L'idée d' "atome", née pendant l'antiquité des réflexions du philosophe grec Démocrite d'Abdère est tombée pendant plusieurs siècles dans l'oubli, éclipsée par la théorie des quatre éléments d'Aristote. La théorie atomique émerge à nouveau au cours du XVIIème siècle mais ne s'impose réellement qu'à partir de XIXème siècle. Loin d'être l'ultime constituant de la matière qu'imaginait Démocrite l'atome est lui-même constituée de particules que les progrès techniques du XXème siècle ont permis de découvrir. Cette chronologie propose de retracer au travers de ses dates clées l'histoire de la découverte de l'atomes et des particules élémentaires.
| ANTIQUITÉ
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| -440 | Naissance du concept d'atome Démocrite propose une théorie selon laquelle la matière est constituée de particules trop petites pour être visibles baptisées atomes. |
| -430 | Théorie des quatre éléments Pour le philosophe Empédocle d'Agrigente la matière est constituée d'une combinaison de 4 éléments: l'eau, l'air, la terre et le feu. Portée par la renommée d'Aristote est accéptée pendant plusieurs siècles au détriment de la théorie atomique de Démocrite. |
| -60 | Lucrèce soutient la théorie atomique Le philosophe romain Lucrèce défend dans son oeuvre "De la nature des choses" la théorie de démocrite selon laquelle la matière est composées d'atomes. |
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| 1808 | John Dalton actualise la théorie atomique John Dalton publie "A new system of chemical philosophy" où il reprend la théorie atomique de Démocrite et la développe en tenant compte découverte chimiques récentes. |
| 1813 | Système de symboles et formules chimiques Jons Jakob Berzelius propose un systèmes de symboles et de formules chimiques destinés à représenter les atomes ainsi que les corps composés. Ce système est encore celui utilisé actuellement. |
| 1869 | Effet Tyndall – explication de la couleur bleue du ciel John Tyndall découvre l'effet tyndall: lorsqu'une lumière rencontre des particules dont la dimension est proche de sa longueur d'onde alors elle est dispersée. Cet effet permet en particulier d'expliquer la couleur bleue du ciel. |
| 1880 | Découverte de la nature particulaire des rayons cathodiques Le physicien britannique William Crookes montre que les rayons cathodiques ne sont pas constitués d'ondes électromagnétiques mais d'un flux de particules électriquement chargées. |
| 1897 | Détermination de la masse de l'électron Joseph John Thomson détermine la masse de l'électron. |
| 1899 | Détermination de la charge de l'électron – Interprétation de l'ionisation Joseph John Thomson détermine la charge électrique de l'électron. Il soutient que l'ionisation correspond à la séparation d'électrons de leur atome. |
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| 1904 | Modèle atomique de Thomson Joseph Thomson propose un modèle atomique ou les électrons sont dispersés dans de la matière positive comme des raisins dans un cake. |
| 1906 | Détermination du nombre d'électrons dans l'atome d'hydrogène Joseph John Thomson montre que l'atome d'hydrogène ne possède qu'un électron. |
| 1908 | Découverte de la série de raies de Paschen Louis Paschen découvre une série de raies d'émissions de l'hydrogène située dans le proche infrarouge et baptisée série de Paschen. |
| 1910 | Découverte de l'isotopie Joseph John Thomson identifie plusieurs isotopes du néon et obtient ainsi confirmation qu'un atome peut présenter différentes formes isotopiques. |
| 1911 | Modèle atomique de Rutherford Ernest Rutherford élabore un nouveau modèle de l'atome. Ce dernier serait constitué d'un noyau positif concentrant l'essentiel de la masse et d'électrons orbitant à ses confins. Noyaux et électrons étant séparés par du vide et constituant un édifice globalement neutre. |
| 1913 | Modèle atomique de Bohr Niels Bohr utilise la théorie quantique pour décrire les orbites électroniques, les excitations et désexcitation des électrons. |
| 1914 | Définition du numéro atomique Le physicien britannique Henry Gwyn Jeffreys Moseley définit la notion de numéro atomique: il correspond au nombre de charges positives du noyau atomique. |
| 1914 | Invention du mot proton Ernest Rutherford utilise pour la première fois le mot proton pour désigner la particule positive qui constitue le noyau de l'atome d'hydrogène. |
| 1914 | Confirmation expérimentale du modèle de Bohr Les physiciens allemand James Franck et Gustave Hertz confirment expérimentalement les orbites électroniques prévues par le modèle de Bohr. |
