Organisation planètes/atomes

 

Dans cette partie, nous allons tenter de confronter les précédentes parties afin de mettre en évidence des liens entre celles-ci. Pour commencer, les planètes, surtout les « rocheuses », du système solaire possédent une organisation hiérarchisée en couches.

                   Structure interne de la Terre | Structure interne de Mercure

 

On remarque bien ici, la présence de couches successives chez les planètes rocheuses. On distingue :

  • une croûte externe
  • un manteau, qui peut se diviser en un manteau supérieur et inférieur
  • un noyau

Si l’on compare cette organisation « stratifiée » à celle de l’atome, on peut remarquer plusieurs points communs.

L’atome dispose d’une organisation en « couche ». En effet, on pourrait le comparer, tout comme les planètes rocheuses, à une pomme. On retrouve plusieurs couches de l’extérieur du corps, vers l’intérieur.

atome_actuel.png
Modèle moderne de l’atome

Grâce à cette image, on peut remarquer la présence de « 3 couches » chez l’atome. La première serait le nuage électronique, partie externe de l’atome, puis le manteau serait le vide et enfin le noyau. On peut d’ailleurs noté que ce noyau est commun à ces deux entités: il se situe au centre de chacun.

Ce noyau comporte aussi des similitudes. Si l’on prends l’exemple de la planète Terre, son noyau mesure 3485 kilomètres de rayon sur les 6378 km du rayon équatorial total. A lui seul, il représente 15% du volume de celle-ci. On pourrait aller jusqu’à dire que, à la manière de l’atome, une grande partie de la matière du corps se situe en son centre, en son noyau. On pourrait donc réduire les planètes à un modèle plus grand de l’atome; et inversement l’atome à un modèle miniature des planètes. Mais toutefois, la taille du noyau d’une planète face à la planète elle même n’est pas si petit. En effet, le noyau de la Terre n’est que 1,8 fois plus petit que celle-ci. Pour l’atome, le noyau est 100 000 fois plus petit (voir la partie structure lacunaire) le rapport de taille n’est donc pas le même.

Si l’on continue sur cette lancée, on peut rapprocher aussi les planètes et les atomes par leur organisation en système planétaire. En effet dans l’atome, on « détermine » des couches d’électrons autour du noyau. Mais il s’agit d’un nuage et les électrons n’ont donc pas de place « définie » et gravitent ainsi :

atome.gif

Néanmoins, le modèle de Bohr les représentent ainsi :

modeleRutherford

Cette organisation se retrouve à l’échelle du système solaire. Les planètes tournent autour du Soleil selon un système de mouvement planétaire. Elles suivent une trajectoire elliptique quasi circulaire, qui s’apparente au modèle de Bohr. On pourrait alors définir le soleil comme le « noyau » du système solaire et les planètes, les électrons:

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De la même manière, les satellites se trouvant dans le système solaire respectent aussi cette organisation « planètaire ». Les satellites orbitent autour de corps plus massif comme par exemple la Lune autour de la Terre ou les multiples satellites de Saturne:

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La Lune en orbite autour de la Terre dans le système solaire

Dans le système solaire et l’atome, on retrouve une grande partie de vide. En effet, même si le système solaire contient différentes planètes, qui nous semblent toutes gigantesques et lourdes, il est constitué à 99,8 % de vide ! L’atome est lui constitué à 99,999 % de vide, on dit qu’il a une structure lacunaire.

En revanche, le système solaire n’est pas aussi « lacunaire » que l’atome.

Carte_systeme_solaire.jpg

Le soleil a un rayon de 1 392 000 km, de plus la planète la plus proche, Mercure se situe à seulement  57 910 000 km. On a donc Mercure qui est environ 57 fois plus petite que le soleil. Alors que dans l’atome l’espace de vide est situé entre la « sphère » de l’atome et son noyau qui est 100 000 fois plus petit. Comparativement, il y a donc plus de vide dans l’atome que le système solaire. 

On peut donc dire que l’infiniment petit et l’infiniment grand se ressemblent par leur organisation en couche. On retrouve en commun une organisation en système planétaire; ainsi qu’une structure lacunaire (plus ou moins marquée).

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