LE MIRACLE DE L'ATOME

CHAPITRE 3

LA SECONDE TAPE VERS LA MATIRE: LES MOLCULES

Qu'est-ce qui rend tous les objets que vous apercevez autour de vous diffrents les uns des autres? Qu'est-ce qui diffrencie leurs couleurs, leurs formes, leurs odeurs et leurs gots? Pourquoi une substance est-elle molle, une autre dure, et une autre liquide? De ce que vous avez lu jusqu' maintenant, vous pouvez rpondre ces questions en disant: "C'est cause des diffrences entre leurs atomes." Cependant, cette rponse n'est pas suffisante, car si les atomes taient la cause de leurs diffrences, alors il devrait y avoir des milliards d'atomes portant diffrentes proprits les unes des autres. En pratique, ce n'est pas le cas. Beaucoup de matriaux ont l'air diffrent et ont des proprits diffrentes bien qu'ils contiennent les mmes atomes. La raison cela est la diffrence des liaisons chimiques que les atomes forment entre eux pour devenir des molcules.

Sur le chemin qui mne la matire, les molcules sont la seconde tape aprs les atomes. Les molcules sont les plus petites units dterminant les proprits chimiques de la matire. Ces petits corps sont constitus de deux ou de plusieurs atomes et certains, de centaines de groupes d'atomes. Les atomes sont assembls dans les molcules par des liaisons chimiques dtermines par la force lectromagntique d'attraction, ce qui signifie que ces liaisons sont formes sur la base des charges lectriques des atomes. Les charges lectriques des atomes, leur tour, sont dtermines par les lectrons de leur couche externe. L'arrangement des molcules selon diffrentes combinaisons donne naissance la diversit de la matire que nous voyons autour de nous. L'importance des liaisons chimiques qui constituent le cur de la diversit de la matire apparat donc ce niveau.

Les liaisons chimiques

Comme on l'a expliqu ci-dessus, les liaisons chimiques sont formes travers le mouvement des lectrons de la couche externe des atomes. Chaque atome a tendance remplir sa couche externe avec le nombre maximal d'lectrons qu'il peut abriter. Le nombre maximal d'lectrons que les atomes peuvent supporter dans leur couche externe est 8. Pour faire cela, soit les atomes reoivent des lectrons d'autres atomes pour complter leur nombre d'lectrons dans leur couche externe huit, ou, s'ils ont moins d'lectrons dans leur couche externe, ils les donnent alors un autre atome, en crant une sous-couche qui tait auparavant complte. La tendance des atomes changer des lectrons constitue la force incitant les liaisons chimiques se former entre eux.

Cette force motrice, c'est--dire l'objectif des atomes augmenter le nombre des lectrons de leur couche externe au maximum, force un atome former trois types de liaisons avec d'autres atomes. Ce sont la liaison ionique, la liaison covalente et la liaison mtallique.

Couramment, des liaisons spciales catgorises sous le titre gnral de "liaisons faibles" agissent entre les molcules. Ces liaisons sont plus faibles que les liaisons formes par les atomes qui constituent ces molcules car les molcules ont besoin de structures plus flexibles pour former la matire.

Examinons maintenant, rapidement, les proprits de ces liaisons et la manire dont elles se forment.

Les liaisons ioniques

Les atomes combins par cette liaison changent des lectrons afin de complter le nombre d'lectrons de leur couche externe huit. Les atomes ayant jusqu' quatre lectrons dans leur couche externe donnent ces lectrons l'atome avec lequel ils vont se combiner, c'est--dire avec lequel ils vont se lier. Les atomes qui ont plus de quatre lectrons dans leur couche externe reoivent des lectrons des atomes avec lesquels ils vont se lier. Les molcules formes par ce type de liaison ont des structures cristallines (cubiques). Les molcules du sel de table commun (NaCl) font partie des substances formes par cette liaison. Pourquoi les atomes ont-ils cette tendance? Qu'arriverait-il s'ils ne l'avaient pas?

L'atome de sodium donne son lectron de la couche suprieure un atome de chlore et devient ainsi charg positivement. En recevant l'lectron, l'atome de chlore devient charg ngativement. Les deux forment une liaison ionique travers ces deux charges opposes qui s'attirent l'une l'autre.24

Est-ce que les atomes peuvent dcider par eux-mmes que le nombre d'lectrons dans leur couche externe doit tre de huit? Absolument pas. C'est un comportement tellement dcisif qu'il dpasse l'atome, car celui-ci n'a pas d'intellect, de volont ou de conscience. Ce nombre est la cl dans la combinaison des atomes en molcules qui constitue la premire tape de la cration de la matire et, au final, de l'univers. Si les atomes n'avaient pas un tel comportement bas sur ce principe, certaines des molcules ncessaires la vie n'existeraient pas. Cependant, partir de l'instant o ils furent crs, les atomes ont servi la formation des molcules et de la matire selon un ordre parfait grce ce comportement.

Les liaisons covalentes

Les scientifiques qui ont tudi les liaisons entre atomes ont fait face une situation intressante. Tandis que certains atomes changent des lectrons pour se lier, d'autres partagent les lectrons de leur couche externe. Des recherches plus avances ont rvl qu'un grand nombre de molcules qui sont d'une importance critique pour la vie doivent leur existence ces liaisons "covalentes".

