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25 décembre 2009 5 25 /12 /décembre /2009 03:15

La Composition de l’Atome

L’eau, l’air, les montagnes, les animaux, les plantes, la chaise sur laquelle vous êtes assis ; bref, tout ce que nous voyons, touchons ou sentons, à partir de la plus petite jusqu’à la plus grande chose, sont composés des atomes. Chaque page du livre que vous tenez entre vos mains se compose de billions d’atomes. Les atomes sont, en fait, de très petites particules qu’elles nous aient impossible de voir sauf en utilisant les plus puissants microscopes. Le diamètre d’un atome est de l’ordre d’une partie par million par millimètre et aucun humain ne peut imaginer ce volume. Donc, pour faciliter la compréhension, prenons l’exemple d’une clé posée sur notre main. Sans aucun doute, il vous est impossible de voir les atomes qui composent cette clé ; et si je vous disais qu’il faut que vous voyiez ces atomes, alors dans ce cas, il vous faudrait agrandir la clé, qui est posée sur votre main, jusqu’à ce que son volume soit de l’ordre de celui de la terre ; à ce moment, chaque atome, composant la clé, serait de l’ordre d’un grain d’une cerise (1). Prenons un autre exemple pour mieux comprendre la finesse des atomes et comment chaque endroit et chaque chose sont chargés d’atomes. Supposons qu’on veut calculer tous les atomes contenus dans un seul grain de sel et supposons qu’on peut compter jusqu’à un billion (1.000.000.000) d’atomes par seconde ; malgré notre grande habilité, on aurait besoin de plus de 500 années pour compter le nombre d’atomes contenus dans un grain de sel extrêmement petit (2). Mais, de quoi est composé un atome ?

Malgré le volume extrêmement petit d’un atome, il possède un ordre exceptionnel et complexe sans aucun défaut, un ordre qu’on peut comparer à celui observer dans l’univers tout entier.

hatom1.pngChaque atome se compose d’un noyau et d’un nombre d’électrons qui tourne sur des orbites à des distances très "lointaines" du noyau. Dans le noyau, on trouve d’autres particules qu’on appelle protons et neutrons. Dans cette section, on va jeter un coup d’œil sur la composition non commune de l’atome qui est à la base de toute chose vivante ou non-vivante. On verra également comment les atomes réagissent pour donner des molécules et à la fin former la matière.

La Force Cachée

Le noyau se trouve au milieu de l’atome et se compose d’un nombre déterminé de protons et de neutrons selon les propriétés de chaque atome. Le demi-diamètre du noyau est d’environ une partie sur dix milles parties du demi-diamètre de l’atome. Pour illustrer ceci numériquement : le demi-diamètre de l’atome est de 10-8   cm (0.00000001), et celui du noyau est de 10-12 cm (0.000000000001). Ainsi, le volume du noyau est de l'ordre d'une partie par dix billions par rapport au volume de l'atome. Puisque nous ne pouvons pas imaginer de telles grandeurs (ou disons plutôt précisions), on va revenir à notre exemple précédent du grain d'une cerise. Cherchons alors le noyau à l'intérieur des atomes que nous avons supposés être de l'ordre d'un grain de cerise quand on a fait agrandir la clé jusqu'à ce que son volume soit équivalent à celui de la terre. Néanmoins, cette recherche ne va mener à rien, car même à cette échelle, il nous serait impossible de voir le noyau qui reste, malgré tout, encore trop petit. Si on veut vraiment voir le noyau, il nous faudra alors changer d'échelle encore une fois; c'est à dire qu'il faut agrandir le volume du grain du grain de cerise jusqu'à ce qu'il soit équivalent à celui d'un ballon de diamètre ègale à 2OOm. Même avec cette échelle qui est incroyable, le volume du noyau de notre atome ne dépasserait pas celui d'un grain de poussière très petit (3). Quand on compare le demi diamètre du noyau qui est de l'ordre de 10-12 cm, à celui de l'atome qui vaut 10-8 cm, on trouve que: si on suppose que l'atome est un ballon et qu'on vaudrait remplir ce ballon de noyaux, alors on aurait besoin de 1015 noyaux (4). Plus encore surprenant, même si le volume du noyau est égal à 1/10 billions celui de l’atome, la masse du noyau représente 99,95 % celle de l’atome !! Comment est-il possible qu’une chose puisse constituer la presque totalité d’une masse donnée et en même temps n’occuper aucun espace ?? La raison réside dans le fait que la densité liée à la masse de l’atome n’est pas distribuée uniformément sur l’atome tout entier. Ce qui veut dire que presque la totalité de la masse de l’atome est combiné dans le noyau. Supposons que vous ayez une maison de 10 billions de m2 de surface et que vous soyez obligés de déposer tous vos meubles dans une seule chambre de surface égale à 1 m2 ; seriez vous capables de le faire ? Bien sûr, la réponse serait non, mais le noyau atomique est capable de faire ceci grâce à une force extraordinaire, qui ne ressemble à aucune autre force dans cet univers, et qu’on appelle “La Force Nucléaire”, une des quatre forces principales dans l’univers. Cette force, la plus puissante dans la nature, garde le noyau intact et l’empêche de se dissocier en petits morceaux, vu que tous les protons dans le noyau ont une charge positive, et se ainsi ils se repoussent entre eux à cause de la force électromagnétique. Malgré ceci, cette force électromagnétique devient négligeable devant la force nucléaire, qui dépasse 100 fois la force de répulsion entre les protons. Ainsi, les protons restent cohérents entre eux.

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       Les protons et les neutrons se forment, au sein de l’atome, de petites particules q’on appelle quarks.

