Comment a-t-on montré que la matière est constituée de molécules ?

Tu l'as étudié dans ce chapitre, la matière est constituée de molécules. Elles sont immobiles et ordonnées dans un solide, dispersées et agitées dans un gaz.
Les molécules, qui sont des particles infiniment petites, ne peuvent être vues. Comment a-t-on démontré leur existence ?

Les molécules d'un gaz sont désordonnées et très agitées. On dit qu'elles ont un mouvement brownien. Comment est-on arrivé à cette description ?

Tout commence par une observation réalisée par le botaniste Robert Brown au 19^ème siècle. Il observe au microscope un grain de pollen à l'intérieur duquel il distingue de petites particules se déplaçant au hasard dans un mouvement désordonné.

Brown pense tout d'abord que ce mouvement est causé par un "fluide vital" présent à l'intéreur du grain de pollen. Mais Brown montra que ce mouvement désordonné apparaissait également avec des grains de matière inerte.

L'explication de ce phénomène sera proposée par Albert Einstein : le mouvement du grain de pollen est du aux chocs des molécules d'eau sur le grain. Cette explication est valable dans les liquides mais également dans les gaz.

Les molécules heurtent en permanence le grain de pollen, chaque choc le déviant légèrement. Les molécules étant invisibles au microscope, elles donnent a final l'impression que le grain de pollen se déplace seul avec un mouvement totalement imprévisible.

A partir de la théorie d'Einstein, le physicien français Jean Perrin réussira à calculer le nombre de molécules de gaz dans un volume donné.

Par la suite de nombreux mathématiciens étudieront ce mouvement désordonné, que l'on appelle aujourd'hui "mouvement brownien" en hommage à Robert Brown, et trouveront des applications dans de nombreux domaines.