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Le philosophe de l'Antiquité Leucippe de Milet et son élève Démocrite d'Abdère développèrent au 5 siècle av. J.-C. l'idée que le monde est fait d'un nombre de petites particules indivisibles, les atomes (en grec: 'qui ne peut être divisé'). Aujourd'hui nous connaissons 118 types d'atomes, classifiés dans le tableau périodique des éléments chimiques. Mais à vrai dire nous savons que ces atomes sont faits de plus petites particules : des protons et des neutrons, qui forment le noyau, et des électrons qui entourent ce même noyau. Les protons et neutrons sont eux-mêmes formés de quarks de type 'up' et 'down'. Selon nos connaissances actuelles, la matière est ainsi composée de trois particules indivisibles : l'électron, le quark up et le quark down. Un peu d'imagination est nécessaire pour se représenter un atome. Car l'atome est environ 100 000 fois plus gros que son noyau. Si le noyau avait la taille d'une pomme, l'atome aurait un diamètre d'environ 10 km, selon la comparaison du physicien Harald Fritzsch. Même si nous considérons la matière comme solide, chaque atome individuellement est en grande partie vide : „Même un diamant est constitué principalement de vide “, explique Fritzsch.