Certains atomes forment de nouvelles molcules grce aux liaisons covalentes,en partageant leurs lectrons respectifs situs dans leurs orbites externes.25

Prenons un exemple simple pour mieux expliquer les liaisons covalentes. Comme on l'a mentionn prcdemment au sujet des couches lectroniques, les atomes peuvent transporter un maximum de deux lectrons dans leur couche la plus interne. L'atome d'hydrogne possde un seul lectron et a tendance augmenter le nombre de ses lectrons deux pour devenir un atome stable. Par consquent, l'atome d'hydrogne forme une liaison covalente avec un second atome d'hydrogne. C'est--dire que les deux atomes d'hydrogne partagent l'lectron de l'autre en tant que second lectron. Ainsi, une molcule de H² se forme.

Les liaisons mtalliques

Si un grand nombre d'atomes s'assemblent en partageant les lectrons des autres, cela s'appelle une "liaison mtallique". Les mtaux comme le fer, le cuivre, le zinc, l'aluminium etc. qui forment la matire premire de nombreux outils et instruments que nous voyons et utilisons tous les jours, ont acquis un corps substantiel et tangible suite aux liaisons mtalliques formes par les atomes qui les constituent.

Les liaisons entre les atomes de mtal sont trs diffrentes des autres formes de liaisons chimiques - chaque atome de mtal met son lectron externe en commun. Cette "mer d'lectrons" explique une proprit cl des mtaux - leur capacit conduire l'lectricit.26

L'tape suivante: les composs

Imaginez-vous combien de composs diffrents ces liaisons peuvent former?

En laboratoire, de nouveaux composs sont produits tous les jours. l'heure actuelle, il est possible de parler de pratiquement deux millions de composs. Le plus simple compos chimique peut tre aussi petit que la molcule d'hydrogne, tandis qu'il existe galement des composs constitus de millions d'atomes.27

Combien de composs diffrents un lment peut-il former au maximum? La rponse cette question est vraiment intressante car, d'un ct, il existe des lments qui n'interagissent avec aucun autre (les gaz inertes) tandis que, d'un autre ct, il y a l'atome de carbone qui est capable de former 1.700.000 composs. Comme nonc ci-dessus, le nombre total de composs est d'environ deux millions. 108 lments sur les 109 forment 300.000 composs. Le carbone, cependant, forme 1.700.000 composs, de lui-mme, d'une manire plutt stupfiante.

Les matires premires de l'univers et le tableau priodique: 92 lments libres dans la nature et 17 lments fabriqus artificiellement dans des laboratoires ou dans des racteurs nuclaires sont organiss dans un tableau appel "tableau priodique" en fonction du nombre de leurs protons. premire vue, le tableau priodique peut paratre tre un groupe de botes contenant une ou deux lettres ainsi que des nombres situs sur le haut et le bas des cts. Ce qui est plus intressant est que ce tableau contient les lments de l'univers entier y compris les constituants de l'air que nous respirons et les lments de notre corps.

La brique de la vie: l'atome de "carbone"

Le carbone est l'lment le plus vital pour les tres vivants, car tous les organismes vivants sont construits partir de composs de carbone. De nombreuses pages ne seraient pas suffisantes pour dcrire les proprits de l'atome de carbone, qui est extrmement important pour notre existence. Nous n'allons mentionner ici que quelques-unes des proprits trs importantes du carbone.

L'atome de carbone

Des structures aussi diverses que la membrane d'une cellule, les bois d'un lan, le tronc d'un squoia, le cristallin de l'il, et le venin d'une araigne sont composes partir de carbone. Le carbone, combin avec de l'hydrogne, de l'oxygne et de l'azote selon diffrentes quantits et arrangements gomtriques, aboutit un vaste assortiment de matriaux ayant des proprits extrmement diffrentes. Quelle est donc la raison de la capacit du carbone former approximativement 1,7 million de composs?

Une des proprits les plus importantes du carbone est sa capacit former trs facilement des chanes en alignant des atomes les uns aprs les autres. La chane la plus courte est constitue de deux atomes de carbone. En dpit de l'indisponibilit d'un chiffre exact du nombre d'atomes de carbone qui constituent la plus grande chane, on peut parler d'une chane d'environ soixante-dix liens. Si l'on considre que l'atome qui peut former la plus grande chane aprs l'atome de carbone est l'atome de silicium qui peut former six liens, on comprend mieux la position exceptionnelle de l'atome de carbone.28

La raison de la capacit du carbone former des chanes avec autant de liens tient au fait que ses chanes ne sont pas forcment linaires. Elles peuvent se ramifier, comme elles peuvent former des polygones.

ce niveau, la formation de la chane joue un rle trs important. Dans deux composs carbons, par exemple, si les atomes de carbone sont en mme nombre mais combins selon diffrentes formes de chanes, deux substances diffrentes sont formes. Les caractristiques de l'atome de carbone mentionnes ci-dessus produisent des molcules qui sont critiques pour la vie.

