Où l'atome révèle sa structure interne ... (3/9)

Afin de rendre compte de la neutralité électrique de l'atome, Ernest Rutherford supposa cette charge d'électricité positive située au centre de l'atome parfaitement égale à la charge d'électricité négative générée par l'ensemble des électrons de l'atome considéré. En 1920, il nommera proton, la charge d'électricité positive contenue dans l'atome d'hydrogène - une charge quelque deux mille fois plus lourde que l'électron, porteur de son équivalent négatif - et considérera la charge positive contenue dans le noyau de tout atome comme un multiple entier de cette charge élémentaire. Le numéro atomique Z d'un élément chimique désignera dès lors, tant la grandeur de la charge positive du noyau central que le nombre d'électrons gravitant autour de lui : Z = 1 pour l'atome d'hydrogène, Z = 2 pour l'atome d'hélium, Z = 6 pour l'atome de carbone, Z = 7 pour l'atome d'azote, Z = 8 pour l'atome d'oxygène, ...

Lors de l'élaboration de ce modèle planétaire, Ernest Rutherford n'avait tenu compte que des forces d'attraction coulombienne s'exerçant entre le noyau central, d'une part, les électrons périphériques, d'autre part, pour expliquer la cohésion de chaque atome. Les lois de l'électrodynamique classique stipulaient toutefois que le mouvement de rotation des électrons autour du noyau central devait nécessairement s'accompagner d'une émission de radiations électromagnétiques, soit d'une perte d'énergie ; à terme donc, se traduire par l'effondrement de chacun des électrons sur le noyau central. Un effondrement progressif qui, logiquement, aurait dû s'accompagner de l'émission de radiations électromagnétiques de fréquences continues. Or, en ce début de XXème siècle, l'analyse spectrale révélait déjà le caractère discontinu du spectre d'émission de chaque atome - Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) et Robert Bunsen (1811-1899) avaient démontré en effet l'existence d'un spectre de raies propre à chaque élément chimique - sorte de carte d'identité individuelle. Ce dont le modèle planétaire ne pouvait rendre compte, à fortiori de la stabilité de l'atome.

L'analyse des différentes radiatioons constituant le spectre solaire révéla la présence de
67 éléments chimiques différents. L'un d'eux, l'hélium, fut d'ailleurs découvert dans
l'atmosphère solaire avant mème d'ètre identifié sur Terre. D'où son nom.