Où l'atome révèle sa structure interne ... (2/9)

A la première question, des travaux basés sur la dispersion des rayons X découverts en 1895 par Wilhelm Konrad Röntgen (1845-1923), d'une part, des rayons alpha émis lors de la désintégration spontanée de corps naturellement radioactifs, d'autre part, apportèrent la double réponse suivante : le nombre d'électrons est proportionnel au poids atomique de l'élément chimique considéré ; il correspond, de plus, au numéro atomique de cet élément dans le tableau périodique - ce nombre Z, dont nous savons aujourd'hui qu'il indique la charge positive du noyau central.

En ce tout début de XXème siècle, difficile toutefois pour Sir William Thomson, alias Lord Kelvin (1824-1907), et Sir Joseph John Thomson, d'envisager que la charge positive de l'atome, nécessaire à contrebalancer la charge négative des électrons qu'il contient afin de rendre compte de sa neutralité électrique, est tout entière concentrée en un faible volume. L'un et l'autre imaginent en effet les électrons baignant (Lord Kelvin, 1902) ou circulant à grande vitesse le long d'orbites concentriques (Joseph John Tomson, 1903-04), dans une sphère d'électricité positive. Ni l'un ni l'autre n'envisagent donc la structure granulaire de l'électricité positive, qui, pourtant, aurait fait écho à celle de l'électricité négative : "Bien que les électrons se comportent individuellement comme des ions négatifs, leur effet négatif est contrebalancé, lorsqu'ils sont incorporés dans un atome neutre, par quelque chose qui fait que l'espace dans lequel ces corpuscules sont distribués se comporte comme s'il avait une charge positive égale à la somme des charges négatives de ces corpuscules", écrivit Sir Joseph John Thomson en 1899.