La matière est constituée d'atomes ou de molécules (assemblage d'atomes). Les atomes sont entre cent mille et un million de fois plus petits que le diamètre d'un cheveu (10-10m) et constituent les briques élémentaires qui permettent de différencier un élément chimique d'un autre.
L'atome est le constituant de base de la matière.
Dans le noyau de l'atome se trouvent les protons (chargés positivement) et les neutrons (non chargés), tandis que les électrons (chargés négativement) sont localisés autour du noyau.
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.
Démocrite propose une théorie selon laquelle la matière est constituée de particules trop petites pour être visibles baptisées atomes. Pour le philosophe Empédocle d'Agrigente la matière est constituée d'une combinaison de 4 éléments: l'eau, l'air, la terre et le feu.
Ces préons sont des fermions, des particules de matière. Chaque quark ou lepton est une combinaison de trois préons. Deux préons de charge +1/3 et un de charge nulle, par exemple, constituent un quark u, alors que l'antiquark u– est formé de deux préons de charge –1/3 et d'un de charge nulle.
On ne peut pas « trouver » le boson de Higgs quelque part. Il doit être produit au cours d'une collision de particules puis se désintégrer en d'autres particules qui peuvent alors être identifiées dans des détecteurs. Les traces de ces particules se trouvent dans les données collectées.
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.
Les origines philosophiques de la notion d'atome
On l'attribue à Empédocle, Démocrite, Leucippe, puis Épicure. Leurs conceptions d'une structure atomique de la matière ne procédaient pas d'observations ni d'expériences scientifiques au sens actuel, mais d'intuitions.
Démocrite d'Abdère (en grec Δημόκριτος / Dêmókritos, « choisi par le peuple »), né vers 460 av. J. -C. à Abdère et mort en 370 av.
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.
Les atomes, encore parfois présentés à tort comme plus petites unités de matière, sont constitués de fermions, « particules de matière », maintenus ensemble par des bosons, « particules de force ». Le noyau d'un atome est composé de protons et de neutrons.
L'oganesson, l'élément le plus lourd du tableau périodique
Aujourd'hui, c'est l'oganesson, de numéro atomique 118, qui est officiellement l'élément chimique le plus lourd du tableau périodique. Synthétisé en 2002, il est très instable et se désintègre en moins d'une milliseconde.
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.
PHOTON, subst. masc. PHYS. Corpuscule élémentaire ou quantum d'énergie lumineuse dont le flux constitue le rayonnement électromagnétique.
La plus petite quantité d'eau a été appelée molécule d'eau. Correction : Ces 3 molécules comportent toutes des sphères, de couleurs, nombre et tailles différents.
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.
Un atome est un minuscule morceau de matière, une sorte de « brique » qui la constitue. Lorsque plusieurs atomes sont assemblés entre eux, ils peuvent former des molécules. Les atomes sont partout dans l'environnement, ce sont eux qui constituent tout ce qui nous entoure : l'air, l'eau, la terre, les matériaux...
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.
Niels Bohr (1885-1962).
8. Il est impossible de diviser une goutte d'eau à l'infini puisqu'à la fin on tombera sur une molécule d'eau.
C'est dans l'antiquité grecque, vers 400 ans av. J-C, que la notion d'atome apparaît avec le philosophe Démocrite. En dehors de toute observation expérimentale, il fait l'hypothèse que la matière est composée de particules élémentaires, indivisibles qu'il nomme atomes.
Les quarks sont liés entre eux dans les hadrons par l'échange de particules sans masse analogues au photon des forces électromagnétiques, les gluons. Dans les années 1960, cette réalité était loin d'être évidente pour la plupart des physiciens des particules élémentaires.
Est-ce plus petit qu'un quark ? Quelle est sa fonction dans la structure d'un atome ? Un boson, c'est une particule qui obéit à la statistique de Bose-Einstein, par opposition à un fermion, particule obéissant à la statistique de Fermi-Dirac.
En 1964, deux physiciens ont postulé l'existence de particules subatomiques aujourd'hui connues sous le nom de quarks. Les physiciens Murray Gell-Mann et George Zweig travaillaient chacun de leur côté à une théorie sur la symétrie des interactions fortes en physique des particules.