«Nous sommes tous âgés de 14 milliards d'années!» Enfin… indirectement: «Toutes les particules dont sont faits les atomes qui constituent nos cellules, sont «nées» il y a 14 milliards d'années, avec le Big Bang.
Il a ainsi fallu 380 000 ans pour que les électrons soient capturés dans l'orbite des noyaux, donnant naissance aux premiers atomes. Il s'agissait essentiellement d'hélium et d'hydrogène, qui sont encore aujourd'hui, et de loin, les éléments les plus répandus dans l'Univers.
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.
Les protons et les neutrons sont eux-mêmes formés de quarks. 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.
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.
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.
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.
Le boson de Higgs est surnommé, au grand dam des scientifiques, la “particule de Dieu”, celle qui donne à la matière sa masse. C'est une très petite particule que les chercheurs ont longtemps supposée comme existante.
Niels Bohr (1885-1962).
La taille d'un nucléon est d'environ 10-15m, soit un millionième de millionième de millimètre ! Un quark est théoriquement une particule ponctuelle, elle ne doit donc pas avoir de taille... En tout cas, si les quarks ont une taille, elle est inférieure à 10-18m, soit au moins mille fois plus petit que le nucléon !
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.
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...
Par définition, on ne peut pas voir un atome, ni à l'œil nu, ni avec un microscope optique, et ce pour une raison très simple : la taille des atomes est bien inférieure aux longueurs d'onde de la lumière visible.
Un atome est constitué d'un noyau de protons et de neutrons, et d'un nuage d'électrons. Il est caractérisé par un numéro atomique qui correspond à son nombre de protons, qui est aussi celui de ses électrons.
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.
Les premiers atomes (hydrogène, hélium) sont apparus dans l'espace, puis les atomes plus complexes (carbone, oxygène, azote, métaux) dans le cœur des étoiles.
Le noyau atomique est la région située au centre d'un atome, constituée de protons et de neutrons (les nucléons).
Mais alors, pourquoi l'électron ne tombe-t-il pas sur le noyau? Parce que l'électron est en mouvement: la force centrifuge qui en résulte compense exactement la force d'attraction électrique. Au delà de cette orbite, l'électron n'est plus lié à l'atome: il est libre.
8. Il est impossible de diviser une goutte d'eau à l'infini puisqu'à la fin on tombera sur une molécule d'eau.
On peut citer deux sources d'antimatière au niveau de la Terre : la radioactivité naturelle et les rayons cosmiques.
La particule, dont l'observation est attendue depuis des dizaines d'années, viendrait corriger une faille majeure découverte dans le «modèle standard» de la physique.
Les protons et les neutrons sont faits de particules élémentaires appelées les quarks. Les particules élémentaires sont les plus petits constituants de la matière. Nous en connaissons trois types : les quarks, les leptons et les particules de force.
Tout s'est fait petit à petit. Les poussières qui étaient dans le nuage se sont agglomérées pour former des « grains de sable », puis de gros rochers, et, attirés par la force de gravité, ces rochers se sont assemblés lors de violentes collisions qui ont fait fondre la roche ! Boum !
L'eau sur la planète Terre
L'eau recouvre 72 % des 509 millions de km2 de la surface du globe. C'est ainsi qu'on surnomme la Terre la planète bleue. On estime son volume à environ 1400 millions de km3. Ce qui représente un cube de plus de 1000 km de côté.