Neagu Gheorghe
La matière – nœud de l’infini?
MODELE ATOMIQUE ET NUCLEAIRE
HYPOTHESE
Historique: L’atome, dans sa petitesse, doit contenir les réponses
à une infinité de questions. Au fond qu’est-ce que la gravitation? Quelle
en est la nature, la cause? Analysant les mouvements de la Lune autour de
la Terre, Newton écrivait: „Jusqu’à présent on a nommé force centripète, les
forces avec lesquelles les corps célestes sont maintenus sur leurs orbites.
Mais on constate qu’elle est la même chose que la gravitation (le poids) et
c’est pourquoi on l’appellera dorénavant GRAVITATION."Dans l’image 1
on a représenté la Terre et son satellite naturel – la Lune. Les explications
du fonctionnement de ce système nous conduisent à de nouvelles questions:
Quelle est la nature, la cause de la force centripète? Mais celle de la force
centrifuge? Ces forces, ont-elles quelque chose de commun? S’agit-il du même
phénomène? On y parle de mouvement d’inertie. Comment peut-on expliquer le
phénomène du mouvement d’inertie? Probablement, ces questions tourmentaient
Newton aussi, quand il disait: „Jusqu’à présent j’ai exposé les phénomènes
des cieux et de notre mer, mais je n’ai pas encore trouvé la cause de la gravitation.
Cette force naît d’un certain esprit qui pénètre jusqu’au centre du Soleil
et des planètes. Mais je n’ai pas encore pu apprendre la cause de ces propriétés
et n’imagine pas d’hypothèses."Et les questions continuent. Qu’est-ce
qu’on sait sur la nature du champ électrique (l’image 2)? Peut-on généraliser
ce phénomène au niveau de n’importe quelle particule matérielle? Pourquoi?
Les lignes de champ sont continues ou discontinues. On peut poser les mêmes
questions en ce qui concerne le phénomène magnétique (l’image 3). Les lignes
de champ d’un aimant appartiennent-elles au corps magnétique, c’est-à-dire
une sorte de „moustaches" prolongées en espace? C’est difficile d’imaginer un tableau où tout grain matériel possède de tels prolongements à l’infini. Si l’on
considère une forme matérielle dans l’univers, qui puisse être influencée
comme une disposition de causes propres aux particules matérielles, les champs
électriques et magnétiques pourront acquérir un sens logique. On connaît qu’en
chimie les atomes réagissent d’une manière spécifique, par rapport à leur
valence, et on peut en prévenir le résultat. De plus, on peut prévoir aussi
la forme spatiale de la résultée (l’image 4). Cela veut dire que la valence,
les points de relation ont une topographie spécifique à chaque élément. Donc,
l’emplacement de ces points sur la surface des atomes, n’est pas accidentel.
Comment explique-t-on la stabilité et la topographie spécifique des points
de liaison sur la surface des atomes de chaque élément ?





ETHER
Se
rapportant à l’ordre
de la nature, le philosophe grec Aristote (335 a.n.è.) reprend le système des 4 éléments superposés: le feu, l’air, l’eau
et la terre, pour la sphère sous-lunaire, auxquels il ajoute
le cinquième: "la quintessence": l’éther, pour les régions supérieures. Il est possible que sous cette influence, la notion
d’éther ait servi
aussi comme intermédiaire des interactions de gravitation. En 1801, 100
ans après la dispute entre
Newton et Huygens concernant la nature corpusculaire, c’est-à-dire la nature
ondulatoire de la lumière,
le physicien anglais Thomas
Young et Augustin Fresnel,
physicien français, sont obligés par leurs études de revenir à la théorie
ondulatoire de la lumière,
élaborée par Huygens par analogie
à la théorie des ondes sonores. Comme les ondes sonores ont comme
milieu modulé l’air, de
nature matérielle, Huygens suppose que les ondes lumineuses
qui se propagent même
dans le vide, modulent l’éther cosmique, toujours de nature matérielle, qui
existe partout et qui pénètre
dans tous les corps. Fresnel approfondit beaucoup les
recherches concernant les propriétés de l’éther et dans ce
sens, il a imagé et a fait des expérimentations
qui ont attiré d’autres physiciens aussi vers l’étude
de ce fluide. Pour la première fois en physique, Faraday
a introduit l’idée selon laquelle le champ électrique et le champ magnétique
sont des entités matérielles et l’énergie de ces champs consiste dans la propriété
de se déformer de l’éther électromagnétique. Se rapportant au champ magnétique,
au champ électrique et à l’éther de la lumière avec ses propriétés contredites
– rigidité infinie et élasticité infinie – Maxwell montre qu’un éther unique