Pour résumer ce qui précède, il existe deux grandes forces qui réagissent entre elles dans l’atome, qui est une entité très petite qu’il nous ait impossible de voir, et le noyau réussit à maintenir sa cohérence grâce à ces deux forces. Quand on observe le volume de l’atome et le nombre d’atomes existant dans l’univers, il nous est impossible de ne pas déduire l’existence d’un équilibre et d’une organisation très efficaces et pointues ; et il est clair et évident que les forces principales dans l’univers ont été crées d’une façon très particulière et avec une extrême sagesse et précision. Ceux qui refusent d’admettre l’existence de Dieu, ne trouvent rien pour expliquer l’origine de ces phénomènes sauf prétendre que toutes ces choses ont été créées aléatoirement ; et même si on s’efforce d’admettre ceci, les calculs statistiques des probabilités ont démontré que la probabilité que de tels équilibres, qui existent dans l’univers, soit crée aléatoirement est égale à “Zéro”. Toutes ces vérités qui existent dans l’univers constituent une preuve irréfutable et indiscutable de l’existence d’un Dieu Très Puissant. Le Très Haut Dieu a dit dans son Saint Coran : “Son peuple disputa avec lui; mais il dit : “Allez-vous disputer avec moi au sujet d'Allah, alors qu'Il m'a guidé ? Je n'ai pas peur des associés que vous Lui donnez. Je ne crains que ce que veut mon Seigneur. Mon Seigneur embrasse tout dans Sa science. Ne vous rappelez-vous donc pas ?” [Sourate Al-Anam (Les Bestiaux) : 80].

Le Vide à l’Intérieur de l’Atome

Comme on l’a déjà noté, la majeure partie de l’atome est composée d’un vide. Ceci nous pousse alors tous à nous demander : pourquoi ce vide existe-t-il ? Prenons un peu de temps pour réfléchir. L’atome se compose, en simplifiant, d’un noyau autour duquel tournent des électrons ; il n’existe rien d’autre entre le noyau et les électrons. En réalité, cette distance microscopique “que rien n’occupe ” est considérée comme étant une grande distance tenant compte de l’échelle atomique. On peut donner un petit exemple de cette échelle : si on considère qu’un petit marbre de diamètre égale à 1 cm, représente l’électron le plus proche du noyau ; le noyau serait alors à 1 km de ce marbre (5). On peut citer un autre exemple pour donner une idée plus claire sur ce volume ; il existe un grand vide entre les principales particules et si on considère que le proton d’un atome d’oxygène est équivalent à la tête d’une épingle posé sur une table, donc l’électron, qui tourne autour, va dessiner un cercle qui passerait par la Hollande, l’Allemagne et l’Espagne (si on considère que le lecteur de ces lignes résident en France). Ainsi, si tous les atomes composants mon corps se rassemblaient tous de façon à ce qu’ils soient si proche les uns des autres au point de se toucher, vous ne pourriez jamais me voir. En réalité, vous ne pourriez pas me voir à l’œil nu car j’aurais, dans ce cas, la taille d’une particule de poussière très fine dont le volume est de l’ordre de quelques parties de milliers de parties de millimètres. A ce niveau, on comprend qu’il y a une ressemblance entre les grands vides qu’on voit dans l’univers et les petits vides existants dans l’atome. En fait, quand on observe les étoiles, on aperçoit également un vide comparable à celui existant dans les atomes ; sauf que les vides existants entre les étoiles et les galaxies sont de l’ordre de billions de kilomètres. Néanmoins, dans le cas de ces deux types de vide, règne un ordre qui dépasse toute compréhension humaine.

A l’Intérieur de l’Atome

Jusqu’à 1932, on croyait que le noyau se composait juste de protons et d’électrons. Après cela on a découvert que ce qu’il existait dans le noyau, à côté des protons, n’étaient pas des électrons mais des neutrons (Chadwick a démontré, en 1932, l’existence de neutrons à l’intérieur du noyau et il a ainsi obtenu le prix Nobel grâce à cette découverte). Ainsi, l’humanité n’a découvert la vraie composition de l’atome qu’à une date très récente. On a déjà noté combien était petit le volume du noyau d’un atome ; et le volume du proton, situé à l’intérieur de noyau, qui est de l’ordre de 10-15 mètres.

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A gauche, on voit quatre types différents d’orbites électroniques, selon leurs mouvements ondulatoires. Les électrons  se déplacent sur leurs orbites, approximativement de la même façon que les planètes autour du soleil ; et ces mouvements différents des électrons empêchent de les apercevoir clairement.


Vous pouvez croire que cette petite particule n'a aucun rôle dans la vie d'une personne; cependant, ces particules, qui sont si petites que ne esprits ne peuvent imaginer, sont à la base de tout ce que vous pouvez voir autour de vous.

L’Origine de la Diversité dans l’Univers

On a pu définir, jusqu’à nos jours, 109 éléments. On doit noter ici que tout l’univers, notre terre, toutes les créatures vivantes et non vivantes se sont formées suite à une combinaison entre ces 109 éléments. On a vu, jusqu’à maintenant, que tous les éléments se composent d’atomes qui se ressemblent entre eux, et ces atomes se composent à leur tour des mêmes particules. Néanmoins, si tous les atomes qui constituent les éléments se composent de mêmes particules, alors qu’est ce qui fait que ces éléments soient différents les uns des autres ? En fait, c’est le nombre de protons dans le noyau des atomes qui différencie principalement entre ces éléments ; l’atome d’hydrogène, par exemple, a un seul proton ; l’hélium en a deux, l’or en a 79, l’oxygène en a 8 et le fer en a 26. Ainsi, ce qui différencie l’or du fer et le fer de l’oxygène est tout simplement le nombre de protons. On doit noter ici que l’air que nous respirons ainsi que nos corps, les plantes, les animaux, les planètes dans l’espace, tout ce qui est vivant ou non vivant, les choses amères, sucrées, liquides ou solides, brève, tout ce qui existe dans l’univers se composent, à la fin, de protons, neutrons, et électrons.

