L'idée d' "atome", née pendant l'antiquité des réflexions du philosophe grec Démocrite d'Abdère est tombée pendant plusieurs siècles dans l'oubli, éclipsée par la théorie des quatre éléments d'Aristote. La théorie atomique émerge à nouveau au cours du XVIIème siècle mais ne s'impose réellement qu'à partir de XIXème siècle. Loin d'être l'ultime constituant de la matière qu'imaginait Démocrite l'atome est lui-même constituée de particules que les progrès techniques du XXème siècle ont permis de découvrir. Cette chronologie propose de retracer au travers de ses dates clées l'histoire de la découverte de l'atomes et des particules élémentaires.

ANTIQUITÉ

 

-440

Naissance du concept d'atome
Démocrite propose une théorie selon laquelle la matière est constituée de particules trop petites pour être visibles baptisées atomes.

-430

Théorie des quatre éléments
Pour le philosophe Empédocle d'Agrigente la matière est constituée d'une combinaison de 4 éléments: l'eau, l'air, la terre et le feu. Portée par la renommée d'Aristote est accéptée pendant plusieurs siècles au détriment de la théorie atomique de Démocrite.

-60

Lucrèce soutient la théorie atomique
Le philosophe romain Lucrèce défend dans son oeuvre "De la nature des choses" la théorie de démocrite selon laquelle la matière est composées d'atomes.
  

XIXème SIÈCLE

 

1808

John Dalton actualise la théorie atomique
John Dalton publie "A new system of chemical philosophy" où il reprend la théorie atomique de Démocrite et la développe en tenant compte découverte chimiques récentes.

1813

Système de symboles et formules chimiques
Jons Jakob Berzelius propose un systèmes de symboles et de formules chimiques destinés à représenter les atomes ainsi que les corps composés. Ce système est encore celui utilisé actuellement.

1869

Effet Tyndall – explication de la couleur bleue du ciel
John Tyndall découvre l'effet tyndall: lorsqu'une lumière rencontre des particules dont la dimension est proche de sa longueur d'onde alors elle est dispersée. Cet effet permet en particulier d'expliquer la couleur bleue du ciel.

1880

Découverte de la nature particulaire des rayons cathodiques
Le physicien britannique William Crookes montre que les rayons cathodiques ne sont pas constitués d'ondes électromagnétiques mais d'un flux de particules électriquement chargées.

1897

Détermination de la masse de l'électron
Joseph John Thomson détermine la masse de l'électron.

1899

Détermination de la charge de l'électron – Interprétation de l'ionisation
Joseph John Thomson détermine la charge électrique de l'électron. Il soutient que l'ionisation correspond à la séparation d'électrons de leur atome.
  

XXème SIÈCLE

 

1904

Modèle atomique de Thomson
Joseph Thomson propose un modèle atomique ou les électrons sont dispersés dans de la matière positive comme des raisins dans un cake.

1906

Détermination du nombre d'électrons dans l'atome d'hydrogène
Joseph John Thomson montre que l'atome d'hydrogène ne possède qu'un électron.

1908

Découverte de la série de raies de Paschen
Louis Paschen découvre une série de raies d'émissions de l'hydrogène située dans le proche infrarouge et baptisée série de Paschen.

1910

Découverte de l'isotopie
Joseph John Thomson identifie plusieurs isotopes du néon et obtient ainsi confirmation qu'un atome peut présenter différentes formes isotopiques.

1911

Modèle atomique de Rutherford
Ernest Rutherford élabore un nouveau modèle de l'atome. Ce dernier serait constitué d'un noyau positif concentrant l'essentiel de la masse et d'électrons orbitant à ses confins. Noyaux et électrons étant séparés par du vide et constituant un édifice globalement neutre.

1913

Modèle atomique de Bohr
Niels Bohr utilise la théorie quantique pour décrire les orbites électroniques, les excitations et désexcitation des électrons.

1914

Définition du numéro atomique
Le physicien britannique Henry Gwyn Jeffreys Moseley définit la notion de numéro atomique: il correspond au nombre de charges positives du noyau atomique.

1914

Invention du mot proton
Ernest Rutherford utilise pour la première fois le mot proton pour désigner la particule positive qui constitue le noyau de l'atome d'hydrogène.

1914

Confirmation expérimentale du modèle de Bohr
Les physiciens allemand James Franck et Gustave Hertz confirment expérimentalement les orbites électroniques prévues par le modèle de Bohr.

1923

Association onde-particule de De Broglie
Louis de Broglie suggère que chaque particule pourrait être associé à une onde.

