La matière est partout présente autour de nous. Elle est constituée d'atomes, eux-mêmes construits à partir de « briques plus petites », appelées particules élémentaires. L'origine de la matière présente sur Terre et dans l'Univers est expliquée aujourd'hui par le modèle du Big Bang.
La matière peut se retrouver dans plusieurs états ou phases. Les quatre états les plus connus sont solide, liquide, gazeux, et plasma. Il existe aussi d'autres états un peu plus exotiques, tels que cristal liquide, condensat de Bose-Einstein, superfluide et fluide supercritique.
La matière noire n'a pas encore été détectée aujourd'hui parce qu'elle traverserait la matière ordinaire sans réagir avec elle ni par interaction forte ni par interaction électromagnétique. Il existe cependant des candidats de particules de matière noire qui pourraient interagir avec les noyaux par interaction faible.
La conscience émerge de la matière. La matière est un ensemble de structures, de “champs” qui interagissent entre eux, et dans l'objet qu'on appelle le cerveau produisent un je qui existe. Il estime aussi qu'une partie non quantifiable existe dans le réel, que le système le plus complexe est le cerveau humain.
1. Substance constituant les corps, douée de propriétés physiques : La structure de la matière. 2. Substance particulière dont est faite une chose et connaissable par ses propriétés : Une matière inflammable.
L'histoire des découvertes scientifiques sur la matière
Le philosophe Démocrite est parmi les premiers, au cinquième siècle avant JC, à envisager l'existence de particules de matière. Il parle déjà de briques indivisibles de matière qu'il appelle « atomes ». Sa théorie se perd pendant plusieurs siècles.
L'air est une matière faite de différents gaz. Ce n'est pas du vide même s'il est invisible, impalpable, il occupe un espace, on dit qu'il a un volume. Il est partout autour de nous, il se déplace.
Découvrez en animation-vidéo comment la matière est apparue il y a environ 13,7 milliards d'années. Des premiers noyaux d'hydrogène, encore appelés protons, aux noyaux plus lourds tels que le fer, différentes phases de l'histoire de l'Univers sont à l'origine de la création des éléments naturels présents sur Terre.
Les atomes répertoriés dans le tableau périodique ne sont pas tous nés du Big-Bang. Il existe quatre autres lieux qui les ont vus naître : le coeur des étoiles, les supernovae, l'atmosphère et pour les atomes artificiels, les cyclotrons des laboratoires de Physique.
Les résultats de ces études suggèrent que la conscience est un phénomène complexe, qui émerge de l'interaction entre plusieurs régions et processus cérébraux. Elle serait le résultat de processus cognitifs de haut niveau. Sa fonction concernerait le contrôle des activités cérébrales les plus complexes.
Lorsque la température a atteint 10 millions de degrés, une réaction de fusion nucléaire s'est amorcée qui a commencé à transformer l'hydrogène en hélium. Une étoile est née qui rayonne son énergie dans l'espace. Voilà comment l'Univers a commencé d'exister.
L'univers est composé de milliards d'étoiles et d'autres objets célestes tels les planètes, les comètes, les astéroïdes, etc. Tous ces corps se structurent en galaxies, amas et superamas. Cependant, à grande échelle, la structure de l'univers est dite « lacunaire » car celui-ci est en majorité constitué de vide.
L'astronome Fritz Zwicky est le premier à avoir envisagé la matière noire, et c'était d'ores et déjà, en 1933, une tentative pour comprendre les comportements inexplicables d'objets cosmiques.
Aristote s'appuyait sur le concept des quatre éléments de base de Thalès et affirmait que les atomos ne pouvaient exister puisque invisibles à ses yeux. La conception aristotélicienne de la matière reçut l'appui des religieux de l'époque et traversa les siècles qui suivirent jusqu'au 18ème.
Opérant à distance depuis la Terre, des physiciens y ont généré des «condensats de Bose-Einstein», des gaz ultra-froids qui forment un nouvel état de la matière (le «cinquième état» après le solide, le liquide, le gaz et le plasma), prédit dans les années 1920 par Albert Einstein et le mathématicien indien ...
1/ Pourquoi ne peut-on pas traverser la matière (une table par exemple) ? Puisque elle est censé être majoritairement vide... La raison principale est les interactions (essentiellement électromagnétique) qu'il existe entre les atomes (et les molécules) constituant la matière.
Nous sommes composés d'atomes d'hydrogène, carbone, azote… qui ont été créés, comme tous ceux qui forment la Terre, il y a environ 13,5 milliards d'années par des étoiles géantes. Au cœur de celles-ci, des noyaux d'atomes d'hydrogène fusionnaient pour devenir des noyaux d'atomes d'hélium.
En 1808, John Dalton reprend l'idée d'atomes afin d'expliquer les lois chimiques. Dans sa théorie atomique, il fait l'hypothèse que les particules d'un corps simple sont semblables entre elles, mais différentes lorsque l'on passe d'un corps à un autre.
L'uranium est l'élément naturel le plus lourd, son noyau possédant 92 protons. L'élément le plus lourd synthétisé à ce jour possède 118 protons, c'est l'oganesson. Il fait partie des éléments « transuraniens », ce qui signifie littéralement au-delà de l'uranium.
On appelle « horizon cosmologique » la première lumière émise par le Big Bang il y a 13,82 milliards d'années.
La matière se présente principalement dans trois états physiques : solide, liquide ou gaz. Les caractéristiques de ces trois états sont décrits à l'échelle humaine, c'est-à-dire tels qu'on peut les observer à l'aide de nos sens, et à l'échelle des molécules (en respectant le modèle moléculaire).
Dans l'état actuel de la science, les quarks ne sont pas formés d'autres composantes, de sorte que ce sont les choses les plus petites que nous connaissions. En fait, ils sont si minuscules que les scientifiques ne sont même pas certains qu'ils aient une taille : ils pourraient être incommensurablement petits!
1. Le pétrole brut : brent. Le pétrole brut est l'une des matières premières les plus demandées dans le monde, car elle peut être raffinée pour en faire des produits tels que le pétrole, le diesel et les lubrifiants, ainsi que de nombreux autres produits pétrochimiques utilisés pour fabriquer des plastiques.
Le tout premier plastique qui fut manipulé par l'Homme aurait été le latex : il servait à faire des balles et des figurines, 1 600 ans avant notre ère en Amérique du sud***.
Un atome a une taille de l'ordre de 10-10m, soit un dixième de millionième de millimètre ! Un noyau d'atome a une taille de l'ordre de 10-15m, soit cent mille fois plus petit que l'atome lui-même ! Un électron est théoriquement une particule ponctuelle, elle ne doit donc pas avoir de taille...