TROIS MOLCULES SIMILAIRES RSULTAT: TROIS SUBSTANCES TRS DIFFRENTES Mme une diffrence de quelques atomes entre les molcules conduit des rsultats trs diffrents. Par exemple, regardez attentivement les deux molcules ci-dessous. Elles paraissent trs similaires exception faite d'une petite diffrence au niveau de leurs atomes de carbone et d'hydrogne. Le rsultat est deux substances compltement opposes: C18H24O2 et C19H28O2 Pourriez-vous deviner ce que ces molcules reprsentent? La premire est l'strogne, l'autre est la testostrone. C'est--dire que la premire est l'hormone responsable des caractristiques femelles et la deuxime est responsable des caractristiques mles. Ce qui est donc intressant constater est que mme une diffrence de quelques atomes peut provoquer des diffrences sexuelles. prsent, regardez la formule ci-dessous: C6H12O2 N'est-il pas vrai que cette molcule ressemble aux molcules des hormones de testostrone et d'strogne? Quelle est donc cette molcule, est-ce une autre hormone? Rpondons tout de suite: c'est la molcule du sucre. partir de l'exemple de ces trois molcules composes d'lments du mme type, il devient clair que la diffrence dans le nombre d'atomes peut produire des substances diverses. D'une part, il y a les hormones responsables des caractristiques sexuelles, et d'autre part il y a le sucre, un lment de base de l'alimentation.

Certaines molcules de composs carbons ne sont constitues que de quelques atomes; d'autres en contiennent des milliers ou mme des millions. Aucun autre lment n'a autant d'usages que le carbone dans la formation de molcules avec une telle stabilit et solidit. En citant David Burnie dans son livre Life (La vie):

Le carbone est un lment vraiment extraordinaire. Sans la prsence du carbone et de ses proprits rares, il n'y aurait probablement pas de vie sur Terre.29

Concernant l'importance du carbone pour les tres vivants, le chimiste britannique Nevil Sidgwick crit dans Chemical Elements and Their Compounds (Les lments Chimiques et Leurs Composs):

Le diamant, qui est une pierre trs prcieuse, est un driv du carbone qui se trouve dans la nature l'tat de graphite.

donne qu'une ide trs imparfaite de sa puissance, puisqu'il est la base de toutes les formes de matire vivante.30

Le groupe des composs forms exclusivement de carbone et d'hydrogne sont appels "composs hydrocarbons". C'est une famille immense de composs qui comprend le gaz naturel, le ptrole liquide, le krosne et les huiles lubrifiantes. L'thylne et le propylne forment la base de l'industrie ptrochimique. Les composs hydrocarbons du type benzne, tolune et trbenthine sont familiers des gens qui ont travaill avec des peintures. Le naphtalne qui protge nos vtements des mites est un autre compos hydrocarbon. Les composs hydrocarbons combins avec du chlore ou du fluor forment les anesthsiques, les produits chimiques utiliss dans les extincteurs et les Frons utiliss dans la rfrigration.

Comme le citait le chimiste Sidgwick, l'esprit humain est incapable de comprendre pleinement le potentiel de cet atome qui n'a que six protons, six neutrons et six lectrons. Il est impossible que la moindre proprit de cet atome, qui est vital pour la vie, se soit forme par hasard. En bref, Dieu, qui embrasse toute chose jusqu'aux atomes, a cr l'atome de carbone sous une forme parfaitement compatible avec les corps des tres vivants.

C'est Dieu qu'appartient tout ce qui est dans les cieux et sur la terre. Et Dieu embrasse toute chose. (Sourate an-Nisa: 126)

Les liaisons intermolculaires: les liaisons faibles

Les liaisons combinant les atomes sont plus fortes que les liaisons intermolculaires faibles. Ces liaisons peuvent aider la formation de millions, voire de milliards de types de molcules.

Alors, comment les molcules se combinent-elles pour former la matire?

Puisque les molcules deviennent stables aprs leur formation, elles n'changent plus d'atomes.

La squence des acides amins et la configuration tridimensionnelle dterminent la fonction de la protine l'intrieur du corps. Les liaisons faibles entre ces molcules forment ces structures.

Donc, qu'est-ce qui les maintient ensemble?

Afin de rpondre cette question, les chimistes ont produit diffrentes thories. Leurs recherches ont montr que les molcules sont capables de se combiner selon diffrentes manires en fonction des proprits de leurs atomes.

Ces liaisons sont trs importantes pour la chimie organique, qui est la chimie des tres vivants, car les molcules les plus importantes qui constituent la vie se forment grce leur capacit former ces liaisons. Prenons l'exemple des protines. Les formes complexes tridimensionnelles des protines, qui sont les briques des tres vivants, se forment grce ces liaisons. Cela signifie que la liaison chimique faible existant entre ces molcules est au moins autant ncessaire que la liaison chimique forte existant entre les atomes pour former la vie. Il est certain que la force de ces liaisons doit avoir une valeur prcise.

On peut continuer avec l'exemple des protines. Les molcules appeles acides amins se combinent pour former des protines, qui sont de plus grandes molcules. Les atomes formant les acides amins se combinent par des liaisons covalentes. Des liaisons faibles combinent ces acides amins de telle manire produire des motifs tridimensionnels. Les protines ne peuvent fonctionner chez les organismes vivants que si elles possdent ces motifs tridimensionnels. Par consquent, si ces liaisons n'existaient pas, ni les protines, et donc ni la vie, n'existeraient.

