Le proton libre (non lié à d'autres nucléons ou à d'électrons) est une particule stable, dont la désintégration spontanée en d'autres particules n'a jamais été observée. Sa demi-vie a été mesurée comme supérieure à 6,6 × 1033 ans. Sa durée de vie moyenne est au minimum de l'ordre de 2,1 × 1029 ans.
La plus courte demi-vie jamais observée est celle de l'hydrogène 7, (2,3 ± 0,6) × 10−27 s (deux milliardièmes de milliardième de milliardième, ou deux quadrilliardièmes, de seconde), et la plus longue celle du xénon 124, (1,8 ± 0,6) × 1022 ans, soit 18 ± 6 trilliards d'années (1 300 milliards de fois l'âge de l'Univers ...
Ils ont estimé que cette désintégration, si elle est possible, est si rare que la durée de vie de l'électron est d'au moins 6,6×1028 années.
Le noyau contient des nucléons, c'est à dire des protons et des neutrons. Il a donc une charge électrique positive. La cohésion du noyau atomique est assurée par l'interaction forte, qui attire les nucléons entre eux et empêche ainsi les protons de se repousser.
Les protons sont accélérés en trois étapes
Il a un diamètre d'environ 15 mètres, et les protons sont accélérés jusqu'à leur vitesse finale qui est de 79 % de celle de la vitesse de la lumière (Soit une énergie cinétique de 590 MeV).
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.
C'est le fer. Au début de leur vie, les étoiles tirent leur énergie de la fusion de petits noyaux atomiques pour former des noyaux plus gros. Les étoiles fabriquent ainsi de l'hélium par fusion de noyaux d'hydrogène. Quand il est épuisé, l'hélium réagit et donne du carbone et de l'oxygène.
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.
La cohésion de l'ensemble est assurée par l'interaction forte, dont les gluons sont les médiateurs. Une particularité de l'interaction forte est qu'elle interdit qu'un quark soit isolé. Il en résulte un effet de confinement qui empêche un quark de sortir du proton, ce qui assure la stabilité de ce dernier.
Est-ce que la matière elle-même peut mourir ? La matière est composée d'atomes eux-mêmes formés d'un noyau contenant des protons et des neutrons avec des électrons tournant en orbite : c'est le domaine des particules élémentaires. Ces particules ne subissent pas la mort quoiqu'elles puissent se désintégrer.
Masse et quantité de mouvement
Le photon est cependant sans masse. Les expériences sont compatibles avec une masse inférieure à 10−54 kg, soit 5 × 10−19 eV/c2 (des estimations antérieures plaçaient la limite supérieure à 6 × 10−17 eV/c2 et 1 × 10−18 eV/c2) ; on admet généralement que le photon a une masse nulle.
En effet, les éléments radioactifs les plus dangereux ne devraient atteindre leur demi-vie que dans 900 ans et il faudrait théoriquement 48 000 ans pour que le reste de la radiation s'épuise.
La radioactivité décroît au fil du temps
Les atomes radioactifs se désintègrent : il y en a de moins en moins. Et moins il reste d'atomes radioactifs, moins la radioactivité est intense. La radioactivité décroit selon une courbe que l'on appelle exponentielle, qui s'écrase de plus en plus au fil du temps.
La partie du combustible usé qui ne peut pas être réutilisée, appelée déchets ultimes, est coulée dans du verre en fusion et entreposée pendant 30 à 40 ans à l'usine de La Hague.
Ces réactions ne se déclenchent que si la température et la pression sont suffisamment élevées pour que deux protons épluchés de leur électron donc de charge positive, fusionnent. Ceci limite leur champ d'action aux régions les plus centrales d'une étoile comme le Soleil.
Dans le cas du soleil, les noyaux fusionnent – donc pas besoin d'oxygène. La fusion de deux noyaux d'hydrogène en engendre un plus gros: un noyau d'hélium. Près d'1% de la masse disparaît alors, transformée en chaleur et en énergie lumineuse. Jusqu'à présent, le soleil a brûlé un tiers de ses ressources d'hydrogène.
La matière solide est dure et impénétrable, et nous serions fort étonnés de traverser sans mal murs et portes. Pourtant, à l'échelle microscopique, la matière est très lacunaire : un noyau atomique est 100 000 fois plus petit qu'un atome et l'on peut considérer les électrons comme ponctuels.
L'osmium est l'élément chimique de numéro atomique 76, de symbole Os. Son corps simple est un métal platinoïde lourd, de couleur grise, dur et cassant.
L'uranium, élément chimique le plus lourd à l'état naturel
L'isotope 238 du plomb, avec 82 protons et 126 neutrons, est lui le plus lourd de tous les nucléides stables existants.
Ils ont publié leurs travaux jeudi dans la revue Physics Review Letters. Il s'agit de l'élément chimique le plus lourd jamais observé: il pèse ainsi 40% de plus que le plomb. L'existence de l'élément 117 -117 comme le nombre de protons contenus dans le noyau de l'atome- avait déjà été confirmée en 2010.
Les protons, tout comme les neutrons, sont des nucléons. Entre ces nucléons s'exerce la force nucléaire, qui permet la liaison entre les protons et les neutrons au sein du noyau atomique. Les nucléons, et donc le noyau atomique, peuvent être l'objet de réactions nucléaires (fusion, fission…).
Niels Bohr, le père de l'atome.
Le plus simple des atomes est l'hydrogène. Son enveloppe ne contient qu'un seul électron, chargé négativement, en rotation autour du noyau, qui porte une charge électrique positive.