| 1923 | Association onde-particule de De Broglie Louis de Broglie suggère que chaque particule pourrait être associé à une onde. |
| 1926 | Modèle atomique de Schrödinger Ernest Schrödinger établit un modèle ondulatoire de l'atome dans lequel les électrons sont décrits sous forme d'onde. Ce modèle inclus l'équation d'onde de Schrödinger. |
| 1931 | Hypothèse de l'existence du neutrino Wolfang Pauli suppose l'existence d'une particule neutre, sans masse correspondant à l'énergie manquante lors de la désintégration béta. Enrico Fermi baptisera cette molécule neutrino. |
| 1932 | Découverte du neutron Le physicien James Chadwick découvre l'existence d'une particule neutre composant le noyau atomique: le neutron. |
| 1932 | Modèle de Heisenberg du noyau atomique Werner Heisenberg propose un modèle de noyau atomique composé à la fois de protons et de neutrons, il fait l'hypothèse qu'il s'exerce entre eux une force attractive permettant d'expliquer la stabilité des noyaux. |
| 1932 | Découverte du positron Le physicien américain Carl David Anderson découvre, en étudiant les rayons cosmiques, l'antiparticule de l'électron qu'il nomme positron (il est aussi appelé positon). |
| 1934 | Détermination de la masse du neutron James Chadwick et Maurice Goldhaber détermine la masse du neutron. |
| 1937 | Découverte du muon Carl David Anderson découvre une particule qui a d'abord été supposée être un pion mais qui s'est ensuite avéré être un muon. |
| 1939 | Détermination du moment magnétique du neutron Felix Bloch détermine le moment magnétique du neutron et en déduit que ceux-ci sont neutres mais constitués de particules plus petites électriquement chargées (qui s'avéreront plus tard être des quarks). |
| 1940 | Mise au point du bétatron Le physicien americain Donald William Kerst met au point le betatron, un accélérateur de particules qui permet de conférer aux électrons une vitesse proche de celle de la lumière. |
| 1946 | Invention du mot lepton Abraham Pais et Christian Moller inventent le terme de lepton pour désigner des particules telles les électrons et les muons qui ne sont pas sensibles à l'interaction forte. |
| 1947 | Découverte du pion Le physicien britannique Cecil Frank Powell découvre la particule subatomique nommée pi-meson ou pion. |
| 1952 | Découverte du méson K Les physiciens polonais Marian Danysz et Jerzy Pniewski découvrent le méson K (ou kaon) une particule dont la masse et la moitiée de celle du proton. |
| 1953 | Invention de la chambre à bulles Le physicien américain Donald Arthur Glaser invente la chambre à bulles qui permet de suivre le mouvement des particules chargées: sur leur trajectoire se forme une série de bulles. |
| 1954 | Mise au point du bevatron Les scientifique de l'université de Californie mettent au point le bevatron. Il s'agit d'un accélérateur de particules qui permet de fournir à des protons une énergie allant de 5 à 6 milliards d'électron-volt. |
| 1954 | Invention du mot baryon Abraham Pais invente le terme "baryon" pour désigner la classe de particules élémentaires sensibles à l'interaction forte. |
| 1955 | Découverte de l'antiproton Emilio Segré et Owen Chamberlain découvrent l'antiproton, une particule de même masse que le proton mais de charge électrique négative. |
| 1956 | Découverte des antineutrinos Les physiciens américains Frederick Reines et Clyde Lorrain Cowan découvre les antineutrinos |
| 1961 | Formulation du théorème de Goldstone Le physicien britannique Jeffrey Goldstone formule le théorème de Goldstone et prévoit l'existence d'une particule de spin 0, de masse nulle appelée Boson de Goldstone. |
| 1964 | Prévision de l'existence du boson de Higgs Le Physicien Peter Higgs prévoit l'existence d'une particule de spin 0 mais de masse non nulle appelée par la suite boson de Higgs. |
| 1972 | Formulation de la théorie de la chromodynamique quantique Le physicien américain Murray Gell-mann élabore la théorie de la chromodynamique quantique qui décrit le comportement des quarks |
| 1974 | Découverte du J-psi Samuel Ting et Burton Richer découvrent une nouvelle particule subatomique appelée particule J-psi. Cette découverte sera récompensé par le prix nobel en 1976. |
| 1977 | Découverte de la particule upsilon Le physicien américain Leon Max Lederman découvre la particule upsilon. |
| 1979 | Découverte des gluons Preuve de l'existence des gluons, particules par l'intermédiaire desquelles les quarks interagissent. |
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