La liaison "hydrogne", un type de liaison faible, joue un rle majeur dans la formation des matriaux qui ont une grande importance dans notre vie. Par exemple, les molcules formant l'eau, qui est la base de la vie, sont runies par des liaisons hydrognes.

Que se passerait-il si les atomes proches d'autres atomes ragissaient immdiatement? Nous venons de dire que l'univers entier est form de l'interaction des atomes de 109 lments diffrents. Il y a un point qui a besoin d'tre mentionn, qui est qu'une condition trs importante doit tre remplie pour que la raction commence. Par exemple, l'eau ne se forme jamais quand de l'oxygne et de l'hydrogne se rapprochent et le fer ne rouille pas ds qu'il entre en contact avec de l'air. S'il le faisait, le fer, qui est un mtal dur et brillant, se transformerait en oxyde ferreux, qui est une poudre, en quelques minutes et l'ordre du monde serait grandement perturb. Si les atomes qui se rapprochaient entre eux une certaine distance s'unissaient immdiatement sans remplir certaines conditions, les atomes de deux substances diffrentes interagiraient aussitt. Dans ce cas, il vous serait impossible de vous asseoir sur une chaise, car les atomes formant la chaise ragiraient immdiatement avec les atomes formant votre corps et vous deviendriez une chose mi-chemin entre une chaise et un humain (!). Bien sr, dans un tel monde, la vie serait impossible. Comment cela est-il vit? Pour donner un exemple, les molcules d'hydrogne et d'oxygne ragissent trs lentement temprature ambiante. Cela signifie que l'eau se forme trs lentement temprature ambiante. Cependant, quand la temprature de l'environnement augmente, l'nergie des molcules augmente galement et les ractions sont acclres, et ainsi l'eau se forme plus rapidement. La quantit minimale d'nergie ncessaire pour que les molcules ragissent entre elles est appele "l'nergie d'activation". Par exemple, afin que les molcules d'hydrogne et d'oxygne ragissent entre elles pour former de l'eau, leur nergie doit tre suprieure l'nergie d'activation. Rflchissons. Si la temprature sur Terre tait un peu plus leve, les atomes ragiraient trop vite, ce qui dtruirait l'quilibre de la nature. Si l'oppos tait vrai, c'est--dire si la temprature sur Terre tait moins leve, alors les atomes ragiraient trop lentement, ce qui perturberait nouveau l'quilibre de la nature. Comme on le voit, la distance entre la Terre et le Soleil est tout juste approprie au support de la vie sur Terre. Les quilibres dlicats ncessaires la vie ne s'arrtent pas l. L'inclinaison de l'axe de la Terre, sa masse, sa surface, la proportion des gaz de son atmosphre, la distance entre la Terre et son satellite, la Lune, et bien d'autres facteurs doivent avoir leurs valeurs actuelles pour que les tres vivants puissent survivre. Cela amne au fait que tous ces facteurs n'ont pas pu se former progressivement par hasard, et qu'ils ont tous t crs par Dieu, Celui qui possde la puissance suprme, qui connat toutes les proprits des tres vivants. Traditionnellement, le rle de la science au cours de ces processus n'est que de nommer les lois de physique qu'elle observe. Comme on l'a expliqu au dbut, dans le cas de tels phnomnes, des questions du type "quoi?", "comment?" et "de quelle manire?" deviennent insignifiantes. Ce que nous pouvons atteindre avec ces questions n'est que le dtail d'une loi existante. Les questions principales qui doivent tre poses sont "pourquoi?" et "qui a cr cette loi?". La rponse ces questions reste une nigme pour les scientifiques qui adhrent aveuglment leurs dogmes matrialistes. ce stade, o les matrialistes sont dans une impasse, le dessin est trs clair pour une personne qui observe les vnements en utilisant son esprit et sa conscience. Les quilibres parfaits de l'univers, qui ne peuvent tre expliqus par des concidences, sont apparus grce au commandement d'un esprit et d'une volont suprme, comme l'nonce ce verset: "Certes, Dieu tient compte de tout". (Sourate an-Nisa: 86), et Il a cr toute chose selon un calcul, un ordre et un quilibre trs prcis.

Une molcule miraculeuse: l'eau

Un liquide spcifiquement choisi pour la vie - "l'eau" - recouvre les deux tiers de notre Terre. Les corps de tous les tres vivants sur la Terre sont forms partir de ce liquide trs spcial selon une proportion allant de 50 95%. Depuis les bactries vivant dans des sources d'eau chaude des tempratures proches du point d'bullition de l'eau, jusqu' certaines mousses vivant sur des glaciers, la vie est prsente partout o il y a de l'eau, quelle que soit sa temprature. Mme dans une simple goutte reste sur une feuille aprs la pluie, des milliers d'organismes vivants microscopiques apparaissent, se reproduisent et meurent.

quoi ressemblerait la Terre s'il n'y avait pas d'eau? Il est certain que tout serait dsert. Il y aurait des fosses et des gouffres horribles, la place des mers. Le ciel n'aurait pas de nuages et aurait une couleur trange.

