Atome - Définition et Explications

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Notation

Un atome est couramment désigné par son symbole chimique, complété par son nombre de masse A (égal au nombre de nucléons de l'atome) placé en haut et à gauche du symbole.

Exemple: le carbone 12 de nombre de masse 12 est noté {}^{12}\mathrm C\,.

Il est d'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) de compléter cette écriture par le numéro atomique (Le numéro atomique (Z) est le terme employé en chimie et en physique pour représenter le nombre...) Z, placé en bas et à gauche du symbole, pour décrire une réaction nucléaire (Une réaction nucléaire est une transformation d'un ou plusieurs noyaux atomiques, elle se...) dans laquelle intervient un isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique...).

Le carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) 12 est ainsi noté {}^{12}_{\ 6}\mathrm C\,.

Ainsi, le carbone 14 (Le carbone 14 est un isotope radioactif du carbone, noté 14C.) {}^{14}_{\ 6}\mathrm C\, et le carbone 12 {}^{12}_{\ 6}\mathrm C\, sont deux isotopes.

Le noyau atomique

Si la mécanique quantique (La mécanique quantique est la branche de la physique qui a pour but d'étudier et de...) permit d'expliquer rapidement les caractéristiques spectroscopiques des atomes et des molécules, le cœur de l'atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...), son noyau, fut plus difficile à comprendre. Les difficultés sont ici de deux ordres : l'une correspondant à l'importance de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) des particules sondes permettant d'atteindre les dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...) de l'ordre du fermi, l'autre à la nécessaire invention d'au moins une interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) supplémentaire permettant la stabilité d'un noyau constitué de protons (qui se repoussent électriquement) et de neutrons.

Cette compréhension de la cohésion du noyau devait aussi expliquer les phénomènes de radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur...) alpha, bêta et gamma, dont les premières observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) dataient de la dernière décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix »...) du XIXe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...).

La décennie qui précéda la Seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) Guerre mondiale mena à la découverte des deux interactions maîtresses de la stabilité du cœur : l'interaction forte et l'interaction faible. La petitesse de la portée de ces deux interactions, respectivement 10-15 m et 10-18 m explique les difficultés expérimentales rencontrées. Les difficultés théoriques ne manquent pas, non plus ; il ne s'agit pas de lois physiques aussi simples que celles de l'électromagnétisme (L'électromagnétisme est une branche de la physique qui fournit un cadre très général d'étude...), même compliquées par la mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) quantique, mais de la compréhension de toutes les particules élémentaires… L'invention des quarks et des gluons donne ainsi la vision actuelle de l'interaction qui maintient ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) les nucléons.

Cette physique nucléaire (La physique nucléaire est la science qui étudie non seulement le noyau atomique en tant...) mène aussi à l'explication de la nucléosynthèse (La nucléosynthèse est un ensemble de processus physiques conduisant à la synthèse de noyaux...), expliquant les aspects nucléaires du tableau (Tableau peut avoir plusieurs sens suivant le contexte employé :) de Mendeleïev. On se retrouve là dans le foisonnement de la naissance de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) et de la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) des étoiles.

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