ATOME (du grec […] — indivisible). Particule matérielle infinitésimale possédant les propriétés de l’élément chimique correspondant. Tout en étant une unité matérielle intégrale, une « individualité chimique » (Mendéléev), l’atome est un système complexe qui peut être décomposé en particules plus simples : noyau atomique (V.) et électrons. Les atomes identiques ou non se combinent pour former des particules encore plus complexes, appelées molécules. Ainsi, dans la série des formes toujours plus complexes de la matière, l’atome marque un échelon déterminé.

Les propriétés physiques et chimiques de l’atome : dimensions, valence, émission d’un spectre, polarisation électrique, etc., sont fonction de sa structure et des processus intra-atomiques. Les conditions physiques du milieu ambiant peuvent, elles aussi, modifier, dans une certaine mesure, ces propriétés, qui dépendent en particulier du système plus complexe dont l’atome fait partie.

Engels a formulé dans son aspect général la conception suivant laquelle l’atome est un objet matériel microscopique intégral, qualitativement distinct et possédant en même temps une organisation complexe. Cette idée a été développée par Lénine.

Cette façon de voir dialectique et matérialiste s’oppose du tout au tout à la conception métaphysique, qui attribue à l’atome les caractères d’une particule absolument immuable et indivisible, théorie soutenue jusqu’à la fin du XIXe siècle par la plupart des savants. Le matérialisme dialectique nie catégoriquement l’existence d’éléments matériels simples et ultimes qui seraient les « briques de l’édifice universel ».

Alors que la plupart des contemporains d’Engels faisaient de l’atome la limite absolue de la divisibilité de la matière, celui-ci a écrit que « les atomes ne passent nullement pour simples ou, en général, pour les plus petites particules de matière connues » (« Dialectique de la nature », P. 1952, p. 276). Selon Engels, l’atome n’est qu’un maillon dans la chaîne infinie des formes diverses de la matière. A la fin du XIXe siècle, les physiciens et les chimistes avancés, dont Mendéléev (V.), ont incliné, eux aussi, à reconnaître la complexité de la structure atomique.

Cette thèse s’est trouvée pleinement vérifiée par la révolution survenue en physique vers la fin du XIXe et au début du XXe siècle (découverte des électrons, des rayons X et surtout de la radioactivité). On en arrive ainsi à l’idée de l’atome complexe, formé d’un noyau de charge positive et d’électrons, porteurs de charges électriques négatives, qui gravitent autour du noyau.

Pourtant, de nombreux savants considéraient encore les particules constituantes de l’atome comme des particules matérielles élémentaires et ultimes. Lénine a élevé la voix contre cette attitude métaphysique : «… Et si hier encore cette connaissance, écrivait-il à propos des nouvelles découvertes de la physique, n’allait pas au-delà de l’atome et ne dépasse pas aujourd’hui l’électron ou l’éther, le matérialisme dialectique insiste sur le caractère transitoire, relatif, approximatif de tous ces jalons de la connaissance de la nature progressant par la science humaine. L’électron est aussi inépuisable que l’atome » (« Matérialisme et empiriocriticisme », M. 1952, p. 302).

Le développement de la théorie atomique a traversé plusieurs étapes : conjecture géniale dans l’antiquité, hypothèse scientifique au XVIIIe siècle, cette théorie est devenue une théorie scientifiquement fondée vers la fin du XIXe siècle.

Les atomistes anciens : Leucippe, Démocrite (V.), Epicure (V.), Lucrèce (V.), se représentaient les atomes comme des particules matérielles absolument indivisibles, d’une extrême petitesse, impénétrables, dépourvues de toute qualité et ne différant les unes des autres que par leur forme et leurs dimensions ; les atomes se meuvent dans le vide qui les sépare ; les corps ne sont autre chose que des agrégats d’atomes ; les propriétés des corps sont déterminées par la nature et la disposition des atomes qui les constituent.

L’essentiel de ces idées a été adopté par la science moderne, qui a ajouté à la liste des attributs spécifiques de l’atome (en plus de l’impénétrabilité et l’indivisibilité) l’inertie, c’est-à-dire la propriété de conserver le mouvement une fois acquis.

La diversité des éléments chimiques a été ramenée dès lors à la diversité des atomes dont ils sont constitués.

Cependant ces vues sur l’atome ne pouvaient pas servir de base aux sciences physiques et chimiques puisqu’elles ne contenaient aucune caractéristique quelque peu concrète qui pût expliquer la diversité des propriétés physicochimiques des
corps.

L’atomisme trouva un nouveau développement dans les travaux de Lomonossov (V.). Certaines idées de Lomonossov ont été ensuite développées et concrétisées dans la chimie du XIXe siècle. Dès le début do ce siècle, les atomes sont considérés comme des grains des corps simples (Dalton) capables de se combiner aux atomes d’autres corps simples dans des proportions définies (loi des proportions définies et loi des proportions multiples).