mais enveloppé encore dans le mystère, était suffisant dans tous les trois
cas. Dans ce sens, Maxwell a apporté sa contribution, établissant ses célèbres
équations électromagnétiques qui lui ont dévoilé d’abord théoriquement l’existence
des ondes électromagnétiques, que le physicien allemand H. Hertz a mises en
évidence expérimentalement. Toujours par le calcul, on est arrivé à la conclusion
que la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans le vide est
égale à la vitesse de lalumière.Ainsi, on a réalisé la synthèse à laquelle
Maxwell s’était rapporté, celle d’un éther unique, siège des phénomènes électriques,
magnétiques et lumineux. L’éther reste pourtant présent, mais cette fois-ci
il reste à l’ombre de l’électromagnétisme, comme phénomène catalyseur. Les
essais d’élaborer un modèle unique pour l’éther, en vue de dévoiler intuitivement
les phénomènes électromagnétiques sont restés sans résultat, malgré les efforts
de Maxwell et d’autres physiciens. En 1880, il y avait en Europe la dispute
entre deux groupes de physiciens, concernant l’entraînement ou le non entraînement
de l’éther par la Terre dans son mouvement orbital, ayant pour but la détermination
d’un point fixe dans l’univers. Pour clarifier ce phénomène, on avait imaginé
une expérimentation, par des mesurages exacts des vitesses de propagation
du rayon de lumière émis et réfléchi à deux directions, l’une dans le sens
du déplacement orbital de la terre, l’autre perpendiculaire à cette direction.
Les longueurs des deux bras étant identiques, les conditions de propagation
par l’éther à deux directions devaient montrer ou pas une différence de temps
au retour des deux rayons. Bien qu’on n’entrevît pas la possibilité de réaliser
cette expérimentation, à la précision nécessaire, il a été quand- même effectué,
en 1881, par le jeune officier de la marine américaine, le physicien A. Michelson.
Etant en permission en Europe, passionné et particulièrement adroit à mesurer
la vitesse de la lumière, Michelson fait les croquis d’un interféromètre nécessaire
à mesurer les franges éventuelles d’interférence et après la réalisation et
l’installation du dispositif, il fait l’expérimentation, avec un résultat
négatif. Il n’a jamais existé de différences significatives entre les rayons
qui ont parcouru les deux bras de l’interféromètre. L’espoir de mettre en
évidence un milieu envers lequel on puisse mesurer la vitesse absolue de la
terre s’était envolé. Le physicien Hendrik Anton Lorentz, malgré le résultat
négatif de l’expérimentation, reste convaincu que l’éther est parfaitement
immobile et sur cette base il élabore durant 5 années, sa célèbre théorie
électronique, où l’on retrouve les équations fondamentales de Maxwell comme
un cas particulier. Les démonstrations mathématiques de Lorentz mettent en
évidence le fait que l’expérimentation de Michelson, quelque précisément
qu’il l’ait exécuté, ne pouvait enregistrer une différence de vitesse entre
les deux faisceaux, même si celle-ci avait existé. ce qui est de l’éther,
Lorentz énonce: "L’éther est toujours et partout immobile. Il n’est pas
un fluide avec des qualités matérielles (densité, élasticité); c’est l’espace
vide dont les propriétés purement électromagnétiques sont décrites par les
équations de Maxwell, admises comme axiomes." De cette façon, l’hypothèse
de l’éther est pratiquement éliminée des préoccupations des physiciens. Revenant
aux éléments d’Aristote (image 5) appelons-les milieux et considérons deux
aspects de ces milieux. Premièrement l’aspect de la stabilité, ou de l’instabilité
de ces milieux. La terre, la terre ferme, a comme instabilité les mouvements
séismiques qui se propagent sous forme d’ondes élastiques, le milieu modulé
étant l’écorce terrestre. Le deuxième milieu, l’eau, a comme instabilité les
mouvements de la masse liquide, avec l’aspect caractéristique de surfaces,
les vagues, qui ont un caractère ondulatoire aussi. Le milieu suivant, le
milieu atmosphérique a lui aussi une perturbation, caractéristique, sous forme
d’ondes acoustiques, le milieu modulé étant l’air. Enfin,
on ignore le feu et on
constate que l’ether,
le milieu cosmique, est
infini et l’on connaît mois ou
point. Pourtant, c’est à lui que l’on
doit attribuer comme instabilité le spectre électromagnétique (image
6). L’autre aspect de ces
milieux est
la connaissance de l’emploi
de leurs propriétés, dans le domaine des transports.
