, publié dans les mémoires de la Société royale des sciences de Liège, reste fortement limitée à cause de l’apparition presque simultanée de l’exhaustif et volumineux Physik der Sternatmosphären d’Albrecht Unsöld (1905-1997), un traité qui deviendra, en quelque sorte, la Bible en la matière.
Swings applique ses connaissances sur la spectroscopie moléculaire aux problèmes de l’astrophysique (les taches solaires, les étoiles froides…) et identifie ainsi, en 1937, la première molécule interstellaire, le radical CH, en collaboration avec Rosenfeld. Il en définit également les conditions d’excitation.
Il n’écrit pas moins de six monographies sur la spectroscopie pour la collection Actualités scientifiques et industrielles de l’éditeur parisien Hermann. Son premier livre, intitulé La spectroscopie appliquée, paraît à Paris en 1935. À Lund, Swings identifie avec Bengt Edlén (1906-1922) de nombreuses raies atomiques dans le spectre de la couronne solaire et dans les spectres des étoiles singulières des premiers types, un sujet auquel Struve l’avait initié. Il rencontre à nouveau Struve en 1939 à l’Université de Chicago, sous les auspices de la BAEF. C’est là que débute une collaboration intense et fructueuse sur l’étude spectroscopique des étoiles très chaudes (les étoiles Of, Be, P Cygni, de Wolf-Rayet et les étoiles à enveloppe), les novae et les autres objets particuliers comme les étoiles symbiotiques et les nébuleuses planétaires. Non moins de quarante articles voient le jour entre 1940 et 1943, la plupart écrits en collaboration avec Struve. Son séjour dure en effet beaucoup plus longtemps que prévu en raison de la guerre.
L’étude physique des comètes attire l’attention de Polidore Swings, conséquence de son travail sur les composés du carbone. En 1941, lors d’un séjour à l’Observatoire Lick où il avait été invité comme Research Fellow, Swings fournit une explication au phénomène très étrange qu’est la distribution de l’intensité des raies moléculaires dans les spectres cométaires. Il démontre que cette distribution et ses variations dans une et même comète sont dues aux changements de la vitesse radiale de la comète par rapport au Soleil, dont le rayonnement excitant, sillonné par des absorptions moléculaires et nucléaires, sera reçu par la queue de la comète à des longueurs d’onde variables comme conséquence de l’effet de Doppler-Fizeau.
Avec Andrew McKellar (1919-1960), originaire de Victoria (Canada), Swings découvre également une nouvelle raie moléculaire.

Publications

• Liste avec les publications: Ledoux, Paul, "Pol Swings", In: Annuaire ARB, jaargang 1988, Brussel: ARB, p.32-65.
  

Bibliographie

• HOUZIAUX, Léo, "Swings, Polidore", in Nouvelle Biographie Nationale, t.7, Bruxelles: ARB, 2003, p. 331-336.
• HOUZIAUX, Léo, "L’astronomie", in Histoire des sciences en Belgique, 1815-2000 sous la dir. De Robert Halleux, t. 2, Bruxelles, Dexia/La Renaissance du Livre, 2001, p. 138-139. (seule la version néerlandaise est disponible en ligne)
• LEDOUX, Paul, "Pol Swings", in Annuaire de l’Académie royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique, 1988, Bruxelles: ARB, p. 31-65
• LEDOUX, Paul, "In Memoriam: Pol Swings (1906-1983)", in Ciel et Terre, t. 100, 1984, p. 135-138.
• LEDOUX, Paul, "In Memoriam Pol Swings", in Astrophysics and Space Science, t. 102, 1984, p. 1-3.