MATIÈRE, physique

Articles

• MATIÈRE (physique) - Vue d'ensemble

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 2 006 mots

  Le mot « matière » cache sous sa généralité abstraite une origine concrète fort éclairante. En latin archaïque, materia appartient à la langue rustique et désigne la substance dont est fait le tronc de l'arbre, en tant qu'elle est productrice (de branches, de feuilles). L'élargissement successif...

• MATIÈRE (physique) - États de la matière

  • Écrit par Vincent FLEURY
  • 5 805 mots
  • 4 médias
  

  D'Aristote à Réaumur, au xviii^e siècle, la nature des solides ou des fluides a posé de grandes énigmes aux savants de jadis. Les découvertes de plus en plus fines de la science moderne sur l'organisation des molécules et des liaisons atomiques dans les matériaux ou dans les composés étudiés au...

• MATIÈRE (physique) - État solide

  • Écrit par Daniel CALÉCKI
  • 8 629 mots
  • 12 médias
  

  La matière se présente principalement sous trois états simples : gazeux, liquide et solide. Ce qui distingue l'état solide des deux autres états est l'incapacité d'une masse solide à épouser la forme du récipient dans lequel on la place ; en revanche, un gaz s'empresse d'envahir tout le volume...

• MATIÈRE (physique) - État liquide

  • Écrit par Jean-Louis RIVAIL
  • 3 243 mots
  • 6 médias
  

  La notion de liquide est une notion familière, l'état liquide étant, avec l'état solide et l'état gazeux, l'un des trois états communs de la matière.

  On peut étudier un liquide comme une phase condensée fluide. Cela signifie que le liquide a une masse spécifique élevée, proche...

• MATIÈRE (physique) - État gazeux

  • Écrit par Henri DUBOST et Jean-Marie FLAUD
  • 8 132 mots
  • 7 médias
  

  L'état sous lequel se présente la matière, solide, liquide ou gazeux, dépend des conditions de température et de pression. Suivant l'usage généralement admis, on désigne par gaz tout corps existant dans cet état dans les conditions normales de température et de pression (P₀ =...

• MATIÈRE (physique) - Plasmas

  • Écrit par Patrick MORA
  • 7 620 mots
  • 4 médias
  

  L'état plasma peut être considéré comme le quatrième état de la matière, obtenu, par exemple, en portant un gaz à très haute température (10⁴ K ou plus). L'énergie d’agitation thermique des molécules et atomes constituant le gaz est alors suffisante pour que, lors de collisions...

• MATIÈRE (physique) - Transitions de phase

  • Écrit par Nino BOCCARA
  • 6 880 mots
  • 7 médias
  

  Les premières transitions de phase observées ont été des changements d'état tels que la fusion de la glace ou la vaporisation de l'eau. Lors d'un changement d'état, le système, au sens de la thermodynamique, se présente comme la réunion de deux sous-systèmes homogènes possédant des propriétés...

• ÉTAT DE LA MATIÈRE, notion d'

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 521 mots

  L'expérience quotidienne permet à chacun d'appréhender la notion d'état de la matière (parfois appelé phase) et celle de transition de phase qui lui est étroitement liée. L'exemple typique est celui des trois états si différents que prend l'eau lorsque sa température varie : à partir de 0 ...

• MATIÈRE, notion de

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 2 022 mots

  Le mot « matière » cache sous sa généralité abstraite une origine concrète fort éclairante. En latin archaïque, materia appartient à la langue rustique et désigne la substance dont est fait le tronc de l'arbre, en tant qu'elle est productrice (de branches, de feuilles). L'élargissement successif...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB et Bernard PIRE
  • 8 172 mots
  • 12 médias

  Les physiciens poursuivent l'étude de la structure de la matière dans le but de trouver plus d'unité et de simplicité dans un monde qui nous frappe par sa diversité et son apparente complexité. N'est-il pas remarquable de pouvoir ramener la variété quasi infinie des objets qui nous entourent...

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE et Jean-Marc RICHARD
  • 6 931 mots
  • 4 médias
  ...associé est bâti avec les antiquarks correspondants. Les mésons résultent de la liaison d'un quark et d'un antiquark. Dans cette description moderne, la matière est constituée par trois « générations » de quarks et de leptons, le nombre trois a été établi par les expériences du C.E.R.N. (laboratoire européen...

• ATOME

  • Écrit par José LEITE LOPES
  • 9 140 mots
  • 13 médias

  L'atome est le terme ultime de la division de la matière dans lequel les éléments chimiques conservent leur individualité. C'est la plus petite particule d'un élément qui existe à l'état libre ou combiné. On connaît 90 éléments naturels auxquels s'ajoutent le ...

• BOHR ATOME DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 369 mots
  • 1 média

  Deux ans après avoir soutenu sa thèse sur la théorie électronique des métaux, le physicien danois Niels Bohr (1885-1962) écrit en 1913 trois articles fondamentaux qui révolutionnent la compréhension de la structure de la matière. Le premier, paru le 5 avril dans le Philosophical Magazine...

• ATOME, notion d'

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 498 mots

  « Brique insécable » de la matière selon son étymologie, l'atome est le terme ultime de la division de la matière dans lequel les éléments chimiques conservent leur individualité. C'est la plus petite particule d'un élément qui existe à l'état libre ou combiné, les corps simples étant...

• ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Philippe BOUYER et Georges LÉVI
  • 6 651 mots
  • 1 média

  La physique atomique est née des expériences effectuées à la fin du xix^e siècle qui ont montré que la matière était discontinue et formée d'atomes possédant une structure interne ; celle-ci étant à l'origine des raies observées dans les spectres d'émission et d'absorption du rayonnement par les...

• AXIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 118 mots
  • 2 médias

  L’histoire des sciences est riche d’hypothèses audacieuses avancées par des théoriciens et fondées sur une formulation mathématique des lois de la nature. Dans le domaine de la physique des particules élémentaires, ces hypothèses prennent souvent la forme de la prédiction de l’existence d’une particule...

• BOSE-EINSTEIN CONDENSATION DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 580 mots

  En 1924, Albert Einstein (1879-1955) reçoit un court article intitulé « La loi de Planck et l'hypothèse des quanta de lumière » qu'un jeune enseignant indien de l'université de Dacca (Bangladesh), Satyendranath Bose (1894-1974), lui envoie en lui demandant respectueusement ce qu'il en pense. Einstein...

• BOSONS ET FERMIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 709 mots
  • 1 média

  Classer les objets d’étude est une étape essentielle de la démarche scientifique, dans tous les domaines. Peu après la naissance de la physique moderne, il est apparu que le concept de spin permettait de distinguer deux classes d’objets quantiques : les bosons et les fermions. Rappelons que,...

• CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 1 230 mots
  ...cailloux du chemin, les grains de blé, les étoiles du ciel, faits chacun d'une substance étendue et continue : la pierre, le froment, le feu. On soupçonne pourtant très vite que cette continuité de la matière pourrait être une pure apparence : si le grain en quantité se mesure comme un liquide,...

• COSMOLOGIE

  • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
  • 9 300 mots
  • 6 médias
  La densité de matière que contient l'Univers apparaît comme un paramètre crucial pour déterminer son évolution. Ce qui n'est pas surprenant car l'Univers évolue sous l'effet de sa propre masse : plus sa densité est élevée, plus il exerce d'attraction gravitationnelle sur lui-même et plus son expansion...

• DALIBARD JEAN (1958- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 023 mots
  • 1 média

  Jean Dalibard est un physicien expert des interactions entre la matière et le rayonnement électromagnétique intense généré par des lasers. Ses recherches se situent à l’interface de la physique atomique et de l'optique quantique. En 2021, il reçoit la médaille d’or du CNRS, qui couronne...

• EBBESEN THOMAS (1954- )

  • Écrit par Lucas LETHUILLIER
  • 1 092 mots
  • 1 média

  Physico-chimiste franco-norvégien, Thomas Ebbesen est connu pour ses travaux interdisciplinaires en nanosciences, traitant de divers domaines allant des sciences des matériaux carbonés à l’optique en passant par la chimie moléculaire. Ses découvertes pionnières et fondamentales pour la compréhension...

• ÉLECTRONS

  • Écrit par Jean-Eudes AUGUSTIN et Bernard PIRE
  • 6 657 mots
  • 5 médias
  Il s'agit, en fait, d'une propriété générale de la matière : à toute particule correspond une antiparticule avec laquelle elle peut s'annihiler. Notre compréhension actuelle des débuts de l'Univers repose sur la création simultanée de matière et d' antimatière à partir de...

• FLUIDE, physique

  • Écrit par Étienne GUYON
  • 1 356 mots

  Les trois états physiques de la matière tels qu'on les enseigne à l'école primaire sont le solide, le liquide et le gaz. L'état fluide rassemble les deux derniers termes, en soulignant leur parenté. Encore faut-il savoir que l'on parle du nom plutôt que de l'adjectif : une huile très visqueuse est...

• FORME

  • Écrit par Jean PETITOT
  • 27 344 mots
  Or c'est précisément cette dernière voie qui a été barrée par le triomphe du mécanisme aux xvii^e et xviii^e siècles. Si la physique de la matière se réduit à une mécanique de points matériels en interaction, alors le concept de forme perd tout contenu ontologique. Cela est déjà manifeste...

• GÉOCENTRISME

  • Écrit par Jean-Pierre VERDET
  • 3 232 mots
  • 3 médias
  ...alors que les êtres n'existent qu'individuellement, elle ne saurait suffire à fonder l'existence. Il faut lui adjoindre un second principe, la matière. La matière sera le réceptacle indéterminé d'où procèdent les êtres concrets déterminés. Elle sera le sujet premier de chaque être, mais le sujet sans essence....

• LHC (Large Hadron Collider)

  • Écrit par Lydia ROOS
  • 2 394 mots
  • 3 médias
  ...est-elle si faible par rapport à celle des autres interactions ?), d’autres sont en lien avec des observations astrophysiques, telles que l’existence de la matière noire ou l’asymétrie matière-antimatière que le modèle standard n’explique pas. Il est possible de concevoir une théorie plus complète pour répondre...

• MASSE, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND et Bernard PIRE
  • 4 013 mots
  Au départ, la notion de masse vise à caractériser la « quantité de matière » contenue dans un objet physique. Cette grandeur se révèle d'abord à nos sens par l'intermédiaire du poids de l'objet : la force de pesanteur qu'exerce la Terre est de toute évidence d'autant plus grande que l'objet contient...

• MATÉRIALISATION, physique

  • Écrit par Georges KAYAS
  • 323 mots

  On appelle matérialisation toute transformation d'énergie en matière ; le seul processus connu de matérialisation est celui du photon d'énergie hν qui se convertit, au voisinage d'un noyau, en une paire électron-positron. Le phénomène ne peut avoir lieu dans le vide, où...

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