Le Seuil de l’Existence Matérielle : Quarks

Jusqu’à il y a 20ans, on croyait que la plus petite particule qui compose un atome étaient les protons et les neutrons. Cependant, et très récemment, on a découvert que dans l’atome, il existait des particules beaucoup plus petite qui formaient les particules qu’on vient de citer. Cette découverte a entraîné l’apparition d’une nouvelle branche en physique appelait “La physique des particules”. Cette branche s’intéresse aux particules sub-atomiques se trouvant à l’intérieur de l’atome ainsi que leurs mouvements. Les recherches réalisées dans la physique des particules ont démontré que les protons et les neutrons, qui composent un atome, se composent à leur tour de particules sub-atomiques qu’on appelle les “quarks”. Il faut qu’on s’arrête ici pour rappeler que les dimensions des quarks composant les protons, et dont le volume est si petit que nos esprits ne peuvent même pas l’imaginer, attirent une très grande attention (10-18 m) et les quarks situés à l’intérieur des protons ne peuvent pas être séparés les uns des autres par de grandes distances car la forte nucléaire, qui maintient les particules unies à l’intérieur du noyau, exerce également son pouvoir sur ces particules. En effet, cette force agit comme un film élastique entre les quarks ; ainsi, plus la distance entre les quarks devient grande, plus cette force devient plus puissante de façon à ce que deux quarks ne puissent pas s’éloigner l’un de l’autre de plus d’une partie par quadrillion par mètre ; ces films élastiques entre les quarks se composent de gluons et ils possèdent une très grande force nucléaire. Il existe une très forte réaction entre les quarks et les gluons et malgré tous çà, les savants, jusqu’à aujourd’hui, n’ont pas pu découvrir comment se font ces réactions. Il y a actuellement des recherches qui se font dans le domaine de la physique des particules pour découvrir le monde des particules sub-atomiques. Néanmoins, malgré toute l’intelligence et le savoir-faire de l’homme, il n’a pu, que dernièrement, découvrir les principales particules qui composent chaque chose, l’homme y est inclus. En outre, plus on effectue des recherches dans ce domaine, plus on découvre des détails sur ce sujet ; ce qui nous met dans une situation gênante sur les limites des dimensions des quarks, qui sont de l’ordre de 10-18m ; donc, qu’est ce qui existe au-delà de ces limites ? Les savants suggèrent différentes hypothèses à propos de ce sujet. Néanmoins, comme nous l’avons noté précédemment, cette limite est, jusqu’à lors, l’étape la plus lointaine que nous avons pu atteindre dans l’univers matériel et chaque chose au-delà de ce point, on la considère comme une énergie, et non une matière. Mais, le point le plus important à relever ici, est que l’homme s’est trouvé, après ces découvertes, face à des équilibres et des lois physiques très surprenantes, qui fonctionnent comme une horloge.

L’homme a commencé très récemment à connaître les mécanismes efficaces qui fonctionnent continuellement et sans arrêt au sein de notre organisme et il n’a découvert les mécanismes des cellules qui constituent ces composantes que depuis quelques décennies. Néanmoins, la création surprenante qui se manifeste dans les atomes situés au sein des cellules, des protons et des neutrons situés au sein des atomes et des quarks situés au sein de ces particules a atteint un degré de perfectionnement qui attire l’étonnement et la stupéfaction de tout le monde, qu’il soit croyant ou non-croyant. Le point essentiel qu’il faut noter ici est que ces différents mécanismes fonctionnent comme une horloge tout au long de la vie de la personne sans intervention de sa part et sans soumission à ses volontés. Pour tous ceux qui sont conscients et sages, ils ne peuvent nier que tous ces signes ont été crées par un Dieu Très Haut qui possède la puissance suprême et la connaissance absolue : “Ceux qui sont dans les cieux et la terre L'implorent. Chaque jour, Il accomplit une oeuvre nouvelle. Lequel donc des bienfaits de votre Seigneur nierez-vous ?” [Sourate Ar-Rahman (Le Tout Miséricordieux) : 29-30].

L’Autre Face des Atomes

Les électrons sont des particules qui tournent autour du noyau de l’atome comme la terre tourne autour de son axe et autour du soleil. Cette rotation, semblable à celles effectuées par les planètes, est réalisée d’une façon continue et parfaite dans des trajectoires qu’on appelle “Orbites”. Cependant, la proportionnalité entre le volume de la terre et celui du soleil est totalement différent de la distance atomique. Faisons une comparaison entre le volume des électrons et celui de la terre ; si on agrandit l’atome jusqu’à ce qu’il atteigne le volume de la terre, l’électron dans ce cas aurait le volume d’une pomme (6).

Les dizaines d’électrons, qui tournent dans une surface si petite qu’on ne peut pas voir même en utilisant les plus performants des microscopes, induisent un mouvement de déplacement très complexe au sein de l’atome. Ce qui attire l’attention à ce niveau, c’est que les électrons qui tournent autour de l’atome, en formant une sorte d’armure électrique, n’entrent jamais en collision entre eux. En fait, chaque petit incident au sein de l’atome, peut causer une catastrophe pour l’atome. Cependant, aucun incident de ce genre ne se produit et la rotation se déroule sans fautes. En effet, les électrons tournent autour des atomes avec une vitesse surprenante, qui peut atteindre 1km/s ; malgré cette vitesse très élevée, les électrons ne subissent aucune collision entre eux. D’autre part, il est vraiment surprenant que les électrons, même s’ils se ressemblent et ne diffèrent pas les uns des autres, tournent dans des orbites séparées. En analysant ces vérités, on sent la présence d’une sagesse suprême et absolue ; car, en fait, si les électrons avaient des masses et des vitesses différentes, il aurait été naturel que chacun d’eux se localise sur une orbite différente. Par exemple, les planètes se déplacent dans notre système solaire selon cette logique, car il est naturel que les planètes ayant des masses et des vitesses différentes, se localisent dans des orbites différentes autour du soleil. Cependant, pour les électrons autour du noyau, c’est totalement différent. Les électrons, en fait, se ressemblent tous, cependant, ils tournent dans des orbites différentes autour du noyau.

Mais qu’est ce qui retient les électrons sur leurs orbites sans qu’ils les quittent ? et comment se fait-il qu’ils n’entrent jamais en collision entre eux malgré les très petites distances qui les séparent et les grandes vitesses avec lesquelles ils tournent ?

