Rétro 1927: Les atomes sont des mondes (1/2)

Un tour dans l'infiniment petit en 1927 dans la news rétro de ce dimanche.

Avertissement: Cette news rétro retranscrit des connaissances scientifiques, techniques ou autres de 1927, et contient donc volontairement les arguments, incertitudes ou erreurs d'époque.

L'atome a été considéré jusqu'à nos jours comme la représentation sensible de l'infiniment petit. Or, la science vient d'en démontrer la surprenante complexité. Un atome est composé d'éléments électriques qui sont entre eux dans un rapport analogue à celui des éléments planétaires qui constituent un monde. L'infiniment petit est organisé sur le modèle de l'infiniment grand: un atome avec son noyau et ses " électrons " ressemblent au système solaire avec son soleil et ses satellites.

Du caillou à l'atome

Prenons un corps solide quelconque, par exemple un caillou de granit et brisons-le sous le marteau-pilon. Nous obtiendrons des fragments de plus en plus petits, puis un sable fin, puis une poussière impalpable dont chaque grain ne contiendra plus qu'un seul des minéraux constitutifs du granit: feldspath, quartz ou mica.

Si nous parvenons à diviser cette poussière en particules encore plus ténues, les composés minéralogiques sont à leur tour dissociés et l'on n'a plus que des composés chimiques élémentaires, c'est-à-dire au volume le plus réduit, des molécules de silice, d'alumine, de potasse, d'oxyde de fer et de manganèse.

La molécule est l'extrême limite de la division chimique. Cela veut dire qu'en la brisant on n'obtient plus que des corps simples, indécomposables chimiquement: ici le manganèse, le fer, le potassium, l'aluminium, le silicium, l'oxygène et l'hydrogène. Une molécule est un groupement d'atomes de corps simples. Par exemple, la molécule de silice contient un atome de silicium et deux d'oxygène.

Nous sommes dans un monde vertigineux. Le nombre des molécules d'un grain de poussière, matière dense, défie l'imagination, puisque le nombre des molécules contenues dans un centimètre cube de gaz, matière raréfiée, s'exprime par un 3 suivi de 19 zéros ; ce qui revient à dire que si l'on rangeait ces molécules en tas d'un milliard chacun, il faudrait mille ans, jours et nuits, pour compter ces tas à raison d'une seconde pour chacun d'eux. Et un milliard de fois mille ans pour compter les molécules une à une, à la même cadence !

Or, il y a de ces molécules qui contiennent 80 atomes et plus. Concluez...

L'atome est un système organisé

L'atome est donc d'une petitesse extrême. Il ne semblait pas que la science humaine pût l'atteindre. Elle a cependant porté ses investigations au delà. Après la division minéralogique de notre caillou, après la division chimique des minéraux, après la dissociation extrême des corps chimiques, on reconnaît que l'atome restant, chimiquement simple, est encore physiquement dissociable.

Contrairement à l'étymologie (atome veut dire indivisible), il est un composé de parties, il est une organisation, un système.

Noyau et électrons. - Il se compose d'un noyau chargé d'électricité positive autour duquel gravitent des électrons, qui sont des charges d'électricité négative. Le système complet est électriquement neutre: il y a équilibre entre la charge du noyau et les électrons qui tournent autour, ce qui assure la stabilité du tout.

Ce ne sont pas là des hypothèses. Nous n'en sommes plus à l'atome purement théorique des anciens philosophes et des chimistes. L'atome est bien une réalité ; on a de lui une notion déjà suffisamment nette; d'une certaine façon, on peut dire qu'on le voit et même qu'on le photographie. A l'aide des électrons libres et des corpuscules d'hélium projetés par les corps radioactifs (c'est-à-dire en voie d'évanescence), on est parvenu à bombarder les atomes stables, à détacher d'eux leurs électrons et même à en rompre les noyaux en plusieurs fragments ou nucléoses. On s'est surtout servi, pour ces expériences, du radium qui émet constamment des projectiles animés de vitesses 20 000 fois plus grandes que celles des fusils de guerre. Il y a désormais toute une science de l'atome, la physique atomique, qui sera dans un temps prochain aussi rigoureusement mathématique que l'astronomie.

Seconde partie dimanche prochain: Mondes atomiques: différences et ressemblances avec les systèmes planétaires.