N'as-tu pas vu que Dieu fait descendre l'eau du ciel, et la terre devient alors verte? Dieu est plein de bont et parfaitement connaisseur. (Sourate al-Hajj: 63)

En fait, il est extrmement difficile l'eau, la base de la vie sur Terre, de se former. Tout d'abord, imaginons que des molcules d'hydrogne et d'oxygne, qui sont les composants de l'eau, soient places dans un bol en verre. Laissons-les dans le bol pendant un temps trs long. Il est fort probable que ces gaz ne formeront toujours pas d'eau mme s'ils restent dans le bol pendant des centaines d'annes. Mme s'ils en forment, ce ne serait pas plus qu'une toute petite quantit dans le fond du bol et cela surviendrait trs lentement, peut-tre aprs des milliers d'annes.

La raison pour laquelle l'eau se forme si lentement sous ces circonstances est la temprature. temprature ambiante, l'oxygne et l'hydrogne ragissent trs lentement.

L'oxygne et l'hydrogne, lorsqu'ils sont libres, se trouvent sous la forme de molcules de H² et d'O². Pour s'unir pour former une molcule d'eau, ils doivent rentrer en collision. Suite cette collision, les liaisons formant les molcules d'hydrogne et d'oxygne se fragilisent, ce qui permet l'union des atomes d'oxygne et d'hydrogne. La temprature augmente l'nergie et donc la vitesse de ces molcules, ce qui aboutit une augmentation du nombre de collisions. Ainsi, elle acclre la vitesse de la raction. Cependant, actuellement, aucune temprature assez leve pour former de l'eau n'existe sur Terre. La chaleur requise pour la formation de l'eau a t fournie au cours de la formation de la Terre, ce qui a abouti l'apparition d'assez d'eau pour recouvrir les trois quarts de la surface terrestre. Maintenant, l'eau s'vapore et grimpe dans l'atmosphre o elle refroidit et retourne sur terre sous forme de pluie. C'est--dire qu'il n'y pas d'augmentation de sa quantit, mais seulement un cycle perptuel.

Les proprits miraculeuses de l'eau

L'eau a de nombreuses proprits chimiques exceptionnelles. Chaque molcule d'eau se forme par l'union d'atomes d'hydrogne et d'oxygne. Il est intressant de noter que ces deux gaz, l'un comburant et l'autre combustible, s'unissent pour former un liquide, et qui plus est, l'eau.

des atomes d'oxygne et d'hydrogne, l'oxygne de la molcule d'eau possde une lgre charge ngative et l'hydrogne une lgre charge positive. Quand plusieurs molcules d'eau se rapprochent, les charges positives et ngatives s'attirent entre elles pour former une liaison spciale appele "liaison hydrogne". La liaison hydrogne est une liaison trs faible et a une dure de vie extrmement courte. La dure d'une liaison hydrogne est d'environ un centime de milliardime de seconde. Mais ds qu'une liaison se casse, une autre se forme. Ainsi, les molcules d'eau adhrent fortement aux autres tout en conservant leur forme liquide car elles sont runies par des liaisons faibles.

Les liaisons hydrognes permettent aussi l'eau de rsister aux changements de temprature. Mme si la temprature de l'air augmente soudainement, la temprature de l'eau augmente doucement, et de la mme manire, si la temprature de l'air chute brusquement, la temprature de l'eau diminue doucement. De grands changements de temprature sont ncessaires pour provoquer des changements considrables dans la temprature de l'eau. L'nergie thermique trs importante de l'eau apporte des bnfices majeurs la vie. Pour donner un exemple simple, il y a une grande quantit d'eau dans nos corps. Si l'eau s'adaptait aux changements soudains de la temprature de l'air la mme vitesse, nous serions brusquement fivreux ou glacs.

De la mme faon, l'eau a besoin d'une nergie thermique considrable pour s'vaporer. Puisque l'eau utilise une grande quantit d'nergie thermique quand elle s'vapore, sa temprature diminue. Pour donner un exemple, une nouvelle fois li au corps humain, la temprature normale du corps est de 36C et la temprature la plus leve que nous pouvons tolrer est de 42C. Cet intervalle de 6C est en fait trs petit et le simple fait de travailler sous le soleil pendant quelques heures peut augmenter la temprature du corps de cette quantit. Cependant, nos corps dpensent une grande quantit d'nergie thermique travers la transpiration, c'est--dire en forant l'eau qu'ils contiennent s'vaporer, ce qui son tour provoque la diminution de la temprature corporelle. Si nos corps ne possdaient pas un tel mcanisme automatique, travailler quelques heures sous le soleil serait fatal.

cause du fait que la densit de l'eau gele est infrieure celle de l'eau l'tat liquide, les blocs de glace flottent sur l'eau.