Toutes ces questions nous mènent à un seul point : cet équilibre absolu et cet ordre parfait sont l’œuvre d’un Dieu, Très Haut et Très Puissant : “C'est Lui Allah, le Créateur, Celui qui donne un commencement à toute chose, le Formateur. A Lui les plus beaux noms. Tout ce qui est dans les cieux et la terre Le glorifie. Et c'est Lui le Puissant, le Sage” [Sourate Al-Hasr (L’Exode) : 24].

Les électrons sont de petites particules qui sont, à peu près, de l’ordre de deux parties par mille du volume des neutrons et des protons ; et l’atome contient le même nombre d’électrons et de protons et chaque électron porte une charge négative (-) égale à la charge positive portée par le proton et la charge totale (positive plus négative) est nulle, ainsi l’atome reste neutre. Les charges électriques qui sont portés par les électrons obligent l’atome à adopter des lois physiques précises et l’une de ces lois implique que les charges électriques de même nature se repoussent et celles de signes opposés s’attirent les uns vers les autres.

Naturellement, les électrons, portant des charges négatives, auraient dû se repousser selon la loi citée ci-dessus. Néanmoins ceci n’arrive pas ; car si les électrons se dispersaient loin du noyau, l’univers serait alors composait de protons, de neutrons et d’électrons inutiles qui se promènent dans le vide. D’autre part, le noyau chargé positivement, aurait dû attirait les électrons, chargés négativement, selon la même loi citée ci-dessus ; ainsi, les électrons vont se coller au noyau qui va attirer tous les électrons et l’atome qui, au bout d’un certain temps, va finir par s’exploser à l’intérieur. Pourtant, aucun de ces phénomènes ne se produit. En fait, la grande vitesse de déplacement des électrons (1 km/s), la force de répulsion entre les électrons et la force d’attraction appliquée par le noyau, sont basées sur des principes très pointus qui se traduisent par un équilibre entre ces trois forces contradictoires. Grâce à cet équilibre, le système fonctionne sans qu’il soit écroulé. Si une seule de ces trois forces est plus forte ou plus faible que les autres, l’atome n’existerait pas. En plus de ces forces, s’il n’y avait pas de force nucléaire qui relie les protons et les neutrons entre eux, alors il ne serait pas possible aux protons, qui portent des charges positives, de s’approcher les uns des autres ; sans parler des liens qui les maintient entre eux au sein du noyau ; de même, les neutrons n’auraient jamais pu se coller au noyau et ainsi, on n’aurait jamais eu de noyau et par conséquent d’atome. Tous ces calculs fins indiquent qu’il n’y a même pas un seul atome qui ne soit opérationnel, tout est sous le contrôle absolu du Très Haut Dieu. Si ce n’était pas le cas, alors il aurait était sûr et certain que l’univers, dont lequel on vit, serait déjà anéantit avant même de commencer. Ainsi, Dieu, Créateur de tout ce qui existe, a établit des équilibres très précis au sein du noyau, comme c’est le cas pour tous les équilibres qui existent dans l’univers, grâce auxquels l’atome continu encore d’exister. Les savants ont fourni beaucoup d’efforts, le long des années, afin de trouver une solution qui peut expliquer le secret de cet équilibre établi par Dieu, et ils n’ont pu rien faire à l’exception du fait qu’ils ont attribué des noms aux différents phénomènes observés tel que “ la force électromagnétique”, “la forte force nucléaire”, “la faible force nucléaire”, “la force d’attraction des masses”…Cependant, personne n’a pensé à se demander : “Pourquoi ?”… Pourquoi cette force fonctionne à des intensités particulières selon des lois précises ? Pourquoi existe-t-il toute cette concordance entre ces domaines qui sont soumis à ces forces, ses intensités et les lois qui s’en suivent ? Les savants ont été envahis par le désespoir à force d’affronter toutes ces questions sans y trouver de réponse, tous ce qu’ils peuvent faire c’est deviner la succession des évènements. Malgré cela, une vérité, qui n’admet pas de discussion, s’est découlé de leurs recherches et c’est la suivante : chaque point dans cet univers indique l’intervention du Possesseur du pouvoir total et de la sagesse absolue, Celui qui ne laisse même pas un seul atome non opérationnel, et il existe une seule force qui maintient toutes ces forces solidaires entre elles, et cette force c’est Dieu le Très Puissant, qui possède tout le pouvoir et toute la puissance, et Dieu manifeste son pouvoir où Il veut et quand Il veut. Ainsi, la survie de cet univers, à partir du plus petit atome jusqu’aux galaxies infinies, dépend seulement de la volonté de Dieu. Le Très Haut Dieu dit, dans son saint livre, qu’il n’y a pas de volonté sauf la Sienne et Il montre le châtiment pour tous ceux qui prétendent que les créations de Dieu (qu’elles soient vivantes ou non vivantes), qui sont sans pouvoir, possèdent une auto puissance et une auto volonté  et ils leur attribuent des descriptions divines “Quoi ! Quand un malheur vous atteint - mais vous en avez jadis infligé le double - vous dites “D'où vient cela ? ” Réponds-leur : “Il vient de vous mêmes”. Certes Allah est Omnipotent” [Sourate Al-Baqarah (La Vache) : 165].

Jusqu’à nos jours, aucun savant n’a pu expliquer l’origine de ces forces présentes dans l’atome ainsi que celles existantes dans l’univers et la raison pour laquelle certaines forces fonctionnent sous des conditions particulières. La science ne fait rien d’autre sauf enregistrer et relever des remarques et des mesures, attribuer des noms ; ces appellations sont considérées comme étant des découvertes extraordinaires dans le monde de la science. En vérité, ce que font les savants, ce n’est pas un essai pour créer un nouvel équilibre dans l’univers ou établir un nouvel ordre, mais ils ne font qu’essayer de comprendre et d’éclaircir le secret des équilibres déjà existants dans l’univers et de leurs attribuer des noms. Les savants qui réussissent à découvrir un système ou une composition des créations de Dieu, obtiennent des récompenses et font l’objet de beaucoup de mérites ; alors, qu’en vérité, Celui qui mérite le respect, et sans discussion, c’est Dieu le Tout Miséricordieux, le Très Miséricordieux ; Dieu qui a tout crée à partir du néant ; Dieu qui a crée des miracles surnaturels et sans limites “Dans l'alternance de la nuit et du jour, et aussi dans tout ce qu'Allah a créé dans les cieux et la terre, il y a des signes, certes, pour des gens qui craignent (Allah)” [Younos : 6].

