atomes et molécules : tout petits Sciences & Environnement

Atomes et molécules : le monde de l’infiniment petit

Aussi étrange que cela puisse paraître, tout ce qui se trouve autour de vous est fait de minuscules petites choses appelées molécules. Elles-même sont composées d’atomes formés d’un noyau (lui-même formé de nucléons appelés protons et neutrons) et d’électrons gravitant autour de celui-ci. Différents types d’atomes, pour différentes associations moléculaires, qui seront à l’origine de la vie, ou au contraire, capable de l’annihiler. Bon d’accord, c’est un peu compliqué tout ça, mais c’est très interessant. Petit voyage pour comprendre ce que c’est que la matière

Petites choses à savoir

La première chose à savoir, quand on veut voyager de le monde du très petit, c’est que les lois de la physique ne fonctionnent plus toujours comme elles le font à notre échelle. Si ce que vous lisez vous parait digne d’un roman fantastique, sachez que ce n’est la que de la science – encore que, la science n’est-elle pas une forme de magie

Ensuite, sachez aussi qu’il est très compliqué (voire impossible) d’observer un atome. Du coup, ne vous attendez pas à pouvoir vérifier par vous même en attrapant des atomes au hasard (ni en sortant votre plus beau microscope, d’ailleurs). On sait ce qu’on sait sur les atomes grâce à des théories qui ont donné lieu à des observations et des conclusions.

Bon, assez tergiversé. Vous êtes prêts ? On y va !

Petite histoire de l’atome

Credit : Freepik pour flaticon.com

Les atomes ont toujours été là. Ils composent tout ce qui se trouve autour de nous : le smartphone sur lequel vous lisez cet article, le café que vous buvez, et même l’air que vous respirez. En tant que tel, il est un peu difficile de savoir à quoi ressemble un atome. Pour simplifier les choses, disons qu’un atome est composé d’un noyau autour duquel gravitent un ou plusieurs électrons. C’est un schéma fortement simplifié, certes, mais c’est à peu près comme ça que ça fonctionne. Au fur et à mesure des années,  les plus grands noms de la sciences se sont rendu compte qu’un nombre fini d’atomes peuplait notre monde. Selon des critères de taille et de nombre d’électrons (entre autres), on a donc regroupé les atomes selon une table de classification, le fameux tableau périodique de Mendeleïv (oui, c’est bien lui qui trône fièrement sur le rideau de douche de Sheldon Cooper)

atome - mendeleiv

 

Les molécules : un assemblage intelligent 

C’est bien beau tout ça, mais les atomes, seuls, ne font pas grand chose. En fait, c’est l’assemblage de plusieurs atomes entre eux qui va créer la matière telle que nous la connaissons. Ces assemblages, on les nomme molécules. Vous en avez sûrement déjà entendu parler. Lorsqu’on parle, par exemple, des « rejets de CO2 » sont en fait des rejets de dioxyde de carbone : 2 atomes d’oxygène (O) pour le dioxyde, et un de carbone (C) forment donc cette molécule.  De la même manière, on connaît aussi l’eau sous le nom H20.  Deux atomes d’hydrogène, un d’oxygène et voilà, on fait de l’eau. Toute la matière que nous connaissons aujourd’hui est ainsi faite. Bien sûr, les assemblages sont très souvent bien plus complexes et dépendent de beaucoup d’atomes

Molécule
Exemple de molécule, assemblage de différents atomes

La matière est donc composée de molécules elles-même formées d’atomes. On a longtemps cru que l’atome était le plus petit corps imaginable, et pourtant, aujourd’hui, on a la preuve du contraire (on vous expliquera ça un autre jour, promis). Qui sait quelles surprises la matière nous réserve encore …

Alors, est-ce que tout ce qui nous entoure est fait d’atomes et de molécules ? Oui … et non. En fait, à notre échelle, la réponse est positive. Si vous prenez le temps de lever les yeux vers le ciel pour observer les étoiles … ça se complique ! Mais ça, c’est une autre histoire (et on vous en parle bientôt, promis).

Toujours est-il que le monde est en fait bien plus interessant que ce qu’on pensait. Et il semblerait qu’il nous reste bien des choses à découvrir. On y travaille à grande échelle avec l’exploration spatiale, et, à l’échelle infinitésimale, pour redécouvrir ce dont est fait le monde autour de nous. 

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