Pourquoi l'électricité ne fait-elle pas partie des quatre éléments : air - feu - terre et eau ? (Question d'un enfant de 9 ans)

Bonjour,

Nous te remercions d'avoir fait appel au service Interroge, voici le résultat de nos recherches :

Le dossier pédagogique fait en 2011 par le Musée d’histoire des sciences (MHS) intitulé Elémentaire ! Une histoire de chimie :

« L’année 2011 a été déclarée "Année internationale de la chimie" par l’ONU. Pour la célébrer, le Musée d’histoire des sciences organise l’exposition Elémentaire, une histoire de chimie qui raconte le passage des 4 éléments antiques à la centaine d’éléments naturels du tableau périodique.

Pendant plus de 2000 ans, le monde pouvait se raconter et se comprendre à l’aide de quatre unités fondamentales – l’air, la terre, l’eau et le feu – comme l’expliquait Aristote. A la fin du 18 e siècle, la décomposition par Lavoisier de l’eau en gaz différents – l’oxygène et l’hydrogène – ouvre la porte à une nouvelle discipline, la chimie, ainsi qu’à un nouveau système comprenant de nombreuses entités, et aboutit à la création du fameux tableau périodique des éléments par Mendeleïev en 1869. Commence alors une course aux éléments, chacun souhaitant compléter la liste. Un Genevois, Jean-Charles Galissard de Marignac (1817-1894), effectue un remarquable travail de précision en déterminant la masse atomique de plus du tiers des éléments connus et en découvre au moins deux nouveaux. »

À la page 11, on peut lire encore :

« La théorie dominante est formulée par Empédocle (~490 - ~430 av. J.-C) : toute chose ou tout corps sur la Terre est formée à partir de 4 éléments : le feu, l’air, l’eau et la terre.
Deux forces cosmiques s’opposent, l’Amour qui unit et la Haine qui sépare, font que les êtres et les choses sont formés ou détruits. Environ un siècle plus tard, Aristote* (384-322 av. J.-C) renforce la théorie d’Empédocle en associant à chacun des éléments deux propriétés fondamentales choisies parmi deux couples de qualités opposées : le chaud et le froid puis le sec et l’humide. Le Feu est chaud et sec, l’Air est chaud et humide, l’Eau est froide et humide et la Terre est froide et sèche. »

Pour ce qui est de l’électricité et de ses origines, le site de la Radio télévision suisse (RTS) explique sur sa page Une petite histoire de l'électricité :

« La foudre est l'une des manifestations visibles de la présence d'électricité dans la nature. Dès l'Antiquité, l'Homme redoute que le ciel ne lui tombe sur la tête. Dans les différentes mythologies de l'époque, la foudre est vue comme l'expression de la colère des Dieux. Or, il s'agit tout simplement d'un nuage qui se charge d’électricité par le frottement de molécules et de particules, créant un courant négatif. La charge du sol, positive, attire celle du nuage par l'intermédiaire de l'air conducteur. Ainsi se créent les éclairs ! [...]

On sait également que les Grecs utilisaient la pierre de magnésie comme aimant naturel. C'est de là que vient le mot "électromagnétique". De son côté, le philosophe Thalès de Milet découvre au VIIe siècle avant J.-C. que l'ambre jaune possède une propriété étrange. Si l'on frotte cette résine, elle attire des matériaux légers comme le tissu. Ce phénomène d'attraction ou de répulsion entre deux corps préalablement frottés est aujourd'hui connu sous le nom d'électrostatique.

Mais il faut attendre la fin du XVIe siècle et les travaux du savant anglais William Gilbert pour de réelles avancées. C'est à lui que l'on doit l'invention de l'adjectif électrique qui tire ses racines étymologiques du mot grec pour l'ambre (elektron). [...] »

Tu comprendras donc que, depuis la Grèce antique, le monde a été perçu selon ces quatre éléments, qui n'en sont finalement pas réellement. C'était comme les ingrédients magiques de tout ce qui existe. Mais ensuite, des scientifiques ont découvert tous les autres éléments et ont pu décomposer ou déconstruire ce que l'on nomme encore aujourd'hui ces fameux quatre éléments.

Ainsi, l'eau est par exemple constituée d'oxygène et d'hydrogène, que tu retrouveras dans le fameux tableau périodique des éléments. Comme l'explique Didier Perret sur le site RTSDécouvertes :

« L’eau, c’est une substance chimique dont les molécules sont effectivement constituées d’un atome d’oxygène O lié à deux atomes d’hydrogène H, pour former H2O. Que l’eau se trouve sous forme liquide, ou solide, ou gazeuse, elle est toujours constituée de ces molécules H2O.

Le feu, en revanche, résulte d’une réaction chimique entre des substances qui peuvent interagir et se transformer, mais le feu en tant que tel n’est PAS une molécule. »

Sur le site de la RTS, un article intitulé Il y a quoi dans l’air que je respire ? tu apprendras que « l’air que nous respirons est composé principalement d'azote (78%) et d'oxygène (un peu plus de 20%), suivi d'autres gaz tels que l'argon et le dioxyde de carbone. Il contient également des traces d'ozone, d'oxydes d'azote et de vapeur d'eau. »

Enfin, la terre est quant à elle constituée d'une multitude de choses que nous te laissons découvrir, si tu veux aller plus loin, sur le Géoblog de l'Université de Lausanne (UNIL) dans l'article Le manteau terrestre. Tu verras qu'elle contient du fer, du nickel et du souffre, également présents dans le tableau périodique. Mais aussi de plein d'autre minéraux.

Nous espérons que ces éléments t'aideront dans ta recherche. N'hésite pas à nous recontacter pour tout complément d'information ou toute autre question.

À bientôt,

La Bibliothèque du Musée d'histoire des sciences

Pour www.interroge.ch