Catégorie: Physique Publié: Janvier 12, 2013
Les atomes ne sont pas principalement de l’espace vide car il n’existe pas d’espace purement vide. Au contraire, l’espace est rempli d’une grande variété de particules et de champs. Aspirer toutes les particules et tous les champs d’un certain volume ne rendra pas l’espace complètement vide, car de nouvelles particules éclateront encore sous l’effet de l’énergie du vide. De plus, le champ de Higgs ne peut pas être supprimé. Même si nous ignorons tout type de champ et de particule à l’exception des électrons, des protons et des neutrons, nous constatons que les atomes ne sont toujours pas vides. Les atomes sont remplis d’électrons. Il est vrai qu’un grand pourcentage de la masse de l’atome est concentré dans son minuscule noyau, mais cela n’implique pas que le reste de l’atome soit vide. Cela implique plutôt que le reste de l’atome a une densité relativement faible.
L’idée fausse d’un atome vide est enseignée par des livres scientifiques de niveau élémentaire incorrects et est basée sur la fausse image des électrons sous forme de boules. De ce point de vue, l’atome est constitué de boules d’électrons qui tournent autour du noyau atomique qui est lui-même une boule. Sur cette image, l’espace entre les électrons et le noyau est donc un espace vide. Bien que cette image (le modèle Bohr) soit simple à imaginer, il a été démontré qu’elle était fausse il y a près d’un siècle. Les électrons (ainsi que toutes les particules) sont partiellement semblables à des particules et partiellement ondulés, selon la situation. Lorsqu’ils sont liés dans des atomes dans un état non perturbé, les électrons agissent comme des ondes. Ces ondes sont des ondes de densité de probabilité tridimensionnelles qui s’étalent pour remplir l’atome entier. Les électrons ne s’étalent pas uniformément, mais suivent plutôt des schémas de distribution spécifiques appelés « orbitales ». La forme des orbitales sous-tend toutes les réactions chimiques. À titre d’exemple de certaines orbitales, la distribution de la densité à un électron est indiquée à droite pour l’hydrogène dans les premiers états les plus bas. Les points les plus clairs indiquent les régions où l’électron a une densité plus élevée. Notez que chaque image représente un seul électron. Les différentes taches et bandes lumineuses dans une seule image font toutes partie de l’état d’onde d’un seul électron. Parce que les électrons liés se propagent en ondes de densité floue, il n’y a pas de « bord » défini pour un atome. L’électron s’étale en fait pour remplir tout l’espace, bien que loin de l’atome, il soit suffisamment mince pour être négligeable. Fait intéressant, les électrons de l’atome se sont même étalés de manière à se chevaucher avec le noyau lui-même. Ce chevauchement électron-noyau rend possible l’effet de capture électronique, où un proton dans le noyau peut réagir avec un électron et se transformer en neutron. Si les atomes étaient principalement de l’espace vide, nous pourrions supprimer cet espace et rétrécir les atomes. En réalité, les atomes ne contiennent aucun espace vide. Au contraire, ils sont complètement remplis d’électrons étalés, rendant impossible le rétrécissement des atomes.
Sujets: atome, atomes, effondrement, électromagnétisme, électron, espace vide, quantique, fonction d’onde