Les Particules Accélérées

Les Accélérateurs et les Systèmes de Collision

Les particules qui constituent une unité de construction de l’atome, pourraient être étudiées en recherchant dans les particules qui sont, des millions de fois, à l’atome. Néanmoins, les études sur les particules extrêmement petites ne pourraient être réalisées qu’en utilisant des outils expérimentaux extrêmement sophistiqués et complexes surtout en ce qui concerne la physique des particules. La manipulation de telles expériences extrêmement complexes ne peut être réalisée qu’avec une utilisation ardue des ordinateurs.

On doit noter ici que la physique des particules de hautes énergies est un domaine où on étudie les unités de construction de la matière et les réactions qui se déroulent entre elles. Les dernières expériences qui ont été réalisées, en utilisant de la très haute technologie, nous ont permis d’approfondir nos connaissances concernant la composition de la matière. Les études de la physique des particules sont élaborées dans des laboratoires d’accélération des particules dont le diamètre peut aller jusqu’à plusieurs kilomètres. Lors de l’accélération des particules, on accélère les particules chargées, principalement les protons et les électrons, jusqu’à ce qu’elles atteignent de très grandes vitesses dans le domaine électromagnétique. Après, les particules accélérées sont forcées à entrer dans des collisions soit avec des cibles fixes ou entre elles. L’étude des particules diffusées, résultantes de ces collisions, sont élaborées en utilisant divers systèmes de détection.

Grâce à la technologie des accélérateurs et les systèmes de détection, qui ont connu un grand développement depuis les années cinquante du vingtième siècle, il est devenu possible de réaliser des collisions de hautes énergies. C’est certain que l’étude de ces collisions par des systèmes de détection sophistiqués a permis de découvrir que les protons et les neutrons contiennent des compositions sub-atomiques formées de particules appelées Quarks. Il est important de noter ici que les mesures qui ont été réalisées, au niveau des hautes énergies, ont permis aux savants d’étudier la composition de la matière sur des distances qui peuvent être de l’ordre d’une partie par cent du demi diamètre du proton. Les laboratoires des accélérateurs n’existent que dans un certains centres mondiaux, car le coût de leurs constructions et de leurs fonctionnement est très élevé. Les plus importants de ces laboratoires sont : le laboratoire de CERN (Genève), le laboratoire de DESY (Humburg), le laboratoire de Fermilab-FNAL (Chicago) et le laboratoire de SLC (Californie). Dans ces laboratoires, il existe beaucoup de compétences, dans le domaine de la physique des hautes énergies pour élaborer des études expérimentales afin de connaître les secrets de l’atome. Parmi ces laboratoires, celui de SLC dont le diamètre atteint 35 km et celui de CERN dont le diamètre vaut 27 km. Néanmoins, le plus grand et volumineux projet dans ce domaine est le projet américain SSC dont la construction est en cours au Texas aux états unis et dont le diamètre est égale à 85 km. Le coût des équipements est proportionnel au volume (pour le laboratoire SSC, ce chiffre va atteindre à peu près 6 billions de Dollars) (8).

hatom4.pngLe laboratoire SERN de la physique des particules utilise un tuyau, d’une longueur de 20 km, qui s’étend en dessous de la terre dans un cercle de diamètre égale à 27 km. Au début, les particules sont accélérées à l’intérieur d’un long tuyau, ensuite ces particules sont forcées à entrer en collision entre elles. Ce laboratoire, est en fait, est un centre de recherche international situé sur les frontières Suisse - France. Il  été crée suite à la participation de 19 pays européens. Le principal sujet de recherche de ce laboratoire tourne autour de la composition principale de la matière et les principales particules entrant dans sa composition. Dans ce laboratoire, travaillent plus de 3000 physiciens,  ingénieurs, techniciens et administrateurs et plus de 6000 physiciens le visitent pour des intérêts de recherches.

Les Orbites des Electrons

L’existence de dizaines d’électrons qui tournent ne peut être observée même en utilisant le plus puissant des microscopes. Ces rotations induisent des mouvements de déplacement très compliqués au sein de l’atome, comme on l’a déjà noté. Néanmoins, ces mouvements de déplacement sont régis par un ordre extrêmement pointu qui dépasse de loin tous les mouvements de circulations les plus ordonnées à l’intérieur des villes et sont ainsi incomparables. Les électrons n’entrent jamais en collision entre eux, car chaque électron a une orbite distincte. Il existe sept couches électroniques autour du noyau de l’atome et le nombre des électrons dans ces couches électroniques est égal à sept ; il ne varie jamais. Ce nombre a été établit à l’aide de l’équation mathématique 2n2 ; à partir de cette équation, on a évalué le nombre maximal d’électrons qui peut se trouver dans chaque couche électronique entourant le noyau (la lettre n dans l’équation représente le numéro de la couche électronique). Le fait que les couches électroniques des atomes gardent le même nombre d’électrons selon l’équation 2n2 est considéré comme étant une preuve irréfutable de l’existence d’un ordre ; en plus, le fait qu’il ne se produit aucun incident au sein de l’atome malgré les déplacements des électrons avec des vitesses incroyables constitue également une autre preuve de l’existence d’un ordre exceptionnel et en aucun cas cet ordre ne peut être attribué au hasard. La seule explication qui peut être donnée à cet ordre est que c’est une œuvre du Très Haut Dieu qui a crée tout suivant un ordre et une concordance particulière pour démontrer sa puissance ; comme le précise le Saint Coran où Dieu a fait allusion à cet ordre qu’il a crée :

