EM : Une échelle qui donne le vertige

Le monde quantique donne le vertige et je reporte ici un paragraphe que je viens de lire dans le livre d’Yves Chelet qui s’intitule « L’Energie nucléaire ».

Je cite,

Plaçons-nous, d’abord, à l’échelle des molécules : pensons à une quantité aussi microscopique qu’un milliardième de gramme d’eau ; cette fraction infime de liquide contient pourtant 30 000 000 000 000 de molécules d’eau ! Dans les gaz, les molécules sont beaucoup plus espacées que dans les liquides et les solides ; pourtant, un seul millimètre cube de l’air que nous respirions contient 27 000 000 000 000 000, 27 millions de milliards de molécules diverses ! Nous avons peine à nous représenter de tels chiffres : il y a autant de molécules dans ce petit millimètre cube d’air qu’il s’est écoulé de millièmes de seconde depuis un millions d’années ! ! ! Nous savons que le cinquième de ces molécules sont des molécules d’oxygène. Essayons d’en imaginer l’extraordinaire agitation, à la température normale de 15 degrés C : elles sont animées d’une vitesse moyenne de l’ordre de 1800 km/h ; leur libre parcours moyen entre deux chocs est d’environ un dix-millième de millimètre, et elles subissent quelque cinq milliards de chocs par seconde ! Mais descendons jusqu’aux atomes : nous venons de dire qu’un milliardième de gramme d’eau contient 30 mille milliards d’atomes d’oxygène et 60 mille milliards d’atomes d’hydrogène. Ce nombre énorme suggère déjà l’extrême petitesse des atomes …

Fin de citation

En essayant d’isoler par la pensée un atome, nous savons qu’il y a énormément de vide dans l’atome entre les électrons qui gravitent autour du noyau formé de protons et de neutrons. Regardons maintenant si nous arrivions à supprimer le vide qu’il y a entre les électrons et le noyau, quel sera les conséquences en terme de poids.

Je cite,

Prenons encore les atomes d’uranium. Imaginons un énorme cube d’uranium de 180 mètres de côté : il pèserait 110 000 000 de tonnes (l’uranium est une fois et demie plus dense que le plomb). Supposons possible de concentrer tous les noyaux de ces atomes , représentant donc pratiquement toute cette masse, en supprimant tous les vides qui les séparent ; leurs dimensions sont si petites qu’ils tiendraient tous dans un petit cube d’un centimètre de côté !  Mais ce petit centimètre cube pèserait plus de cent millions de tonnes ! Telle est la prodigieuse densité de tous les noyaux.

Fin de citation

En réalité, dans le monde quantique, nous manipulons des dimensions extrêmement petites de l’ordre de puissances de dix négatives et en même temps des nombres extrêmement grands de quantité de matière ou d’atomes ou de molécules avec des puissances de dix positives 🙂 En somme, les deux extrêmes se rencontrent, l’infiniment petit avec l’infiniment grand 🙂

Je cite,

Nous avons pris l’uranium comme exemple, car nous avons déjà montré la structure de ses atomes. Mais les noyaux de tous les atomes ont cette même densité ([sic] les mêmes espaces entre les électrons qui gravitent autour des noyaux), puisqu’ils sont constitués des mêmes protons et neutrons intimement liés. N’avons-nous pas peine à croire, par exemple, que si l’on pouvait supprimer les espaces vides des atomes qui constituent le corps humain, les deux milliards* et demi d’habitants de notre planète tiendraient pratiquement tous dans un petit centimètre cube ? Nous en demeurons stupéfaits. En physique nucléaire … l’imagination doit renoncer à se représenter ce que les nombres permettent pourtant de concevoir.

Fin de citation

*Ce livre a été écrit dans les débuts des années 60 ! Vous imaginez qu’en 50 ans, la population du monde a grimpé de 2,5 milliards à 7 milliards, l’augmentation de la population sur terre est aussi une fonction exponentielle que l’on voit actuellement comme une droite, mais dès que la montée est visible, cela va grimper extrêmement vite ;-(

=> EM : Une échelle qui donne le vertige II


Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.

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