la matiere en sciences physiques et chimiques
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MATIERE ? 1 MATIERE ENERGIE INFORMATION 2 MATIERE Sens commun ? S’oppose ? Pas si simple : fluide… 3 POURQUOI LE PHYSICIEN S’INTERESSE A LA MATIERE ? - Comprendre - Prévoir, influer, transformer, fabriquer 4 DESCRIPTIONS ALLÉGORIQUES Les deux astres luminaires, Soleil et Lune, et les cinq planètes que sont Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. L’arbre symbolique des corrélations entre métaux et planètes de même origine – Museum Hermeticum – 1678 analogie, symbolisme Imagination ! 5 DEMOCRITE et LEUCIPPE(-400 av JC) - LUCRECE (-50 av JC) ATOME Grains (rond et crochu) Indivisible, invariable, éternelle Structure lacunaire, discontinuité, vide Tournoiement : combinaison, séparation, recombin… Nature matériel de l’âme … Spéculation Construction, existence d’un sens, un seul univers 6 ARISTOTE (-350 av JC) Milieu continu 4 éléments : se combinent entre eux 4 qualités : un éléments à 2 qualités Un élément a un lieu naturel Un objet rejoint son milieu naturel 7 DESCARTES (17ème) Matière et Esprit Machinerie, impénétrabilité Pas d’interaction La seule propriété : l’inertie 8 NEWTON (18 ème) Interaction, force Molécules, échanges 9 ELEMENTS CHIMIQUES (fin 18 et 19 ) Les chimistes, Lavoisier Éléments, combinaisons d’atomes, proportion Signification de la température, 3 états ème ème - Mendeleïev Classification 10 LES PREMIERS MODÈLES ATOMIQUES (fin 19 ) - Découverte de l’électron (Thompson 1897) - Thompson et Rutherford ème - électrons, noyau, vide 11 MATIÈRE ET ONDES ( MÉCANIQUE QUANTIQUE) Interaction lumière-matière : Effet photoélectrique (1905) Photon et quantification Interaction particule-matière : Expérience de Davison et Germer (1927) 12 REPRÉSENTATION DE L’ATOME (début du 20 Trois particules élémentaires : électron, protons, neutrons ème) 13 MATIÈRE ET ÉNERGIE (RELATIVITÉ RESTREINTE) Matière et masse 14 PARTICULES ÉLÉMENTAIRES Structure de l’atome Familles : Fermions (Leptons (e-,n, m, t), 6 quarks) Bosons (Z et W, photon, gluon) Matière et antimatière Les particules se transforment 15 MATIÈRE : ENSEMBLE DE PARTICULES-ONDES La nature des particules varie La masse de l’ensemble varie Probabilité de présence Les particules communiquent entre elles Déconstruction de la matière-objet ! Particules pas localisées : Particule = Fonction d’onde Particules caractérisées par leur énergie : Particule = champ d’énergie 16 MATIERE INFORMATION ENERGIE 17 L’univers entier apparaît comme un réseau dynamique de structures énergétiques interdépendantes. Ce qui, à notre échelle, apparaît comme étant un « objet », n’est qu’un champ localisé d’énergie. La distinction entre matière et espace vide a dû être abandonnée : des particules peuvent spontanément procéder du vide et y disparaître à nouveau. 18