Les liaisons hydrognes dotent l'eau d'une autre proprit extraordinaire, qui fait que l'eau est plus dense dans son tat liquide que dans son tat solide. En rgle gnrale, la plupart des substances sur terre sont plus denses dans leur tat solide que dans leur tat liquide. Contrairement ces substances, cependant, l'eau se dilate quand elle gle. Car les liaisons hydrognes empchent les molcules d'eau de se lier aux autres trop fortement, et ainsi de nombreux espaces se forment entre elles. Les liaisons hydrognes se cassent quand l'eau est sous son tat liquide, ce qui force les atomes d'oxygne se rapprocher les uns des autres et ce qui forme une structure plus dense

Cela amne galement la glace tre plus lgre que l'eau. Normalement, si vous fondez du mtal et lancez dedans quelques pices solides du mme mtal, ces pices vont couler directement au fond. Dans l'eau, cependant, les choses sont diffrentes. Des icebergs pesant des dizaines de milliers de tonnes flottent sur l'eau comme des bouchons. Quel bnfice peut-on retirer de cette proprit de l'eau?

Rpondons cette question avec l'exemple d'une rivire: quand le temps est froid, ce n'est pas toute la rivire mais seulement sa surface qui gle. L'eau atteint son tat le plus lourd +4C, et ds qu'elle atteint cette temprature, elle coule immdiatement au fond. La glace se forme sur le dessus de l'eau comme une couche. Sous cette couche, l'eau continue de circuler, et puisque +4C est une temprature laquelle les organismes vivants peuvent survivre, la vie dans l'eau continue.

Ces proprits uniques dont Dieu a dot l'eau rendent la vie possible sur la Terre. Dans le Coran, Dieu nonce l'importance de cette bndiction qu'Il offre l'homme:

C'est Lui qui, du ciel, a fait descendre de l'eau qui vous sert de boisson et grce laquelle poussent des plantes dont vous nourrissez vos troupeaux. D'elle, Il fait pousser pour vous, les cultures, les oliviers, les palmiers, les vignes et aussi toutes sortes de fruits. Voil bien l une preuve pour des gens qui rflchissent. (Sourate an-Nahl: 10-11)

Si l'eau ne possdait pas la proprit de geler partir de la surface vers le bas, une quantit importante des mers serait gele au cours d'une anne et la vie dans la mer serait mise en danger.

Une proprit intressante de l'eau

Nous savons tous que l'eau bout 100C et gle 0C. En fait, sous des circonstances ordinaires l'eau ne devrait pas bouillir 100C mais 180C. Pourquoi?

Dans la table priodique, les proprits des lments du mme groupe varient progressivement des lments lgers vers les lments lourds. Cet ordre est plus vident dans les composs de l'hydrogne. Les composs des lments partageant le mme groupe que l'oxygne dans la table priodique sont appels "hybrides". En fait, l'eau est un "hybride d'oxygne". Les hybrides d'autres lments dans ce groupe ont la mme structure molculaire que la molcule d'eau.

Les points d'bullition de ces composs varient progressivement du soufre vers les plus lourds; cependant, le point d'bullition de l'eau va, de manire inattendue, l'encontre de cet ordre. L'eau (hybride d'oxygne) bout 80C en dessous de la temprature suppose. Un autre fait surprenant concerne le point de conglation de l'eau. Une nouvelle fois, selon l'ordre dans le systme priodique, l'eau est suppose geler -100C. Mais l'eau casse cette rgle et gle 0C, 100C au-dessus de la temprature attendue. Cela amne se poser la question: pourquoi aucun autre hybride, mais seulement l'eau, dsobit aux rgles du systme priodique?

Les molcules la surface d'un liquide subissent une force d'attraction vers l'intrieur. Ceci est la tension de surface. Elle fournit une force de cohsion aux molcules situes la surface, ce qui est suffisant pour empcher les pieds d'une araigne d'eau de crever la surface.31

Les proprits physiques et chimiques renversantes de l'eau rvlent que ce liquide a t cr spcialement pour la vie humaine. Dieu a donn la vie aux hommes travers l'eau et grce elle a donn naissance depuis la terre toutes les choses ncessaires la vie. Dieu appelle les gens rflchir cela dans le Coran:

Et c'est Lui qui, du ciel, a fait descendre l'eau. Puis, par elle Nous fmes germer toute plante, de quoi Nous fmes sortir une verdure, d'o Nous produismes des grains, superposs les uns sur les autres; et du palmier, de sa spathe, des rgimes de dattes qui se tendent. Et aussi les jardins de raisins, l'olive et la grenade, semblables ou diffrents les uns des autres. Regardez leurs fruits au moment de leur production et de leur mrissement. Voil bien l des signes pour ceux qui ont la foi. (Sourate al-An'am: 99)

Le plafond protecteur: l'ozone

L'air que nous respirons, c'est--dire l'atmosphre basse, est dans l'ensemble compos de gaz oxygne. Par gaz oxygne, nous voulons dire O². Cela veut dire que les molcules d'oxygne de l'atmosphre basse sont constitues de deux atomes. Cependant, la molcule d'oxygne peut quelque fois tre constitue de trois atomes (O³). Dans ce cas, la molcule ne s'appelle plus oxygne mais "ozone", car ces deux gaz sont plutt diffrents l'un de l'autre.

Un fait doit tre ici mentionn: puisque l'oxygne est form quand deux atomes d'oxygne s'assemblent, pourquoi est-ce qu'un gaz diffrent appel ozone se forme quand trois atomes d'oxygne se runissent? Au final, n'est-ce pas l'atome d'oxygne qui se combine, par deux ou par trois dans une molcule? Pourquoi donc deux gaz diffrents mergent-ils? Avant de rpondre ces questions, il est prfrable de voir ce qui diffrencie ces deux gaz.

