De quoi est constituée la matière ?



De quoi est constituée la matière ? Voila une question qui a intrigué bien des générations de scientifiques !  Je vais dans cette partie vous montrer les différentes échelles de la matière, des quarks aux molécules.

A l'échelle la plus petite que l'on puisse pour l'instant sonder se trouvent les quarks. Il existe plusieurs types de quarks, les quarks up, down, strange etc etc. Un assemblage de 3 quarks forment ce que l'on appelle un nucléon. Il y a deux types de nucléons: les protons, formé de 2 quarks up et d'un quark down, et les neutrons, formé de 2 quarks down et d'un quarks up. Un ensemble de nucléons (proton + neutron) forme le noyau de l'atome: par exemple, le noyau de l'hydrogène est constitué d'un unique proton. Le noyau d'hélium, lui, est constitué de 2 protons et 2 neutrons. Les protons ont eux une charge positive, alors que le neutron est électriquement neutre. L'élément est définie par son numéro atomique, qui correspond au nombre de protons présent dans le noyau. Ce que l'on appelle des "isotopes" sont en fait plusieurs éléments ayant le même nombre de protons, mais différant par leur nombre de neutrons.


Les quarks forment l'ensemble des nucléons (protons + neutrons)

Autour du noyau atomique se trouve les "électrons". Il s'agit de petites particules "gravitant" autour du noyau atomique. Les électrons sont de charges négatives, pour compenser la charge positive des protons et ainsi rendre l'atome électriquement neutre. On trouve ainsi dans un atome le même nombre de protons et d'électrons. Les ions sont en fait des atomes ayant gagné ou perdu des électrons, ils sont ainsi chargé négativement (dans ce cas là, on les appelle anions) ou positivement (appelé cations).


L'ensemble des nucléons forment le noyau atomique, autour duquel "gravitent" les électrons. Cet ensemble forme un atome.

Au niveau au dessus se situent les molécules. Une molécule est un ensemble d'atomes lié entre eux par la force électromagnétique. Une réaction chimique est en fait un échange d'atomes entre les molécules. Les molécules peuvent être constitué par uniquement deux atomes (par exemple, le dioxygène est composé de deux atomes d'oxygène) ou par plusieurs millions d'atomes (par exemple, l'ADN), dans ce cas là, on appelle ça une macro-molécule.


Un ensemble d'atomes liés entre eux par la force électromagnétique forment une molécule.

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