Chapitre 4. Dessine-moi un atome

Mes deux filles sont toutes deux intéressées par les sciences, mais elles me posent rarement des questions de physique. Jusqu’à ce que, l’autre jour, l’une et l’autre – étrange coïncidence – me demandent de les aider à mieux comprendre leur cours. Une grande première ! La cadette veut vérifier qu’elle a bien compris ce que sont les ions et les atomes. La plus grande a suivi son premier cours de physique quantique où on lui a enseigné comment calculer la taille des atomes grâce au principe d’incertitude. Je décide alors de me plonger dans leurs manuels… et j’y découvre d’étranges images.
Pour la plus jeune, au collège, les électrons sont représentés par des petites boules vertes qui circulent sur des orbites autour d’un noyau rouge et bleu. Côté lycée et supérieur, une représentation pointilliste donne l’impression d’un nuage, formé d’une foule d’électrons minuscules autour du noyau. Je demande sur les réseaux sociaux qui pourrait m’envoyer des images extraites d’autres livres scolaires. Les illustrations abondent, toutes différentes mais toutes erronées !
Croyez-moi, je ne pinaille pas sur de petits détails d’échelle ou de couleur. Ces représentations sont toutes véritablement fausses. Pourquoi les physiciens n’ont-ils pas dénoncé de telles images et imposé leur propre représentation ? Nous savons – depuis presque cent ans déjà – à quoi un atome ressemble vraiment, du moins mathématiquement. Mais, c’est là la difficulté, nous n’avons jamais pu nous mettre d’accord sur quoi proposer comme illustration qui soit compréhensible…