1926

Modèle atomique de Schrödinger
Ernest Schrödinger établit un modèle ondulatoire de l'atome dans lequel les électrons sont décrits sous forme d'onde. Ce modèle inclus l'équation d'onde de Schrödinger.

1931

Hypothèse de l'existence du neutrino
Wolfang Pauli suppose l'existence d'une particule neutre, sans masse correspondant à l'énergie manquante lors de la désintégration béta. Enrico Fermi baptisera cette molécule neutrino.

1932

Découverte du neutron
Le physicien James Chadwick découvre l'existence d'une particule neutre composant le noyau atomique: le neutron.

1932

Modèle de Heisenberg du noyau atomique
Werner Heisenberg propose un modèle de noyau atomique composé à la fois de protons et de neutrons, il fait l'hypothèse qu'il s'exerce entre eux une force attractive permettant d'expliquer la stabilité des noyaux.

1932

Découverte du positron
Le physicien américain Carl David Anderson découvre, en étudiant les rayons cosmiques, l'antiparticule de l'électron qu'il nomme positron (il est aussi appelé positon).

1934

Détermination de la masse du neutron
James Chadwick et Maurice Goldhaber détermine la masse du neutron.

1937

Découverte du muon
Carl David Anderson découvre une particule qui a d'abord été supposée être un pion mais qui s'est ensuite avéré être un muon.

1939

Détermination du moment magnétique du neutron
Felix Bloch détermine le moment magnétique du neutron et en déduit que ceux-ci sont neutres mais constitués de particules plus petites électriquement chargées (qui s'avéreront plus tard être des quarks).

1940

Mise au point du bétatron
Le physicien americain Donald William Kerst met au point le betatron, un accélérateur de particules qui permet de conférer aux électrons une vitesse proche de celle de la lumière.

1946

Invention du mot lepton
Abraham Pais et Christian Moller inventent le terme de lepton pour désigner des particules telles les électrons et les muons qui ne sont pas sensibles à l'interaction forte.

1947

Découverte du pion
Le physicien britannique Cecil Frank Powell découvre la particule subatomique nommée pi-meson ou pion.

1952

Découverte du méson K
Les physiciens polonais Marian Danysz et Jerzy Pniewski découvrent le méson K (ou kaon) une particule dont la masse et la moitiée de celle du proton.

1953

Invention de la chambre à bulles
Le physicien américain Donald Arthur Glaser invente la chambre à bulles qui permet de suivre le mouvement des particules chargées: sur leur trajectoire se forme une série de bulles.

1954

Mise au point du bevatron
Les scientifique de l'université de Californie mettent au point le bevatron. Il s'agit d'un accélérateur de particules qui permet de fournir à des protons une énergie allant de 5 à 6 milliards d'électron-volt.

1954

Invention du mot baryon
Abraham Pais invente le terme "baryon" pour désigner la classe de particules élémentaires sensibles à l'interaction forte.

1955

Découverte de l'antiproton
Emilio Segré et Owen Chamberlain découvrent l'antiproton, une particule de même masse que le proton mais de charge électrique négative.

1956

Découverte des antineutrinos
Les physiciens américains Frederick Reines et Clyde Lorrain Cowan découvre les antineutrinos

1961

Formulation du théorème de Goldstone
Le physicien britannique Jeffrey Goldstone formule le théorème de Goldstone et prévoit l'existence d'une particule de spin 0, de masse nulle appelée Boson de Goldstone.

1964

Prévision de l'existence du boson de Higgs
Le Physicien Peter Higgs prévoit l'existence d'une particule de spin 0 mais de masse non nulle appelée par la suite boson de Higgs.

1972

Formulation de la théorie de la chromodynamique quantique
Le physicien américain Murray Gell-mann élabore la théorie de la chromodynamique quantique qui décrit le comportement des quarks

1974

Découverte du J-psi
Samuel Ting et Burton Richer découvrent une nouvelle particule subatomique appelée particule J-psi. Cette découverte sera récompensé par le prix nobel en 1976.

1977

Découverte de la particule upsilon
Le physicien américain Leon Max Lederman découvre la particule upsilon.

1979

Découverte des gluons
Preuve de l'existence des gluons, particules par l'intermédiaire desquelles les quarks interagissent.

 

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Yann

Fondateur de Superprof et ingénieur, nous essayons de rendre disponible la plus grande base de savoir.
Passionné par la physique-chimie et passé par la filière scientifique au lycée, je partage mes cours (après les avoir mis à jour selon le programme de l’Éducation Nationale).

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