Les atomes représentent les plus petits morceaux de matière avec des propriétés constantes, et sont appelés l'unité de base de la matière. Cependant, les scientifiques ont découvert que les atomes ne sont pas les plus petites particules de la nature. Malgré leur taille minuscule, un certain nombre de particules beaucoup plus petites existent, connues sous le nom de particules subatomiques. En réalité, ce sont ces particules subatomiques qui forment les éléments constitutifs de notre monde, tels que les protons, les neutrons, les électrons et les quarks, ou les détruisent, comme les particules alpha et bêta.

Protons

Le proton a été découvert par Earnest Rutherford en 1919. Cette particule subatomique est située dans les noyaux des atomes. La masse de la particule est égale à environ une masse atomique et, avec les neutrons de l'atome, représente la majorité de la masse globale d'un atome. Les protons ont une charge positive. Les atomes de chaque élément ont un nombre déterminé de protons, représentant le nombre atomique des éléments.

Neutrons

Le neutron a été découvert par James Chadwick en 1932. Cette particule subatomique est située dans les noyaux de atomes. La masse de la particule est égale à environ une masse atomique et, avec les protons de l'atome, représente la majorité de la masse globale de l'atome. Les neutrons n'ont pas de charge électrique. Le nombre de neutrons peut varier pour les atomes d'un élément donné, chaque variation étant appelée un isotope.

Electrons

L'électron était la première particule subatomique à être identifiée, découverte par Sir John Joseph Thomson en 1897. Les électrons sont en orbite autour du noyau d'un atome dans ce qu'on appelle un nuage d'électrons. La masse de la particule est minuscule, environ 1 840 fois plus petite que celle des protons et des neutrons. La particule subatomique a une charge négative. Les électrons sont principalement responsables des interactions chimiques. Les électrons de l'orbite extérieure sont perdus, gagnés ou partagés avec d'autres atomes, formant des liaisons chimiques.

Particules alpha

Les particules alpha représentent les noyaux des atomes d'hélium, constitués de deux protons et de deux neutrons. Ces particules subatomiques sont produites par la décroissance alpha radioactive dans de grands atomes instables. Ces particules ont une énergie relativement faible et sont incapables de pénétrer très profondément dans d'autres matériaux. Cependant, en raison de leur taille, les particules alpha peuvent être extrêmement destructrices pour les cellules humaines avec lesquelles elles parviennent à entrer en contact.

Particules bêta

Les particules bêta représentent des électrons libres ou des positrons. Les positons ont la même masse que les électrons, mais possèdent une charge positive. Les particules bêta sont produites par désintégration bêta radioactive. Ils ont une énergie relativement élevée et se déplacent à haute vitesse. En raison de ces propriétés, les particules bêta sont capables de pénétrer des matériaux environ 100 fois plus profonds que les particules alpha.

Quarks

Les quarks représentent les plus petites particules subatomiques connues. Ces blocs de construction de la matière sont considérés comme les nouvelles particules élémentaires, remplaçant les protons, les neutrons et les électrons comme les particules fondamentales de l'univers. Il y a six types, appelés saveurs de quarks: haut, bas, charme, étrange, haut et bas. De plus, les quarks viennent en trois couleurs, représentant leur force: le rouge, le bleu et le vert. Les quarks up et down sont les plus communs et les moins massifs. Les protons sont composés d'un quarks vers le bas et de deux vers le haut, alors que les neutrons sont constitués d'un quarks vers le bas et de deux vers le haut.