NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

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ORIENTATION GÉNÉRALE    -   M'écrire   -   Édition du: 17/04/2010

Débutants

Général

PHYSIQUE  BASES

Glossaire Général

 

Composantes fondamentales

 

 

Matière

Eau

Force

 

 

États

Air

Gravitation

 

 

Masse

Matière sombre

 

 

Sommaire de cette page

>>> Approche

>>> Vide

>>> Historique

>>> États de la matière

 

 

 


 

 

Comme on disait sur les chantiers de maçonnerie:

La matière fait cale.

Voir Pensées & humour

 

 

MATIÈRE & MOLÉCULE

 

*    La matière est formée de molécules plus ou moins complexes.

*    Une molécule est formée de 2 atomes ou plus.

*    C'est le plus petit fragment représentatif d'une substance.

*    Une paire d'atomes d'hydrogène forme une molécule d'hydrogène H2

*    La molécule d'eau H2O comporte deux atomes d'hydrogène et un d'oxygène.

*    Les atomes d'une molécule sont liés entre eux par des liens chimiques:

*    Liens ioniques: les électrons passent d'un atome à l'autre;

*    Liens de covalence: les atomes mettent en commun deux électrons;

*    Liens métalliques: beaucoup d'électrons sont libres mais finalement solidaires.

 

 

APPROCHE

Atome

§  Les constituants de base de la matière sont les atomes, aussi appelé éléments (chimiques)

§  Un atome est caractérisé par le nombre de protons dans son noyau; le nombre de neutrons étant généralement égal ou supérieur; le nombre d'électrons est égal dans le cas ou l'atome est neutre (non ionisé)

§  L'atome le plus simple est celui d'hydrogène: 1 proton, 0 neutron et 1 électron; on estime que l'Univers renferme 90% d'atomes d'hydrogène

§  L'atome naturel le plus gros est celui de l'uranium: 92 protons, 146 neutrons et 92 électrons

Molécules

§  La matière, qu'elle soit solide, liquide ou gazeuse, se compose de molécules qui sont des groupements d'atomes.

ü Il nous semble que le nombre de molécules possibles est infini

Ø  Plus de 20 millions recensées en 2003

ü Par contre, le nombre d'atomes est limité: 92 corps simples différents (éléments)

Ø  On dépasse les 118 éléments avec ceux crées en laboratoire

 

 

EXEMPLES

Molécules

§  H2O    Eau

§  NaCl   Chlorure de sodium (sel de cuisine)

§  CH4    Méthane

§  NH3    Ammoniac

§  ADN   Acide désoxyribonucléique

 

Atomes

§  H    Hydrogène

§  O   Oxygène

§  Fe   Fer

§  Cu  Cuivre

§  Au  Or

 

Énergie

§  Selon la célèbre découverte d'Einstein, la matière c'est équivalent à de l'énergie (E = mc²)

 

Voir Molécules organiques simples / Matière vivante

 

 

VIDE ou presque

0,99…

L'atome est vide à

99,999999999999 %

§  Le noyau dans l'atome: une orange au centre d'une très grande place circulaire

§  99,99%

 

Expérience Ernest Rutherford en 1911

§  Source de rayons a

§  Bombardement d'une feuille d'or

§  La majorité des particules traversent la feuille

§  Certaines particules rebondissent

§  Ce qui veut dire qu'elles ont rencontré un élément dur

§  Le noyau de l'atome venait d'être découvert

Rayons a: particules d'hélium à double charge positive

                   éjectées par des sources radioactives

 

 

 

HISTORIQUE

Démocrite

460 - 370 av. J.-C.

 

§  Atome comme entité ultime de la matière,

ü  Et aussi des sensations, de l'esprit, des dieux

§  Sphère minuscule, dure insécable (atomos: insécable en grec)

ü  Qui se meuvent dans le vide

Épicure

341 - 270 av. J.-C.

 

§  Collisions des atomes  à la base de toute création

Aristote

384 - 322 av. J.-C.

§  Quatre éléments fondamentaux: terre, air, eau et feu

§  Quatre forces mystérieuses: humide, froid, sec, chaud

 

§  La matière est continue: elle est divisible à l'infini

ü  Le vide n'existe pas

 

§  Cette théorie l'emporta sur celle de Démocrite du fait de la réputation d'Aristote

ü  Elle sera adoptée durant plus de 20 siècles

 

Gassendi

 

Newton

1642-1727

§  Reprennent la théorie atomiste

§  Niant l'existence du vide, les théologiens juge cette théorie hérétique

John Dalton

1766 - 1844

§  Véritable créateur de la théorie atomique vars 1810

§  Des objets microscopiques se lient entre-eux pour forme la matière

ü  Combinaisons d'élément selon des lois de proportionnalité simples

§  Chaque corps est formé d'atomes identiques

ü  Minuscules sphères de nature et poids déterminé

Note: Dalton est l'auteur des études sur la maladie qui porte son nom: le daltonisme

Avogadro

1776-1856

§  Molécules et atomes

Contemporains

 

§  Voir SUITE

Faraday

1791-1867

§  Ions

Thomson

1856-1940

§  Électrons

Rutherford

1871-1937

§  Atome: que du vide et un noyau an centre

De Broglie

1892-1927

§  Cortège électronique

 

Voir Grands noms de l'Antiquité

 

 

 

ÉTATS DE LA MATIÈRE

 

Trois classiques

 

Solide, Liquide & Gazeux

 

En apportant de l'énergie à la matière solide ou liquide, on rompt des liaisons entre atomes ou molécules responsables de la cohésion de l'état initial.

 

Ultimement, dans l'état gazeux, les atomes ou molécules sont pratiquement indépendants les uns des autres; électriquement neutre.

 

 

 

 

 

Dans un gaz neutre, il n'y a pas de force entre les atomes

 

 

Un extra

 

Plasma

 

L'état plasma fait suite aux trois autres dans l'échelle des températures

Il se trouve dans les tubes à néon ou dans les éclairs

 

Pour passer de l'état gazeux à l'état plasma, il faut également apporter de l'énergie. L'enjeu, ici, est de rompre des liaisons intra-atomiques. Chaque atome de gaz est susceptible de perdre un ou plusieurs électrons et de devenir ainsi un ion positif.

 

 

Ions et électrons interagissent par l'effet de la force électromagnétique. Ils émettent de la lumière

 

 

 

 


 

Suite

*    Matière sombre

*    États de la matière

Voir

*    Aminoacides

*    ÉnergieGlossaire

*    GravitationIndex

*    Lois de Kepler

*    Masse des particules 

*    MassesDico

*    Matière

*    Matière et particules

*    Matière vivante

*    MoléculeGlossaire

*    Structure fine de la matière

Livres

*      La matière - Bernard Tyburce - Complet tour d'horizon abordable (génial!)

*      Le chiffre de la vie - Grégory Bénichou