Comment sommes nous arrivé à connaître ce que nous venons de voir dans la partie précédente ?
L’infiniment petit de par sa nature n’est, contrairement à l’infiniment grand, pas observable, tout du moins à l’œil nu. Cette non-observabilité a pendant la quasi-totalité de l’histoire de l’Humanité bloqué les recherches sur le sujet. Les premiers pas dans ce domaine sont théoriques et avancent dans l’obscurité.
Les premières traces remontent tout de même en Grèce Antique, avec l’école atomiste qui pense le monde composé de multiples « grains » insécables qui composeraient toutes choses. L’école atomiste, donc, défendant la présence d' »atomes », atomos en grec ancien, littéralement « insécable ». L’idée est aussi présent en Inde, au sein de l’école hindoue du Vaisheshika. Dans le langage, les objets si petits qu’on ne peut les mesurer sont regroupés sous le terme d’infinitésimaux.
Ce n’est qu’en 1665 qu’une première avancée va être faite, lorsque le physicien Hooke découvre avec un microscope, l’existence des cellules, pas encore vraiment dans l’infiniment petit, mais dans échelle inférieure à celle que nous connaissions jusqu’à présent.
En 1808, Joseph Dalton démontre que 1 gramme de dihydrogène et 8 grammes de dioxygène se combinent pour former 9 grammes d’eau. D’après lui, cela est due au fait que la matière est composée de particules indivisible, et qu’à chaque élément chimique correspond un atome. Un an plus tard, les expériences de Louis Joseph Gay Lussac renforcent cette théorie. En 1832, Michael Faraday fait passer un courant électrique dans une cuve d’eau et constate que du dihydrogène se dégage à l’électrode négative et du dioxygène à l’électrode positive. Il prouve que la quantité de gaz produit est liée à la quantité d’électricité utilisée. Il conclue que l’électricité est une force qui lie les atomes entre eux. En 1867, Julius Plucker observe qu’une lumière verte apparait sur les parois d’une tube de verre soumis au vide lorsque passe un courant électrique. Jean Perrin démontrera l’importance des charges négatives de ce rayonnement. Joseph Thomson en soumettant en 1867, ces « ondes » à des plaques métalliques chargées, observera une déviation. Il conclue qu’il s’agit de particule négative qu’il baptise électrons et propose un modèle de l’atome. (photo) En 1903, après des observations, le phénomène de radioactivité est comprise, elle provient de la transformation d’un atome en un autre. Les atomes peuvent donc se casser. En 1913, on découvre des particules plus massives que des électrons et électriquement positives, les protons, on conclue que l’atome est la combinaison entre protons et électrons. De 1906 à 1908, deux étudiants, en bombardant un atome, observent que les projectiles ne sont pas déviés et prouvent ainsi que les atomes, et donc la matière, sont principalement constitués de vide. La déviation des particules au centre est expliqué par la théorie selon laquelle la majeure partie de la masse d’un atome se concentre dans un noyau. En 1910, Rutherford propose un nouveau modèle de l’atome, comparable au système solaire. Autour d’un noyau de proton gravitent des électrons chargés négativement. Ce modèle est affiné par Bohr qui indique les électrons ne peuvent occuper que des orbites précises et définies. En 1925, la mécanique quantique suggère que les électrons ne sont pas des billes mais des sortes de nuages. Heisenberg démontre peu après qu’il est impossible de connaitre en même temps la vitesse et la position d’une particule. En 1932, la composition de l’atome est établie, le noyau est un assemblage de grains de matières, positifs et neutres, appelés protons et neutrons, gravitent autour des nuages négatifs dans des couches électroniques, les électrons. En 1969, Murray Gell-Mann obtient un prix Nobel pour sa théorie des quarks, particules élémentaires et composants finaux de l’atome.
Et aujourd’hui ? De quelles manières observons nous et analysons l’infiniment petit ?
Aujourd’hui, les diverses particules sont observés dans d’immenses installations à la pointe de la technologie. On peut citer les détecteurs de particules, comme le LHC (Grand Collisionneur de Hadron), qui accélère des particules pour provoquer leur collision, mais aussi des installations comme sur le site de Chooz ou le synchrotron SOLEIL, qui ont des domaines de compétences variés et se complètent parfois entre eux. Ajoutons à cela des simulations informatiques qui tentent d’imiter le comportement des particules ainsi que des ordinateurs supercalculateurs et nos moyens d’observations et d’analyse sont plus compétents que jamais, prêts à faire de nouvelles découvertes pour nous permettre de mieux connaitre notre Univers.
Pour la suite, nous allons voir ce qu’est l’antimatière : https://lesdeuxinfinis.wordpress.com/lantimatiere-2/
La Structure de la Matière dans l'Infiniment Petit et l'Infiniment Grand 
