La découverte des atomes par Einstein
Comment Albert Einstein a-t-il prouvé l'existence des atomes ? Découvrez l'histoire passionnante derrière le mouvement brownien et la théorie de la matière.
La découverte des atomes par Einstein
Comment Albert Einstein a-t-il prouvé l'existence des atomes ? Découvrez l'histoire passionnante derrière le mouvement brownien et la théorie de la matière.
Lors de cette chronique, Eric Achkar explore la genèse de la physique quantique au début du XXe siècle. Il explique comment Albert Einstein a validé l'existence des atomes en s'appuyant sur les travaux antiques de Démocrite. Le scientifique s'est notamment appuyé sur le mouvement brownien, phénomène observé au microscope sur des grains de pollen. Il démontre que ce mouvement désordonné est provoqué par l'agitation thermique des molécules d'eau. Cette découverte majeure a permis de prouver empiriquement la théorie atomique, marquant un tournant décisif pour la science moderne et nous offrant une meilleure compréhension de la matière qui nous entoure.
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Tous les mercredis, la science et l'astronomie sont à l'honneur avec Eric Achkar. Bonjour Eric. Einstein a découvert les atomes et c'est de ce dont vous nous parlez aujourd'hui. Alors là, on est toujours au début du XXe siècle. Lors des chroniques précédentes, on a parlé du début du XXe siècle, où la physique quantique va chambouler beaucoup de choses. Et dans ce mouvement, Einstein découvre les atomes, parce que on se remet en tête Démocrite. C'est un personnage, si ma mémoire est exacte, IVe siècle avant Jésus-Christ, qui postule que la matière est composée d'atomes. Qu'est-ce que sont des atomes ? Ça veut dire quoi atome ? Ça veut dire insécable. Donc c'est la plus petite partie de matière. On prend un morceau de sucre, on va le casser, on va avoir des grains de sucre, et puis on casse les grains de sucre. Et à mesure qu'on casse, on va arriver à l'atome. Eh bien, Démocrite postule que le plus petit morceau de matière existant est l'atome. Bien sûr, plusieurs siècles s'écoulent jusqu'à ce que Einstein postule leur existence. Il va, grâce à une expérience qui s'appelle le mouvement brownien, qu'on a tous vu à l'école, où on voit des petits grains de pollen bouger sur une lame de microscope. Et, en fait, pour que ça bouge dans tous les sens de façon accidentée, il faut qu'il y ait quelque chose qui tape dessus. Or, la physique de Newton dit que lorsqu'on lance une boule de billard, par le principe d'inertie, la boule de billard va continuer en ligne droite à l'infini dans l'espace. Or, lorsqu'on regarde sous une lame de microscope le mouvement brownien, on s'aperçoit que les grains de pollen, plutôt que de continuer en ligne droite, eh bien, partent dans des mouvements accidentés. Et bien le mouvement brownien, c'est, en fait, les atomes ou les molécules d'eau, qui vont dans un mouvement complètement désordonné lié à l'agitation thermique, taper sur les grains de pollen et donner ce mouvement désordonné, et plus il fait chaud, plus le mouvement est désordonné. Et c'est grâce à cette observation qu'Einstein va postuler l'existence des atomes au début du XXe siècle.
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