Comme traits généraux, on constate que chacun
de ces milieux a été conquis
au début par des moyens rudimentaires,
puis après beaucoup de variantes,
l’on arrive aux appareils
de performances. Si, sur la terre
et sur l’eau, entre le début et la performance, des milliers d’années sont
passées, il a fallu moins d’un siècle au milieu atmosphérique. Le milieu terrestre,
la terre ferme, est le milieu pour lequel on a inventé la roue (image 7).
Après des milliers d’années, la roue est devenue automobile, à moyens de propulsion
et de manœuvre correspondants à ce milieu "le chemin". Si l’automobile
pouvait être envoyée à l’époque de l’inventeur de la roue, elle aurait apparue
comme objet surnaturel. Le milieu aquatique a eu probablement pour premier
moyen de transport la pirogue, un tronc d’arbre creusé où l’on asseyait un
ou plusieurs canotiers (image 8). Le bateau, la machine de performance, a
des moyens de propulsion et de manœuvre, de principes différents à ceux de
l’automobile, l’eau étant le milieu qui a imposé scientifiquement ces moyens.
Quelle impression aurait fait un bateau envoyé après des millénaires sous
les regards des canotiers en pirogue?Les premiers moyens de transport de l’atmosphère
relèvent la tendance de prendre certains éléments de propulsion des moyens
des autres milieux, où ils étaient efficaces. D’ailleurs, certains types de
bateaux employaient aussi comme moyen de propulsion la roue aux pales, prise
des moyens terrestres, pour que le ballon reprenne ensuite, pour nacelle,
la forme du navire et les rames pour moyen de propulsions (image 9). Si le
ballon a été "la pirogue" du milieu atmosphérique, l’avion à réaction
en est la machine de performance. De cette famille d’appareils, d’est détachée
la fusée, qui a quitté l’atmosphère et a pénétré dans l’éther, dans l’espace
cosmique. Mais, selon la manière dont on a conquis les autres milieux, il
est facile à remarquer qu’en fait la fusée est "la pirogue" de l’espace
cosmique (image 10). Alors, comment pourrait apparaître la machine de performance
de ce milieu ? L’idée qui ressort de cette présentation est que seulement
après la connaissance solide du milieu cosmique, seulement après la découverte
d’un principe phénoménologique et technologique, qui nous permettent "l’appuy"
sur ce milieu, on pourra construire la machine de performance.
ATOME
La notion d’atome – particule indivisible – nous
parvient de l’antiquité, développée par Démocrite d’Abdère (420 a.n.è), comme
réponse peut-être à la philosophie idéaliste. Selon Démocrite, les atomes
étaient les constituants de l’univers (image 11), qui mouvaient dans le vide,
une autre notion que, pour la pouvoir combattre, les gens arriveront plus
tard à une série de découvertes concernant les lois des gazes, la machine
à vapeurs etc. Les atomes de Démocrite avaient de différentes formes géométriques,
par la combinaison desquelles résultent les formes variées des choses et leur
mouvement justifiait l’idée de transformation. L’hypothèse corpusculaire,
atomiste est réactualisée par Gassendi (1595 - 1655), prêtre, astronome, mathématicien
et philosophe, qui considère que les atomes sont des particules de poids,
en état d’inertie, avec des possibilités de mouvement dans le vide dont Torricelli
avait démontré l’existence.
Le modèle statique de l’atome
Vers la fin du XIXe siècle, l’avalanche de découvertes
déclenchée par les réalisations théoriques et pratiques dans le domaine de
l’électricité conduit à la nécessité de s’imaginer un modèle de la structure
de l’atome. L’étude des rayons cathodiques nous mène à la conclusion que celles-ci
sont des charges électriques négatives et l’unité de charge a été nommée électron
par Johnston Stoney en 1894. Puis, cette dénomination a été donnée à la particule
même.






