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La notion d'atome est formulée pour la première fois par le philosophe grec Leucippe (vers 460-370 avant J.-C.). Puis à l'aube du XIXe siècle l'Anglais John Dalton propose la première formulation scientifique de la théorie atomique.
En 1895 Wilhelm Conrad Röntgen découvre par hasard un rayonnement inconnu aux propriétés étonnantes. Ces rayons dits X sont invisibles et ils peuvent traverser la matière. Un ans plus tard , le physicien Henry Bequerel observe qu'un composé de l'uranium émet spontanément un rayonnement analogue. C'est la radioactivité. Marie et Pierre Curie découvrent d'autres substances radioactives (p.e.: le polonium).
À la même époque, l'indivisibilité de l'atome est mise en doute à cause de la découverte de l'électron, et les premiers isotopes sont découverts.
Le neutron se révèle être un projectile capable de bouleverser la structure du noyau des atomes. Les noyaux d'uranium ont été cassés par les neutrons et ça c'est la découverte de la fission nucléaire.
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