Les atomes répertoriés dans le tableau périodique ne sont pas tous nés du Big-Bang. Il existe quatre autres lieux qui les ont vus naître : le coeur des étoiles, les supernovae, l'atmosphère et pour les atomes artificiels, les cyclotrons des laboratoires de Physique.
Cette période, d'une durée de trois minutes seulement et d'une température de 10 milliards de degrés, a suffi pour engendrer ces premiers atomes primordiaux. De leur côté, les atomes comme le carbone, l'azote ou l'oxygène sont plus massifs et ont été formés par la suite, au sein d'étoiles.
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.
Mais ces étoiles, massives, étaient instables. Elles ont explosé, générant de gigantesques nuages, les nébuleuses. Il y a 4,5 milliards d'années, l'une d'elles s'est condensée et a donné naissance à notre système solaire. Les noyaux d'atomes les plus légers ont formé le soleil et les planètes gazeuses.
Il a ainsi fallu 380 000 ans pour que les électrons soient capturés dans l'orbite des noyaux, donnant naissance aux premiers atomes. Il s'agissait essentiellement d'hélium et d'hydrogène, qui sont encore aujourd'hui, et de loin, les éléments les plus répandus dans l'Univers.
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...
Niels Bohr (1885-1962).
Lorsque les photons perdent leur pouvoir de nuisance, noyaux et électrons peuvent finalement créer des liaisons durables et donner naissance à des ensembles stables : les premiers atomes d'hydrogène et d'hélium.
Les premiers atomes (hydrogène, hélium) sont apparus dans l'espace, puis les atomes plus complexes (carbone, oxygène, azote, métaux) dans le cœur des étoiles.
L'élément le plus abondant dans l'Univers est l'hydrogène, suivi de l'hélium, les deux éléments les plus simples au niveau atomique et les plus légers de tous.
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.
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.
Le carbone est présent sur Terre depuis la formation de celle-ci. Il existe sous forme de sédiments, charbon, pétrole, et également sous sa forme pure graphite, diamant. Les diamants naturels pouvant se trouver dans la kimberlite des cheminées d'anciens volcans, notamment en Afrique du Sud et dans l'Arkansas.
Un atome contient un noyau situé en son centre et des électrons qui "tournent autour" du noyau. Le noyau contient des nucléons, c'est à dire des protons et des neutrons. Les électrons ont une charge électrique négative. Les protons ont une charge électrique positive, de même valeur que celle de l'électron.
Le diamètre d'un atome est voisin de 10 exposant -8 cm ou encore 10 exposant -10 m. Celui d'un noyau est voisin de 10 exposant -15 m. L'électron porte une charge électrique NEGATIVE, le proton porte une charge électrique POSITIVE exactement opposée à celle de l'électron. Le neutron, lui, est électriquement NEUTRE.
Constituant fondamental de la matière dont les mouvements et les combinaisons rendent compte de l'essentiel des propriétés macroscopiques de celle-ci. (Un corps constitué d'atomes de même espèce est appelé corps simple ou élément chimique.)
Étymologie. ( XIV e siècle) Sous la forme athome issue du latin athomus, variante de atomus (« partie élémentaire de la matière »), lui-même étant un emprunt du grec ancien ἄτομος , átomos (« insécable, non coupé »), dérivé de tomos (« couper, diviser »), avec le préfixe a- (« privatif »).
Nous sommes tous les enfants des étoiles. Tout ce qui constitue notre organisme : nos os, nos muscles, notre peau sont des tissus vivants composés de molécules, elles-mêmes constituées d'atomes de carbone, d'oxygène, de fer, d'azote, de calcium. Tous ces éléments ont été fabriqués au cœur des étoiles.
Plus un atome est lourd, plus il est présent dans l'Univers. La fusion nucléaire produit, à partir de plusieurs éléments, un élément plus lourd. La Terre est principalement composée de carbone.
La matière est partout présente autour de nous. Elle est constituée d'atomes, eux-mêmes construits à partir de « briques plus petites », appelées particules élémentaires. L'origine de la matière présente sur Terre et dans l'Univers est expliquée aujourd'hui par le modèle du Big Bang.
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.
Découvrez en animation-vidéo comment la matière est apparue il y a environ 13,7 milliards d'années. Des premiers noyaux d'hydrogène, encore appelés protons, aux noyaux plus lourds tels que le fer, différentes phases de l'histoire de l'Univers sont à l'origine de la création des éléments naturels présents sur Terre.
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 noyau atomique est la région située au centre d'un atome, constituée de protons et de neutrons (les nucléons).
Mais alors, pourquoi l'électron ne tombe-t-il pas sur le noyau? Parce que l'électron est en mouvement: la force centrifuge qui en résulte compense exactement la force d'attraction électrique. Au delà de cette orbite, l'électron n'est plus lié à l'atome: il est libre.