J. J. Thomson (1856 - 1940), constatant que les électrons sont extraits des plus différentes substances, qu'ils sont des particules identiques et indivisibles, considère qu’ils doivent provenir de l’atome, en étant donc des constituants. En 1903 Thomson élabore le modèle statique de l’atome (image 12), considérant l’atome une masse sphérique chargée uniformément à électricité positive, à l’intérieur de laquelle on trouve des électrons à charge négative qui peuvent être extraits par irradiation. Les charges négatives devaient être égaux aux charges positives, pour que l’atome soit neutre du point de vue électrique. Le modèle statique de l’atome n’a pas pu être adopté puisqu’il n’expliquait pas de certains phénomènes comme la coexistence des charges positives et négatives, l’émission et l’absorption des rayonnements etc. On a proposé ensuite certains modèles dynamiques, mais ils gardent les mêmes carences que le modèle statique. Premièrement, on discutait le problème de l’espace occupée par les charges électriques, si elles sont distribuées dans tout le volume de l’atome, ou sont localisées dans une zone restreinte.
Le
modèle planétaire de l’atome
Pour
répondre à ces
questions on fait appel à l’expérimentation.
Ernest Rutherford projette un faisceau
parallèle de rayonnements
alpha – atomes de hélium
à deux charges positives et le poids 7000 fois le poids de l’électron – sur un papier en or, ayant l’épaisseur d’approximativement trois couches
atomiques et étudie la
forme de ce faisceau,
au-delà du papier, utilisant des scintillements projetés sur un écran fluorescent, phénomène appelé ensuite "propagation Rutherford" (image 13). Comme source de particules alpha
accélérées, il
a utilisé un petit four à
substance radioactive. Les informations fournies par cette expérimentation ont permis à Rutheford
d’élaborer le modèle atomique planétaire (image 14),
lui déterminant aussi les dimensions principales.
La notion de noyau atomique apparaît
pour la première fois dans ce modèle: c’est une zone très restreinte trouvée
au centre de l’atome, où il y a presque tout le poids de l’atome et les charges
positives. Tout comme le système planétaire du Soleil, les charges électriques
négatives, les électrons, tournent autour du noyau, sous l’action des forces
d’attraction électrostatiques mises certainement en évidence par l’expérimentation,
équilibrées par les forces centrifuges des électrons. Le fonctionnement de
ce modèle explique les propriétés magnétiques, optiques et chimiques de l’atome,
comme étant déterminées par les propriétés de la couche électronique. Sa publication
en 1911 le rend vite connu par les physiciens et fait apparaître aussi les
premières critiques. Sur le plan théorique l’électron comme charge négative
dans son mouvement orbital, conformément aux lois de l’électrodynamique aurait
du émettre en permanence de l’énergie électromagnétique et finalement, consommant
son énergie, tomber sur le noyau. Cette remarque est restée dans l’histoire
de la physique sous le nom de "catastrophe de l’atome" (image 15).
On peut voir dans l’image 16 que le modèle n’est pas une copie fidèle du système
solaire, le modèle atomique planétaire permet tout plan des orbites électroniques,
pendant que les planètes tournent dans le plan équatorial, à petites exceptions.
Les discussions et les expérimentations indiquaient deux directions possibles:
soit le modèle était erroné, soit les lois de l’électrodynamique perdaient
leur validité à ce niveau. Le physicien danois Niels Bohr (1913) a résolu
ce dilemme, employant la théorie quantique de Planck. Max Planck, étudiant
la distribution spectrale et les lois de la radiation des corps chauffés,
constate (1900) que l’image classique de certains oscillateurs qui émettent
en permanence de l’énergie ne correspond pas au phénomène réel et introduit
l’idée de la quantification de l’énergie de ces oscillateurs. Donc, les oscillateurs
qui émettent ou absorbent des rayonnements ne peuvent posséder que de certaines
énergies, qui sont les multiples d’un quantum d’énergie E=hn. Bohr, collaborateur du savant Rutherford,
utilise les résultats les plus récents des recherches dans ce domaine et applique
les théories introduites par la mécanique quantique, où les phénomènes d’absorption
et d’émission de la radiation sont élucidés; c’est lui qui énonce les postulats
suivants:
1) Les électrons se déplacent en atomes sur des orbites
déterminées, stationnaires, dont le niveau énergétique ne peut pas varier
d’une manière continue, mais discontinue, quantifiée, étant multiple entier
de h/2p. Le mouvement des électrons sur les orbites peut
se faire sans émission et sans absorption d’énergie.
