La continuité de la matière dans l'Univers
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Introduction :
Tous les corps, du plus grand au plus petit, diffèrent à nos yeux de manière conséquente. Pourtant des liens étroits les unissent. Nous allons voir en quoi l’infiniment petit est lié à l’infiniment grand et quelles sont les lois physiques qui nous permettent de le confirmer.
Dans un premier temps nous verrons les ordres de grandeurs de l’infiniment petit à l’infiniment grand puis nous étudierons la cohésion et la continuité de la matière.
De l’infiniment petit à l’infiniment grand
De l’infiniment petit à l’infiniment grand
La matière que l’œil humain perçoit est un assemblage de constituants microscopiques.
L’atome est le plus petit composant de la matière, sa grandeur est de 10-10 m. Les atomes sont composés d’unités encore plus petites qui sont le noyau et les électrons.
Un atome n’est jamais isolé. Ainsi, lorsque plusieurs atomes se lient entre eux, on parle de molécule.
- Dans certains cas, les molécules forment des cellules qui mesurent environ 10-5 m. Ces éléments constituent la base des organismes vivants : de la bactérie, constituée d’une seule cellule, à d’autres êtres vivants comme les végétaux ou l’être humain.
- Dans d’autres cas, les molécules forment les corps non-vivants tels que les planètes, les étoiles, etc.
- La matière, à la fois vivante et non-vivante, fait partie de plus grands ensembles comme le Système solaire qui mesure environ 1010 m, et l’Univers qui n’est pas mesurable puisqu’il est infini.
À retenir
De notre corps à la Galaxie, il existe une infinité de combinaisons d’éléments microscopiques à l’origine de tout ce qui nous entoure.
Cohésion et continuité de la matière
Cohésion et continuité de la matière
La cohésion de la matière
La cohésion de la matière
Définition
Cohésion :
On parle de cohésion entre les éléments lorsque les forces qui interagissent entre ceux-ci maintiennent les éléments ensemble.
Les atomes sont constitués d’éléments de charges négatives et positives. Ces éléments se maintiennent en équilibre par une interaction électrostatique. Cette dernière permet le maintien et la cohésion de l’atome qui est le plus petit composant de la matière.
- Par conséquent on peut parler de cohésion de la matière.
Les propriétés de la matière s’appliquent à plus grande échelle. L’interaction entre le Soleil et les planètes du Systèmes solaires témoignent aussi de la cohésion entre les éléments.
Non seulement tous les éléments, de l’infiniment petit à l’infiniment grand, sont en cohésion mais ils sont aussi constitués des mêmes éléments chimiques.
La continuité de la matière
La continuité de la matière
Une des propriétés fondamentales de la matière est la loi de conservation énoncée par Lavoisier :
« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. »
L’univers était à ses débuts constitué principalement d’hydrogène et d’hélium. C’est à partir de ces deux éléments que les étoiles ont, par le phénomène de fusion, créé les éléments chimiques nécessaires à l’apparition de la vie.
À retenir
L’oxygène, l’hydrogène, le carbone et l’azote sont les éléments qui constituent la base de la matière vivante. Ils se sont formés dans le cœur des étoiles, c’est pourquoi on parle de continuité de la matière.
Il existe une continuité de la matière, par conséquent les lois physiques s’appliquent, en grande partie, de la même manière partout, que ce soit sur Terre ou dans les étoiles.
À retenir
L’infiniment petit est fait de la même matière que l’infiniment grand, mais n’obéit pas toujours aux mêmes lois.
Conclusion :
La matière unit l’infiniment grand et l’infiniment petit, des organismes vivants aux organismes non-vivants. Cela grâce à sa cohésion et à sa constitution atomique qui est identique : de l’Homme aux étoiles, la matière est de la même nature.