Le volume de l'atome est donc constitué d'au moins 99,9999999999999% de vide ! En théorie, les particules qui forment les protons et les neutrons (les quarks) sont, tout comme l'électron, des particules ponctuelles, c'est à dire des particules sans volume. En théorie, un atome est donc constitué de 100% de vide !
Modèle d'Ernest Rutherford:l'atome est une sphère pleine de matière : "La matière est essentiellement constituée de vide. Les électrons tournent autour d'un noyau positif, comme les planetes du système solaire tournent autour de notre étoile , le soleil ."
Le vide absolu est donc un milieu statistiquement sans particules élémentaires. Un espace dans lequel les molécules sont fortement raréfiées peut donc être retenu comme une première définition du vide approximatif.
Les atomes qui composent la matière sont constitués d'électrons qui gravitent autour d'un noyau de charge positive. Habituellement, un atome est électriquement neutre puisqu'il comporte autant de charges négatives (électrons) que de charges positives (protons).
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.
Aristote s'appuyait sur le concept des quatre éléments de base de Thalès et affirmait que les atomos ne pouvaient exister puisque invisibles à ses yeux. La conception aristotélicienne de la matière reçut l'appui des religieux de l'époque et traversa les siècles qui suivirent jusqu'au 18ème.
Les atomes sont stables lorsque le nombre de neutrons dans le noyau est à peu près équivalent au nombre de protons. Lorsqu'il y a un déséquilibre important entre le nombre de neutrons et celui de protons dans le noyau, l'atome devient instable.
Au coeur de la matière : les atomes. Un atome est constitué d'un noyau de protons et de neutrons, et d'un nuage d'électrons. Il est caractérisé par un numéro atomique qui correspond à son nombre de protons, qui est aussi celui de ses électrons.
Les protons et les neutrons ont quasiment la même masse. La masse d'un électron est de 9,1 10-31kg, soit 1836 fois moins qu'un nucléon ! Ainsi, 99,97% de la masse d'un atome est dans son noyau ! Comme le noyau est très petit, la masse d'un atome est donc très concentrée.
L'atome est le constituant de base de la matière.
Dans le noyau de l'atome se trouvent les protons (chargés positivement) et les neutrons (non chargés), tandis que les électrons (chargés négativement) sont localisés autour du noyau.
Le vide est un espace où se trouvent des particules virtuelles en mouvement. Exemple de réponse à la problématique : Dans le vide, il y un champ électromagnétique qui ne nécessite aucun support matériel. Le vide absolu désigne l'absence à la fois de matière mais aussi de rayonnement, c'est pourquoi, il n'existe pas.
Pour calculer ou atteindre le vide, on cherche la pression « 0 » de la densité d'une matière ou d'un gaz. Il s'agirait donc de retirer la « pression », voilà comment créer du vide.
Le vide de l'Univers
L'espace contient si peu de matière qu'il peut être considéré comme vide. C'est une notion difficile à concevoir pour nous, car sur Terre la matière est partout, sous ses 3 états : liquide, solide, gazeux. "La nature a horreur du vide", avait conclu Aristote.
Ainsi en mécanique quantique le vide est rempli de particules virtuelles apparaissant pendant un temps très bref avant de disparaître. Ces particules virtuelles apparaissent en théorie quantique des champs : leurs effets impliquent des corrections sur les calculs, dans les théories dites renormalisables.
C'est dans l'antiquité grecque, vers 400 ans av. J-C, que la notion d'atome apparaît avec le philosophe Démocrite.
Une structure lacunaire
Entre la périphérie de l'atome et le noyau, il y a du vide dans lequel gravitent les électrons. Le vide occupe ainsi la très grande majorité du volume de l'atome, d'où l'adjectif lacunaire.
L'atome est, pour les chimistes, le constituant fondamental de la matière. Le terme vient d'ailleurs d'un mot grec qui signifie « indivisible », même si l'on sait depuis longtemps que cet élément ne l'est pas.
La masse d'un électron est négligeable face à la masse des nucléons, et les nucléons constituant le noyau, on peut dire que l'essentiel de la matière (et donc masse puisqu'il y a toujours autant ou plus de nucléons que d'électrons) se situe dans le noyau.
L'atome et ses constituants : nucléons (neutrons, protons), électrons.
Niels Bohr (1885-1962).
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.
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.)
L'interaction nucléaire forte lie les neutrons et les protons dans le noyau atomique. L'interaction nucléaire forte est une force d'attraction très puissante à très courte distance. L'interaction nucléaire forte affecte des groupes de protons, des groupes de neutrons et les neutrons et protons adjacents.
Les atomes gagnent ou perdent des électrons pour devenir stable chimiquement et ainsi acquérir la structure électronique du gaz noble le plus proche d'eux dans le tableau périodique des éléments (couche de valence « saturée »).
L'élément le plus stable d'une série de noyaux comportant le même nombre de nucléons est celui dont la masse est la plus petite. La famille de noyaux comportant 127 nucléons montre la relation entre masse et stabilité. L'élément stable en est le noyau d'iode-127, avec 53 protons et 74 neutrons.