Chronologie de la physique microscopique

Cette page physique microscopique présente dans leur ordre historique, la découverte des concepts liés aux petites pièces qui forment la matière.

La connaissance de l'infiniment petit ne s'est faite que progressivement, au travers de l'évolution de différentes sciences et techniques, dont, la philosophie, la métallurgie, la thermodynamique, l'alchimie et la chimie, l'électricité, l'optique, la cristallographie, le magnétisme, la physique, la mécanique quantique. La question sous-jacente étant de savoir comment les phénomènes visibles se comportent à petite échelle.

Cette histoire commence par des spéculations philosophiques et des techniques de production, pour nous conduire dans les jours présents aux expériences en accélérateur de particules, tout aussi spéculatives.

Philosophie, Mythologie

  • - 2500 avant notre ère, dans le mythe babylonien Enuma Elish, l'eau est le substrat primordial à l'origine de tout[1].
  • Les Grecs pensaient qu'il existait un matériau primordial chaotique à partir duquel le Chaos était devenu le Cosmos[2].
  • Entre -650 et -400 avant notre ère : pour Thalès la matière primordiale était l'eau sous ses trois formes : solide, liquide et gazeuse. Pour Anaximène c'était l'air. Pour Héraclite le feu. Empédoclefut le premier à postuler la présence de 5 éléments primordiaux : la terre, l'eau, le feu, l'air et la quinte essence, substance très légère qui baignait l'univers tout entier[2].
  • vers -500 avant notre ère, Leucippe émet l'idée que la matière est composée d'unités fondamentales indivisibles, les atomes du grec atomos qui veut dire insécable et l'idée d'un espace vide au sein duquel les atomes peuvent évoluer[3].
  • -440 À la suite de Leucippe, son disciple Démocrite développe l'idée d'un univers de taille infinie et constitué d'espace vide habité par des particules solides et indivisibles, de formes et tailles différentes, toutes en mouvement. Il fonde la théorie atomiste qui sera ensuite intégrée à l'épicurisme[4]
  • vers -400 avant notre ère, Platon et surtout son disciple Aristote reprennent l'idée d'Empédocle : L'espace n'est pas vide, il est baigné d'une substance informe l'éther qui s'ajoute aux 4 autres éléments[5]. L'idée aristotélicienne de l'horror vacui (« la nature a horreur du vide ») va occuper tout le Moyen-Age[6]
  • vers -70 avant notre ère, Lucrèce, vulgarisateur de l'atomisme, décrit la nécessité du vide dans son poème De la nature des choses[4] et la pluralité des mondes[7].
  • À la même époque, l'Inde connaissait une philosophie (système Vaiseshika) dans laquelle rien ne se perd.
  • vers 1220, dans l'Edda poétique, l'univers n'est pas né du néant mais de deux constituants : l'un est constitué de froid et de glace, et l'autre de feu et de flammes. L'eau est à la rencontre de ces deux éléments primordiaux[1].

Les débuts de la chimie

L'ère de la mécanique quantique

La formation et le succès du modèle standard

Notes et références

  1. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 46
  2. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 48
  3. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 49
  4. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 50
  5. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 51
  6. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 53
  7. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 57
  8. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 58
  9. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 105 et 106
  10. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 144
  11. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 120
  12. Augustin Fresnel, Mémoire sur la diffraction de la lumière, vol. 5, Mémoires de l'Académie des Sciences, .
  13. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 117
  14. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 123
  15. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 125
  16. Trinh Xuan Thuan 2016, p. 131

Bibliographie

  • Jack Lindsay, Les origines de l'alchimie dans l'Égypte gréco-romaine, Le Rocher,
  • Trinh Xuan Thuan, La Plénitude du Vide, Paris, Albin Michel, , 341 p. (ISBN 9782226326423).
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