L'oxygne (O²) se trouve dans l'atmosphre basse et donne la vie tous les tres vivants travers la respiration. L'ozone (O³) est un poison l'odeur trs dsagrable. Il se trouve dans la strate la plus haute de l'atmosphre. Si nous devions respirer de l'ozone la place de l'oxygne, aucun d'entre nous ne survivrait.

Comment le chlore dtruit-il l'ozone? Le chlore ragit avec l'ozone en produisant une molcule d'oxygne et un ion hypochlorite (OCl-) (1). L'ion ragit avec un atome d'oxygne (2) afin de produire du chlore libre (3), lequel peut ragir avec et dtruire une autre molcule d'ozone.32

L'ozone se trouve dans l'atmosphre suprieure, car il sert une fonction hautement vitale pour la vie. Il forme une couche environ 20 km au-dessus de l'atmosphre en entourant la Terre comme une ceinture. Il absorbe les rayons ultraviolets mis par le Soleil, les empchant d'atteindre la Terre avec leur intensit maximale. Puisque les rayons ultraviolets possdent une trs grande nergie, leur contact direct avec la Terre brlerait toute chose, en empchant la vie de se former. Pour cette raison, la couche d'ozone sert de barrire protectrice dans l'atmosphre.

Afin que la vie existe sur la Terre, tous les tres vivants doivent tre capables de respirer et d'tre protgs des rayons de soleil nuisibles. Celui qui a form ce systme est Dieu, qui commande chaque atome, chaque molcule. Sans la permission de Dieu, aucune puissance ne pourrait assembler ces atomes selon diverses proportions en molcules d'oxygne et d'ozone.

Les molcules que nous gotons et sentons

Les sens du got et de l'odorat sont des perceptions qui rendent le monde de l'homme plus beau. Les plaisirs qui dcoulent de ces sens ont t un sujet d'intrt depuis les temps anciens et on n'a dcouvert que rcemment qu'ils sont causs par des interactions molculaires.

Le "got" et "l'odorat" ne sont que des perceptions qui sont cres par diffrentes molcules dans nos organes des sens. Par exemple, les odeurs de la nourriture, des boissons ou des fruits et des fleurs que nous voyons autour de nous consistent toutes en molcules volatiles. Comment cela se produit-il?

La piprine La piprine est le composant actif du poivre blanc et noir (les baies des vignes tropicales Piper Nigrum). Le poivre noir est obtenu en fermentant le fruit non mr puis en le schant. Le poivre blanc est obtenu en enlevant les peaux et la pulpe des baies mres et en sachant les graines.33	Para-HYDROXYPHNOL -2-BUTANONE et IONONE Le mlange de ces deux molcules produit un arme trs agrable. Le butanone est la molcule qui est principalement responsable de l'odeur des framboises mres. La nouvelle odeur toute frache d'un fruit frachement cueilli est partiellement due l'ionone, qui est galement responsable des odeurs du foin sch au soleil et des violettes. L'ionone est le composant parfum de l'huile des violettes.34
FURYLMETHANETHIOLX Cette molcule est l'une de celles responsables de l'arme du caf. L'action stimulante du caf est due la cafine. La couleur des grains de caf moulus qu'on voit sur la gauche est largement due la raction de brunissement qui se produit lorsque des substances organiques contenant de l'azote sont chauffes. Les molcules responsables de l'odeur et de la stimulation sont piges de manire temporaire l'intrieur des grains.35
KRATINE La soie, nom commun de la b-Kratine, est le liquide solidifi scrt par un certain nombre d'insectes et d'araignes, le plus prcieux tant celui du ver soie, la chenille du papillon de soie. C'est un polypeptide fabriqu partir de glycine, d'alanine et partir de plus petites quantits d'autres acides amins. Les molcules de b-Kratine ne forment pas d'hlice; au lieu de cela elles sont relies par les extrmits les unes aux autres afin de former des feuilles enchanes d'acides amins relis entre eux, avec une molcule de glycine apparaissant uniquement sur un ct des feuilles. Ensuite, ces feuilles s'empilent les unes sur les autres. Cette structure plane se ressent quand vous touchez la surface lisse de la soie.36

Les molcules volatiles comme les armes de la vanille et de la rose atteignent les rcepteurs situs sur les poils vibrants dans la rgion nasale appele l'pithlium et interagissent avec ces rcepteurs. Cette interaction est perue comme une odeur par notre cerveau. Jusqu'ici, sept types diffrents de rcepteurs ont t identifis dans notre cavit nasale, qui est borde par une membrane odorante de 2-3 cm². Chacun de ces rcepteurs correspond une odeur primaire. De la mme manire, il existe quatre types diffrents de rcepteurs chimiques dans l'extrmit de notre langue. Ils correspondent aux gots sals, sucrs, acides et amers. Notre cerveau peroit les molcules arrivant sur les rcepteurs de nos organes rceptifs en tant que signaux chimiques.