La masse (poids atomique) est devenue le caractère distinctif déterminant de l’atome chimique. Les progrès de la physique au XIXe siècle ont abouti à la découverte des spectres caractéristiques (Kirchhoff et Bunsen) qui sont émis par les atomes de chaque élément (gaz incandescents).

On a prouvé, en se fondant sur la théorie cinétique des gaz, (Maxwell et Boltzmann), que les atomes ont certaines dimensions (de l’ordre du cent millionième de cm). Le XIXe siècle a vu se confirmer également (Cannizzaro) l’idée de Lomonossov que les atomes, identiques ou non, se combinent pour former des particules complexes, des molécules. La théorie de la structure moléculaire, — théorie de la structure chimique due au savant russe Boutlérov (V.), — a joué un rôle de tout premier plan dans l’histoire de l’atomisme.

Cette théorie a mis en évidence le fait que les propriétés des molécules sont fonction non seulement de leur composition, mais aussi de la nature des liaisons atomiques à l’intérieur de la molécule, et en particulier de la disposition spatiale des atomes. Cependant, pour la plupart des physiciens et des chimistes, les atomes restaient immuables et leurs propriétés inexplicables ; on n’avait pas encore dégagé les liens qui unissent les divers éléments.

On tenait pour fortuit le nombre d’espèces atomiques. Seule la loi périodique de Mendéléev a permis de prouver que les espèces atomiques sont autant de formes différentes de la matière une, dont les propriétés physico-chimiques se modifient conformément à une loi donnée en passant d’un élément à l’autre.

La découverte de la loi périodique a marqué un tournant dans l’histoire des sciences naturelles. La science a été appelée à expliquer les propriétés de la matière en se basant sur la théorie concrète de la structure de l’atome. Au début du XXe siècle, on a établi que l’atome est un système corpusculaire complexe, ce qui était incompatible avec sa stabilité extraordinaire. Bien que l’atome entre en collision des centaines de millions de fois par seconde, ses propriétés ne se modifient généralement pas, le système atomique faisant preuve d’une stabilité tout à fait exceptionnelle.

La physique classique était incapable de fournir aucune explication de ce phénomène. Seule la mécanique quantique (V.), élaborée à partir de 1920, a été à même d’expliquer comment le noyau atomique et ses électrons planétaires peuvent former un tout stable et spécifique, l’atome.

Cette explication est fondée sur la double nature des micro-objets (électrons, noyaux atomiques, atomes, etc.) découverte en 1924. Ce qui fait la nature double des micro-objets, c’est que, dans leur mouvement, ils révèlent à la fois certaines propriétés des corpuscules et certaines propriétés des ondes, par exemple, dans les collisions leur comportement est celui d’un corpuscule, d’un tout homogène, mais en même temps ils manifestent un comportement ondulatoire : leur mouvement dépend des conditions physiques dans tout le système auquel ils appartiennent.

Partant de la théorie quantique, la physique moderne est parvenue à expliquer non seulement la stabilité de l’atome, ses changements d’état qui s’effectuent par sauts (quantification de l’énergie et d’autres grandeurs caractérisant les divers états de l’atome), mais également la capacité qu’ont les atomes de se combiner pour former des systèmes plus complexes (molécules, cristaux, etc.) dont chacun constitue un tout intégral.

Les découvertes opérées par les physiciens depuis vingt ans ont pleinement confirmé ce que Lénine a dit sur la nature inépuisable de l’électron. On a démontré que les particules dites élémentaires: électrons, positrons, photons, etc., peuvent se transformer les unes dans les autres et que leurs propriétés changent lorsque se modifient leurs conditions d’existence.

La physique actuelle offre des témoignages directs et incontestables de la réalité des atomes, des molécules et autres micro-objets. A l’heure actuelle, on est en mesure non seulement de voir et de fixer sur une plaque photographique la trace que les micro-particules chargées laissent sur leur passage, mais aussi d’observer directement de grosses molécules (au microscope électronique). Ainsi, la science a réfuté les conceptions des idéalistes (V. Idéalisme « physique ») qui niaient la réalité des atomes et déclaraient que l’atomisme n’est qu’une « hypothèse de travail ».

La physique moderne réfute également les vues des idéalistes « physiques », pour qui les propriétés des micro-particules seraient inconnaissables. La théorie atomique moderne est la base non seulement de la physique, mais aussi de la technique. La physique atomique et nucléaire a engendré de nouvelles branches industrielles.

Elle indique la voie à suivre pour obtenir de nouveaux matériaux aux propriétés déterminées d’avance ; ainsi elle ouvre de larges perspectives à l’industrie. Pourtant la théorie atomique est encore à perfectionner. L’attention de la physique actuelle est centrée sur les problèmes du noyau atomique (V.) et des particules dites « élémentaires ».