2) Le passage d’un électron d’une orbite stationnaire
sur une autre est fait sans émission ou absorption d’énergie, l’énergie des
deux niveaux entre lesquels a eu lieu le passage de l’électron.
Conformément à ses postulats, Bohr analyse la condition
de stabilité pour l’atome d’hydrogène, ayant le noyau formé d’un proton à
charge positive et un électron qui gravite sur une orbite circulaire sous
l’action d’attraction coulombienne entre le noyau positif et l’électron négatif,
équilibré par la force centrifuge de l’électron. Les résultats obtenus ne
peuvent pas s’appliquer en totalité aux autres atomes; c’est pourquoi la nécessité
de perfectionnement du modèle s’impose.
Le modèle atomique Bohr-Sommerfeld
A. Sommerfeld (1915), conformément à la mécanique
quantique aussi, apporte comme nouveauté au modèle atomique planétaire de
déplacement des électrons sur des orbites elliptiques, le noyau occupant l’un
des foyers de l’ellipse.Ce mouvement impose à l’électron la variation permanente
de sa vitesse et de son poids, sans que l’énergie totale se modifie, phénomène
appelé "dégénération". A cette nouvelle notion, on ajoute d’autres
encore comme "orbites pénétrantes", "structure fine du spectre
de l’hydrogène" etc. "Les orbites" électroniques du modèle
atomique Bohr-Sommerfeld ne constituent pas une description exacte de la réalité
mais ils donnent la possibilité de l’interprétation exacte des phénomènes
et des comportements de l’atome analysé par des méthodes spectroscopiques.
Etudes et interprétations
L’analyse spectroscopique, par ses résultats concrets, relève la nécessité du perfectionnement du modèle atomique. L’étude expérimentale du rayonnement lumineux met en relief le caractère dual onde-corpuscule du photon. Louis de Broglie (1925) émet l’hypothèse, ultérieurement





confirmée, que les particules élémentaires manifestent,
elles aussi, le dualisme onde-corpuscule. Cette dualité met de nouveau la
physique théorique devant des difficultés particulières, puisqu’on applique
la représentation de la physique classique au cas des processus atomiques
où l’on avait convenu qu’ils perdaient leur validité. Louis de Broglie continue
ses études et conçoit la particule matérielle comme un paquet d’ondes "de
Broglie" qui ne se propagent pas dans l’espace. Les ouvrages de Schrödinger
(1926) mettent les bases d’une théorie unifiée de la substance et de la radiation,
qui conduira à la théorie qui s’appelle "la mécanique quantique ondulatoire".
Pendant cette période on fait des nombreuses épreuves expérimentales pour
un mesurage direct de certaines dimensions caractéristiques à l’électron.
Etant donné les dimensions extrêmement petites de l’électron, de l’impossibilité
à identifier l’électron à étudier d’autres électrons qui sont identiques,
de même que la nécessité des instruments compatibles, les épreuves sont restées
sans les résultats escomptés. Les relations d’incertitude de Heisenberg (1927)
mettent en relief le fait qu’il est impossible de déterminer en même temps
avec précision la position et le moment cinétique d’un électron. C’est à cause
des perturbations introduites par les instruments utilisés, par rapport à
la sensibilité et à la petitesse de la particule. De plus, dans l’interprétation
de la mécanique quantique cette chose est impossible, parce que les coordonnées
et les vitesses qui leur correspondent n’existent pas simultanément. Si l’on
applique la mécanique quantique ondulatoire au modèle atomique, apparaissent
les notions "orbital électronique", "nuage électronique"
etc., même s’il n’existe qu’un seul électron, c’est-à-dire la zone la plus
traversée par l’électron. Les équations d’incertitude de Heisenberg annulent
pratiquement les représentations classiques "intuitives" des orbites
électroniques à rayons et périodes de révolution, utilisant des méthodes d’interprétation
purement mathématiques.
Le modèle vectoriel de l’atome
Le modèle vectoriel de l’atome transpose les données
fournies par la spectroscopie sous la forme de vecteurs, permettant une interprétation
dans ce contexte des atomes complexes et retrouvant les principales données
déjà connues. Ce modèle n’offre pas une représentation complète de la réalité,
étant un instrument nécessaire pour continuer les recherches concernant les
phénomènes atomiques.