Rflchissons une minute. Nous pourrions vivre dans un monde sans saveur ou sans odeur. Puisque nous n'aurions aucune ide des concepts de got et de bonne odeur, nous ne souhaiterions mme pas possder ces perceptions. Cependant, ce n'est pas le cas. Depuis un sol brun l'odeur unique apparaissent des centaines de types de fruits, de lgumes et de fleurs aromatiques et dlicieux avec des centaines de couleurs, de formes et de senteurs diffrentes. Pourquoi ces atomes, qui d'un ct s'assemblent d'une manire extraordinaire pour former la matire, se combinent, d'un autre ct, pour produire le got et les odeurs? Bien que nous les considrions comme acquis et que nous ne nous rappelions pas souvent quelle grande faveur ils reprsentent, ils contribuent agrablement notre monde en tant que produits d'un art magnifique.

Nous pourrions nous nourrir d'un seul type d'aliments. Avez-vous dj imagin comment votre vie serait ordinaire et fade si vous deviez manger un seul type de nourriture toute votre vie et boire que de l'eau? Par consquent, le got et l'odeur, comme tous les autres bienfaits, sont des bndictions de Dieu, Celui qui possde une grce et une bont infinie, et qui a tout donn l'homme sans rien en retour. L'absence de ces deux sens rendrait la vie humaine plutt terne. En retour de tous ces bienfaits qui lui sont accords, ce qui incombe l'homme est d'essayer de devenir une personne dont Dieu sera satisfait. En compensation de cette attitude, notre Seigneur nous promet une vie ternelle, qui sera comble avec des bienfaits illimits, de loin suprieurs ceux qui nous sont offerts sur la terre comme exemples des dlices venir dans l'au-del. Cependant, la rcompense pour une vie passe en n'tant que peu reconnaissant, de manire insouciante et ngligente envers Dieu, sera certainement un juste chtiment:

Et lorsque votre Seigneur proclama: "Si vous tes reconnaissants, trs certainement J'augmenterai Mes bienfaits pour vous. Mais si vous tes ingrats, Mon chtiment sera terrible." (Sourate Ibrahim: 7)

Comment percevons-nous la matire?

Ce que nous avons dit jusqu'ici a rvl que ce que nous appelons matire n'est pas une entit ayant une couleur, une odeur et une forme spcifique, comme on le croyait. Ce que nous imaginons tre de la matire, notre propre corps, notre chambre, notre maison, et en gnral le monde et l'univers entier, n'est en ralit rien d'autre que de l'nergie. Qu'est-ce qui rend donc toutes les choses autour de nous visibles et palpables?

La photo ci-dessus appartient une molcule de mauvaise odeur et celle de gauche appartient une molcule aromatique. Ce qui distingue une mauvaise odeur d'une bonne odeur (marqu en marron sur la photo de gauche), ce sont ces petites diffrences dans un microcosme qui nous est invisible.

La raison pour laquelle nous percevons les choses autour de nous comme de la matire est la collision des lectrons dans les orbitales des atomes avec des photons, et l'attraction et la rpulsion des atomes entre eux.

Vous ne touchez mme pas le livre que vous pensez tenir dans votre main en ce moment En vrit, les atomes de votre main repoussent les atomes du livre et vous ressentez le toucher en fonction de l'intensit de cette rpulsion. Comme on l'a mentionn quand nous parlions de la structure des atomes, ils peuvent se rapprocher les uns des autres autant que le diamtre d'un atome. De plus, les seuls atomes qui peuvent se rapprocher autant sont ceux qui ragissent entre eux. Par consquent, quand bien mme les atomes d'une substance ne pourraient en aucune manire se toucher les uns les autres, il serait totalement impossible pour nous de toucher la substance que nous tenons, serrons ou levons dans notre main. En fait, si l'on pouvait se rapprocher autant que possible de l'objet qui est dans notre main, nous serions impliqus dans une raction chimique avec cet objet. Dans ce cas, il serait impossible pour un tre humain ou un autre tre vivant de survivre mme pendant une seconde. L'tre vivant ragirait immdiatement avec la substance sur laquelle il marchait, tait assis ou allong, et serait transform en autre chose.

L'image finale qui merge de cette situation est extrmement remarquable: nous vivons dans un monde qui est compos de 99,95 % de vide rempli d'atomes qui ne sont pratiquement constitus que d'nergie.37 Nous ne touchons en ralit jamais les choses dont nous disons que nous les "touchons et les tenons". quel point percevons-nous donc la matire que nous voyons, entendons ou sentons? Est-ce que ces substances sont rellement comme nous les voyons ou les entendons? Absolument pas. Nous avons abord ce sujet quand nous avons parl des lectrons et des molcules. Rappelez-vous, il est littralement impossible pour nous de voir la matire en l'existence de laquelle nous croyons, car le phnomne que nous appelons "voir" comprend des images formes dans notre cerveau par des photons venant du Soleil, ou d'une autre source de lumire, qui frappent la matire, laquelle absorbe une certaine portion de la lumire et nous renvoie le reste qui vient frapper nos yeux. C'est--dire que la matire que nous voyons consiste seulement en informations transportes par des photons qui sont rflchis vers notre il. Ainsi, quelle fraction des donnes lies la matire nous est-elle communique par cette information? Nous n'avons aucune preuve que les formes originales de la matire existant au dehors nous sont totalement renvoyes.