·  Et lui accordera Ses dons par [des moyens] sur lesquels il ne comptait pas. Et quiconque place sa confiance en Allah, Il [Allah] lui suffit. Allah atteint ce qu'Il Se propose, et Allah a assigné une mesure à chaque chose” [Sourate At-Talaq (Le Divorce) : 3]

·  Celui à qui appartient la royauté des cieux et de la terre, qui ne S'est point attribué d'enfant, qui n'a point d'associé en Sa royauté et qui a créé toute chose en lui donnant ses justes proportions” [Sourate Al-Fourqane (Le Discernement) : 2]

·  Allah sait ce que porte chaque femelle, et de combien la période de gestation dans la matrice est écourtée ou prolongée. Et toute chose a auprès de Lui sa mesure. 9. Le Connaisseur de ce qui est caché et de ce qui est apparent, Le Grand, Le Sublime” [Sourate Ar-Raad (Le Tonnerre) : 8-9]

·  A moins que l'un d'eux parvienne subrepticement à écouter, une flamme brillante alors le poursuit” [Sourate Al-Hijr : 19]

·  Le soleil et la lune [évoluent] selon un calcul [minutieux]” [Sourate Ar-Rahman (Le Tout Miséricordieux) : 5]

·  Et quant au ciel, Il l'a élevé bien haut. Et Il a établit la balance” [Sourate Ar-Rahman (Le Tout Miséricordieux) : 7]

Comme l’indique les versets, Dieu, le maître de l’univers, est celui qui a crée chaque chose selon des proportions, des mesures et des arrangements perfectionnés. Ces précisions incluent toutes les créations, à partir de la plus petite particule sub-atomique jusqu’aux gigantesques galaxies dans l’espace : c’est à dire le système solaire, les voies lactées et tous ce que s’y trouve. Tout cela a été crée selon la volonté de Dieu, sa sagesse et son savoir absolu. Dieu manifeste sa puissance aux humains dans toutes ses créations et Il montre son pouvoir infini devant nos yeux. C’est la vérité à laquelle doit aboutir l’homme en se basant sur tous ses recherches et calculs scientifiques.

Onde ou Particule ?

Quand les électrons ont été découverts pour la première fois, on croyait que c’étaient des particules comme les protons et les neutrons situés dans le noyau. Cependant, les expériences récentes ont démontré que les électrons montraient des propriétés ondulatoires semblables à celles des particules lumineuses, c’est à dire les photons. Ensuite, les physiciens de la matière ont découvert que toute particule est en même temps une forme ondulatoire qui possède sa propre fréquence caractéristique et il est bien connu que la lumière se disperse d’une manière semblable à celle de la dispersion des courtes longueurs d’onde qui se forme sur la surface de l’eau quand on y jette une pierre. Néanmoins, la lumière possède, dans certains cas, les propriétés de la particule de la matière et elle se montre sous forme de battements distincts et discontinus comme les gouttes de pluie qui tombent sur le verre d’une fenêtre. Il a été également remarqué que l’électron possède également cette double nature, ce qui a induit une grande panique dans le monde de la science et grâce aux déclarations du Professeur en Physique Théorique Richard Feynman, cette panique a disparu : On sait aujourd’hui comment se comportent les électrons et la lumière mais comment vais-je appeler ceci ? Si on dit qu’ils se comportent comme des particules, ceci serait faux ; et c’est également le cas si je dis qu’ils se comportent comme des ondes ; en fait, ils se comportent d’une manière qui leur est propre, qu’on peut désigner techniquement par la méthode quantique mécanique ; ils se comportent d’une façon jamais observée.

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Les électrons, au sein de l’atome, tournent dans une orbite extrêmement complexe. Malgré le fait que l’espace y existant  est étroit, il s’y forme un environnement beaucoup plus condensé que le mouvement de circulation dans une ville, et cependant aucun accident ne s’y produit.

L’atome ne se comporte pas comme une masse suspendu à un ressort, ou comme une image réduite du système solaire avec l’existence de petites planètes qui tournent en orbites, il ne ressemble également pas à une sorte de nuage ou brouillard qui entoure le noyau ; il se comporte d’une façon jamais observé auparavant, et il existe au moins une seule explication pour ceci et c’est que les électrons se comportent de la même façon que celle des photons, tous les deux se comportent bizarrement mais exactement de la même façon. La compréhension de leurs comportement nécessitent une grande imagination car nous allons décrire une chose totalement différente de tous ce que nous aurons pu connaître le long de notre vie (9). Vu l’incapacité des savants à donner une explication complète du comportement des électrons, ils ont donné, comme solution à ce problème, un nouveau nom “le mouvement quantique mécanique”. Dans ce qui va suivre, nous allons présenté le témoignage du Professeur Feynman qui explique la nature non commune de ce comportement et ce qu’il ressent à l’égard de ce comportement : “Ne perd pas ton temps à te demander : Comment de telles choses pourraient-elles arriver ?” car tu ne vas que perdre ton temps en vain, et tu vas te retrouver dans une impasse à laquelle tu ne pourras pas t’y échapper car jusqu’à présent personne ne sait encore comment de telles choses fonctionnent” (10). Cependant, l’impasse dont parle Feynman ici n’est pas vraiment ainsi car la vraie raison qui poussent les gens à se sentir incapable de découvrir une sortie de cette impasse malgré l’existence de beaucoup de preuves, c’est le fait qu’ils n’arrivent pas à accepter que ces systèmes et ces équilibres exceptionnels sont l’œuvre du Très Puissant Dieu. En fait, Dieu a crée l’univers alors qu’il n’était qu’un néant, et Il lui a attribué des équilibres non naturels, Il l’a crée sans se baser sur un modèle préexistant. “Comment fonctionnent les choses ?”, il est possible de répondre à cette question qui rend les savants impuissants en admettant la vérité que c’est Dieu qui a tout crée et que rien dans cet univers n’aurait existé sans sa Grande Volonté “Soit”.“Il est le Créateur des cieux et de la terre à partir du néant ! Lorsqu'Il décide une chose, Il dit seulement : “Sois”, et elle est aussitôt” [Sourate Al-Baqarah (La Vache) : 117].