Le noyau atomique
Les recherches faites par Rutherford sur l’atome
lui ont permis de faire des appréciations sur le noyau aussi, constatant qu’il
occupe un espace très restreint, au centre de l’atome, qu’il contient presque
tout le poids de l’atome et q’il a une charge positive. Se rapportant à l’élément
le plus léger, l’hydrogène, qui occupe la première place dans le tableau
des éléments, Rutherford suppose que le noyau de celui-ci qui a une charge
positive égale à celle de l’électron, soit considéré comme unité de charge
électrique et il l’appelle "proton". Donc, la charge positive d’un
proton annule la charge négative d’un électron, devenant neutre du point de
vue électrique. On a déduit que le proton a le poids 1836 fois le poids de
l’électron. On en comprend que les noyaux d’autres éléments plus lourds auront
un nombre correspondant plus grand de protons avec des charges positives.
Mais tout de suite on fait la remarque que l’atome de hélium devrait avoir
quatre charges positives (image 17a), ayant le poids atomique 4. On
sait que l’hélium
a deux charges positives et
deux électrons. On a constaté la même
situation aux autres éléments
aussi. On a supposé
que, à coté
des protons, le noyau contient
aussi des électrons pour
annuler une partie
de la charge positive. Cette structure proto-électronique (image 17b) a été considérée valable jusqu-en 1930, puisqu’elle expliquait certains phénomènes. Les paramètres de l’électron et premièrement ses dimensions, qui sont comparables
à celles du noyau, infirment
la validité de cette structure.
Ainsi il s’impose que l’on trouve
un modèle de structure qui contienne à coté du proton une autre particule
ayant les mêmes caractéristiques que le proton, mais sans charge électrique.
Cette particule a été mise en évidence en 1932 et a été appelée "neutron".
La structure du noyau qui continent des protons et des neutrons (image 17c)
est la forme considérée réelle et les recherches ultérieures ont permis aux
savants des réalisations pratiques et théoriques de grande importance dans
la physique moderne. Les protons et les neutrons étant des particules composantes
du noyau et étant fort ressemblantes, ont acquis la dénomination générale
de "nucléons". Pour lui conférer la logique et la stabilité qui
le caractérise, on considéra aussi d’autres particules dans la structure du
noyau. Parmi les questions que l’on posait il y avait une: "Comment peuvent-elles
coexister les charges positives dans le noyau, sachant que les charges électriques
au même signe se repoussent de plus; on remarque que les nucléons non seulement
se repoussent-ils, mais ils sont étroitement liés à des forces très puissantes,
les forces nucléaires." On a conféré à ces forces une nature spéciale,
un champ "mésonique". Ainsi que l’interaction entre les charges
électriques vue par le prisme de la mécanique quantique est réalisée par l’intermédiaire
du champ électromagnétique, par un échange de protons, de la même manière
l’interaction entre les nucléons se réalise par l’intermédiaire du champ mésonique
et des particules d’échange appelées "mésons". Pour ce qui est du
poids de l’atome, on a montré que le noyau contient presque tout le poids
de l’atome. On a proposé que l’unité de poids fût considérée le noyau de l’atome
d’hydrogène, c’est-à-dire le proton. Mais on a constaté que le somme des poids
des nucléons d’un noyau composé est plus grand que le poids du noyau respectif.
Cette différence s’appelle défaut de poids et se retrouve d’ailleurs dans
l’énergie qui établit la relation entre les nucléons. Pour mieux apprécier
le poids de l’atome, on a adopté par une convention internationale (1962)
l’unité de poids atomique "u", exprimée par la douzième partie du
poids du carbone 12. Cela serait un simple regard sur l’atome et son noyau.
Une fois la recherche du phénomène de radioactivité est apparue, les choses
se sont compliquées. Ce phénomène se réfère à la dynamique des transformations
à la longue de la structure des noyaux de certains éléments. La recherche
dans ce domaine se fait en principe par le bombardement de l’élément à étudier,
à l’aide des particules fortement accélérées, qui peuvent pénétrer dans les
noyaux cible (image 18), réalisant des interactions à ce niveau. Le résultat
des interactions, les fragments expulsés, sont analysés avec des appareils
de détection, qui dans la plupart des cas analysent les effets des fragments.
L’interprétation de ces informations a conduit à la recherche d’un nombre
de particules élémentaires provenues du noyau, en compliquant beaucoup la
structure.