Les Électrons sont la Source des Couleurs dans l’Univers

Est ce que tu as pensé, à un certain moment, comment serait le monde s’il n’y avait pas de couleurs ? Essayes d’imaginer ton corps, les gens qui t’entourent, les océans, le ciel, les arbres, les fleurs, bref, tout est noir. Certainement, tu ne voudras pas vivre dans un pareil monde, n’est ce pas ? Mais qu’est ce qui rend la terre si riche de couleurs ? Qu’est ce qui entraîne l’apparition des couleurs, qui attribuent à notre monde une beauté exceptionnelle ?Il existe des propriétés particulières dans la nature de la matière qui nous permet de voir les corps en couleurs , en fait, les couleurs se forment suite à un mouvement particulier des électrons au sein de l’atome, à ce niveau tu vas te demander :

“Quelle relation existe-t-il entre le mouvement des électrons et les couleurs ?”

Nous allons expliquer, brièvement, cette relation.

Les électrons ne tournent pas en dehors de leurs orbites électroniques, et on a cité précédemment qu’il existe sept couches électroniques et chaque couche possède un niveau d’énergie particulier, qui diffère selon la distance séparant la couche du noyau. Les électrons appartenant aux couches électroniques proches du noyau possèdent moins d’énergie, et plus on s’éloigne du noyau, plus les électrons ont d’énergie. Chaque couche électronique possède des sous-couches entre lesquelles se déplacent continuellement des électrons. L’électron a besoin d’une énergie extérieure pour pouvoir se déplacer à l’extérieur des couches et la source de cette énergie est symbolisée par les photons. D’une façon simplifiée, les photons sont des particules lumineuses et chaque étoile dans l’univers est une source de photons et la source la plus importante des photons dans notre monde est le soleil. Les photons se dispersent à partir du soleil vers chaque partie de l’univers avec une vitesse égale à 300000 km par seconde ; et quand ces photons provenant du soleil entrent en collisions avec les particules des corps existants sur la terre, les électrons commencent à se déplacer et si ces électrons ont assez d’énergie, ils se déplacent vers des niveaux d’énergie supérieurs et après un certain moment ils reviennent à leurs niveaux d’énergie fondamentaux en émettant un photon qui va former la couleur qu’on verra devant nos yeux. On doit noter ici que chacune de ces opérations, que nous avons décrite en quelques phrases simples, demeure, sans interruption, depuis la création de notre univers, et chaque étape fonctionne en parfaite harmonie selon une règle divine. Si une seule partie ne fonctionnait pas correctement, tout le système va s’écrouler et cela va entraîner une obscurité totale, sans couleurs. Citons encore une fois les étapes qui doivent être respectées afin qu’on ait un univers tout en couleur :

  1. La lumière provenant du soleil vers la terre se disperse sous forme de particules photoniques qui se dispersent autour de la terre et entre en collision avec les atomes de la matière.
  2. Les photons ne se déplacent pas sur de longes distances au sein des atomes et entrent en collision avec les électrons qui tournent autour du noyau.
  3. Les électrons absorbent ces photons qui entrent en collision avec eux.
  4. Quand les électrons acquièrent l’énergie des photons qu’ils absorbent, ils sautent vers un niveau d’énergie supérieure.
  5. Ces électrons essayent de revenir à leurs niveaux d’énergie fondamentaux.
  6. Lors de leur retour à leurs niveaux d’énergie fondamentaux, ils émettent des photons chargés d’énergie.
  7. Ces photons ainsi émis déterminent la couleur du corps.

Pour résumer ce qui précède, la couleur d’un corps se forme à partir d’un mélange de particules lumineuses que le corps absorbe puis libère ; on doit noter ici que la couleur d’un corps, qui n’émet pas de lumière mais reflète la lumière qu’il reçoit du soleil, dépend de la lumière qu’il reçoit et du changement qu’il effectue sur cette lumière. Si un corps illuminé avec une lumière blanche, apparaît comme étant rouge, ceci est dû au fait qu’il absorbe une grande partir du mélange qu’il reçoit du soleil et qu’il ne fait émettre que la lumière rouge. Quand on dit “absorbe”, on veut dire que : chaque couche contient des sous-couches et les électrons se déplacent entre ces sous-couches, et à chaque couche correspond un niveau donné d’énergie, et les électrons acquièrent suffisamment d’énergie qui leur permet d’atteindre un niveau supérieure d’énergie. Les couches situées le plus loin du noyau sont caractérisées par des niveaux d’énergie élevées. Quand un électron situé sur une couche acquiert suffisamment d’énergie, il se trouve alors éjecté vers un niveau d’énergie plus élevée. Cependant, pour qu’un électron puisse effectuer une telle transition, il faut qu’il acquière suffisamment d’énergie afin qu’il puisse atteindre le niveau nécessaire de la couche sur laquelle il va être éjecté. L’électron acquiert de l’énergie en absorbant les particules photoniques provenant du soleil. On peut expliquer la situation en donnant quelques exemples : observons un papillon Morpho, les peintures que possèdent cette papillon absorbent toute la lumière provenant du soleil mais ils n’émettent que la couleur bleue. Ceci signifie que la couleur d’un corps dépend des caractéristiques de la lumière émise par la source de lumière et de la lumière réémise par ce corps.

En résumé, les points essentiels qu’on doit approfondir sont les suivants :

  1. La couleur d’un matériau dépend des caractéristiques de la lumière émise par la source de lumière ;
  2. La couleur d’un corps dépend de la réponse des électrons des atomes entrant dans la composition de ce corps, de la nature de la lumière qui va être absorbée par ces électrons et de celle non absorbée ;
  3. La couleur d’un corps dépend de la manière avec laquelle notre cerveau va  traiter les photons qui entrent en collision avec nos yeux.

Arrêtons nous ici quelques instants et réfléchissons tous ensemble. Si les électrons qui tournent à une vitesse extraordinaire autour du noyau, qui n’est autre qu’une matière plus petite qu’on ne peut la voir à l’œil nu, disparaissent soudainement de leurs couches et sautent vers ce qu’on appelle des sous-couches ; il faut également qu’il y ait un vide dans les sous-couches pour que ce saut puisse être effectué. Durant cette opération, les électrons acquièrent l’énergie nécessaire en absorbant les photons ; ensuite, ils reviennent à leur niveau d’énergie fondamental ; et durant cette opération les couleurs qu’on aperçoit avec nos yeux, apparaissent. En plus, les atomes dont le nombre est exprimé par des milliers de billions effectuent cette opération continuellement et c’est grâce à cette opération qu’on voit des images non découpées. En aucun cas, on ne peut comparer ce mécanisme parfait avec la façon d’être d’un mécanisme crée par l’homme ; à titre d’exemple, la montre qui est connue par son mécanisme compliqué, doit avoir chacune de ses composantes placée dans son endroit exact et de d’une façon exacte afin que la montre puisse fonctionner ; en plus le moindre petit problème entraîne un arrêt de fonctionnement de cette montre.

hatom.pngA la terre, provient du soleil, une grande composition de rayonnement. Comme c’est illustré sur le spectre électromagnétique, on n’est arrivé à assimiler qu’une  très petite gamme de ces rayonnements.

 

Cependant, quand on observe la composition de l’atome et le mécanisme de fonctionnement des électrons, on devient conscient de la simplicité de la composition de la montre par rapport à celle de l’atome. Le mécanisme de fonctionnement des électrons est très complexe et très pointu et il ne contient aucun défaut, bref, il ne peut être comparé à aucun mécanisme crée par l’homme. Ainsi, il n’y a de doute aucun que l’existence d’un tel système caractérisé par autant de complexité et de précision n’est pas le fruit du hasard, comme le prétendent les savants matérialistes. Donc, posons nous cette question : si, au cours de ton passage dans un désert, tu trouves une montre, qui fonctionne, jetée par terre. Vas-tu croire que cette montre s’est formée à partir de la poussière, du sable et de la pierre suite à un pur hasard ? Personne ne va penser de cette façon car la précision avec laquelle cette montre est fabriquée est très claire ; cependant la précision et la sagesse qui existent dans un seul atome dépassent de loin tout autre mécanisme crée par l’homme. Celui qui possède cette sagesse est Dieu, c’est Celui qui possède le savoir absolu, Celui qui sait, voit et crée toutes choses. Dieu a crée dans chaque coin ce qu’on peut et ce qu’on ne peut pas voir, avec un sens artistique infini et incomparable , et grâce à Sa grande bonté, Il nous a soumis toutes Ses créations pour nous servir, soit qu’on soit conscient de leurs existences ou non. Le progrès scientifique nous a attiré l’attention sur la question des couleurs avec tous leurs détails et leurs complexité et dont on ne savait rien auparavant, et dont on n’a pas senti le besoin d’en savoir quelques choses. On ne peut pas nier le fait que le progrès et le développement scientifiques guident tous ceux qui utilisent leurs sagesses et leurs consciences à croire à l’existence de Dieu. Malgré ceci, il existe encore des gens qui démentent la sagesse et la précision qui existent partout autour de nous. Le savant Louis Pasteur a manifesté une remarque intéressante autour de ce sujet en disant : “le manque du savoir t’éloigne de Dieu, cependant un grand savoir t’attitre vers Lui” (11). Plus l’homme apprend sur les créations qui existent autour de lui, mieux il comprendra et sera conscient que Dieu est partout autour de lui, Dieu est Celui qui dirige tout dans les cieux et la terre, celui qui contrôle tout. L’homme va également comprendre que sa vie a une fin et qu’il va être questionner sur ce qu’il a accompli sur la terre. Plus l’homme comprend les phénomènes qui se déroulent autour de lui et qui sont infinis, plus il sera conscient de la immensité du savoir de Dieu. Ce savoir constitue un pas très important vers le chemin qui va lui permettre de comprendre et d’imaginer la puissance et la sagesse absolues de Dieu et il va craindre Dieu de la façon la plus juste. Dans le Saint Coran: “N'as-tu pas vu que, du ciel, Allah fait descendre l'eau ? Puis nous en faisons sortir des fruits de couleurs différentes. Et dans les montagnes, il y a des sillons blancs et rouges, de couleurs différentes, et des roches excessivement noires. Il y a pareillement des couleurs différentes, parmi les hommes, les animaux et les bestiaux. Parmi Ses serviteurs, seuls les savants craignent Allah. Allah est, certes, Puissant et Pardonneur” [Fatir (Le Créateur) : (27-28)].

Source : Site de Harun Yahya

Traduit par : M. Tahri

Les Marges

1.      Paul Davies, The Accidental Universe, Cambridge: Cambridge University Press, 1982, Foreword.

2.      Jean Guitton, Dieu et La Science:Vers Le Métaréalisme, Paris:Grasset, 1991, p. 62.

3.      Jean Guitton, Dieu et La Science:Vers Le Métaréalisme, Paris:Grasset, 1991, p. 62.

4.      Jean Guitton, Dieu et La Science:Vers Le Métaréalisme, Paris:Grasset, 1991, p. 62.

5.      Ümit Simsek, Atom (The Atom), Yeni Asya Yayinlari, p.7.

6.      Taskin Tuna, Uzayin Otesi (Beyond Space), Bogazici Yayinlari, 1995, p. 53.

7.      Jean Guitton, Dieu et La Science:Vers Le Métaréalisme, Paris:Grasset, 1991, p. 62.

8.      Taskin Tuna, Uzayin Otesi (Beyond Space), Bogazici Yayinlari, 1995, p. 52.

9.      Richard Feynman, The Character of Physical Law, The M.I.T. Press, March 1967, p. 128.

10.  Richard Feynman, The Character of Physical Law, The M.I.T. Press, March 1967, p. 129.

11.  Jean Guitton, Dieu et La Science:Vers Le Métaréalisme, Paris:Grasset, 1991, p. 5.

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Published by Nassim - dans LA SCIENCE
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clovis simard 24/05/2013 02:44


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