Le Grand Zoom

Jusqu'où peut-on zoomer ?

  • Les Grands Voyages
  • Durée : 7 min 07
  • Niveau : CP – CM2
Le Grand Zoom

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Dans cette vidéo

« Regarde le bout de ton doigt… il cache un univers entier ! » Après le Grand Dézoom vers les étoiles, on fait l’inverse : on plonge dans l’infiniment petit. De ton doigt jusqu’aux quarks, un voyage animé en seize sauts, pour les petits et les grands.

Avec une image toute simple : si un atome avait la taille d’un stade de foot, son noyau serait une tête d’épingle posée au milieu de la pelouse… et tout le reste serait presque vide !

Les chiffres à retenir

  • Ton corps compte environ 30 000 milliards de cellules : en les comptant une par seconde, il te faudrait presque un million d’années
  • Le mot « cellule » date de 1665 : Robert Hooke a vu au microscope des petites cases qui ressemblaient aux chambres des moines
  • Déroulé, l’ADN d’une seule cellule mesurerait environ 2 mètres
  • L’ADN s’écrit avec 4 lettres, les bases A, T, G et C : environ 3 milliards dans ton mode d’emploi
  • La molécule d’eau, H₂O, n’a que 3 atomes : deux d’hydrogène et un d’oxygène
  • Aligne 10 millions d’atomes… et tu obtiens à peine un millimètre !
  • Le noyau est 100 000 fois plus petit que l’atome ; chaque proton et chaque neutron contient 3 quarks
  • En 1989, des chercheurs ont écrit un mot avec seulement 35 atomes
  • Le carbone de tes cellules et le fer de ton sang ont été fabriqués dans des étoiles : tu es fait de poussières d’étoiles !

Et toi, si tu avais un microscope magique, qu’est-ce que tu irais observer en premier ? Parles-en avec ta famille ou ta classe.

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Regarde le bout de ton doigt. Juste là. Ça paraît tout simple… et pourtant, il cache un univers entier. Dans le Grand Dézoom, on était partis vers les étoiles. Aujourd'hui, on fait l'inverse : on plonge. Plus petit. Encore plus petit. Jusqu'au bout de ce que les scientifiques connaissent. Accroche-toi à l'étincelle : c'est parti pour le Grand Zoom !

Le bout de ton doigt mesure à peu près un centimètre. Une fourmi, c'est la moitié : cinq millimètres. On zoome ? Ces lignes en spirale, ce sont tes empreintes digitales. Chaque sillon est large d'environ un demi-millimètre. Et personne au monde n'a les mêmes que toi. Même pas un vrai jumeau !

Encore dix fois plus petit : un dixième de millimètre. C'est à peu près l'épaisseur d'un cheveu, ou d'une feuille de papier. Et c'est la limite de tes yeux : en dessous, tu ne vois plus rien.

Pour continuer, il nous faut un outil magique… le microscope !

Et là… surprise ! Ta peau est faite de minuscules briques, collées les unes aux autres : des cellules. Chacune mesure quelques centièmes de millimètre. Ton corps en compte environ trente mille milliards. Si tu voulais les compter, une par seconde, sans jamais dormir…

il te faudrait presque un million d'années ! Et regarde ces petites choses qui se promènent : des bactéries, dix fois plus petites. Il y en a à peu près autant sur toi et en toi que de cellules. Pas de panique : la plupart sont tes alliées, elles t'aident à digérer et te protègent. Le savais-tu ? Le mot cellule date de seize cent soixante-cinq. En regardant un bout de liège au microscope,

le savant anglais Robert Hooke a vu des petites cases… qui lui ont rappelé les chambres des moines : les cellules !

Plongeons dans une cellule. Au centre, il y a une petite boule : le noyau. Et dedans, un trésor : l'ADN. C'est le mode d'emploi de ton corps : beaucoup de choses y sont écrites, comme la couleur de tes yeux.

Déroulé, l'ADN d'une seule cellule mesurerait environ deux mètres ! Et pourtant,

il tient dans ce noyau des centaines de milliers de fois plus petit,

enroulé autour de millions de minuscules bobines, faites de protéines. Zoomons sur le fil : c'est une échelle tordue, large de deux nanomètres. Un nanomètre, c'est un milliardième de mètre. Regarde les barreaux de cette échelle : ce sont des lettres ! L'ADN n'utilise que quatre lettres, qu'on appelle des bases : A, T, G et C. Et elles vont toujours par deux : A avec T, G avec C. Ton mode d'emploi en contient environ trois milliards, écrites les unes derrière les autres.

Imprimées, elles rempliraient des milliers de livres !

Grâce à ce texte, ta cellule fabrique des protéines : les petites machines qui font tout le travail, pour digérer, bouger ou grandir. Et chaque lettre, vue de plus près, est une molécule. Une molécule, c'est un assemblage d'atomes accrochés les uns aux autres, comme des pièces de Lego. Une lettre de l'ADN en compte une quinzaine. La molécule d'eau, elle, n'en a que trois : deux atomes d'hydrogène et un d'oxygène. H deux O ! Et l'ADN tout entier ?

C'est une molécule géante : chaque chromosome est une seule molécule, faite de milliards d'atomes.

Nous y voilà : les briques de ces lettres, ce sont… les atomes : du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'azote, du phosphore. Un atome mesure environ un dixième de nanomètre.

Pour te faire une idée : aligne dix millions d'atomes en file indienne…

et tu obtiens à peine un millimètre ! Et il y en a tellement que, dans une seule goutte d'eau, il y a plus de molécules que de grains de sable sur toutes les plages de la Terre. Le savais-tu ? Il y a environ deux mille quatre cents ans, un philosophe grec, Démocrite,

avait déjà imaginé que tout était fait de grains minuscules,

impossibles à couper. Il les a appelés atomos : qu'on ne peut pas couper. Et en mille neuf cent quatre-vingt-neuf,

des chercheurs ont réussi à déplacer des atomes un par un… pour écrire un mot avec seulement trente-cinq atomes !

Et maintenant, entrons dans un atome. Surprise : il est presque entièrement… vide ! Au centre, un minuscule noyau. Autour, des électrons qui s'agitent si vite qu'ils forment comme un nuage. Pour comprendre : si un atome avait la taille d'un stade de foot, son noyau serait une tête d'épingle posée au milieu de la pelouse. Tout le reste ? Du vide, juste parcouru par les électrons. Mais alors… pourquoi ta main ne passe pas à travers la table ?

Parce que les électrons de ta main et ceux de la table se repoussent très fort. En réalité, tu ne touches jamais vraiment rien : tu flottes toujours à une minuscule distance !

Zoomons dans le noyau. Il est cent mille fois plus petit que l'atome ! Il est fait de deux sortes de billes collées ensemble : les protons et les neutrons. Et chacune de ces billes contient trois grains encore plus petits : les quarks. Leur nom vient d'un roman : dans les années mille neuf cent soixante,

le physicien Murray Gell-Mann l'a emprunté à un livre de l'écrivain James Joyce.

Les quarks sont si petits que personne n'a jamais réussi à mesurer leur taille. Pour l'instant, ils semblent n'en avoir… aucune ! Y a-t-il encore plus petit ? Personne ne le sait. Certains physiciens pensent qu'il existe une taille minimale, en dessous de laquelle plus petit n'a plus de sens. C'est l'une des plus grandes énigmes de la science. Et qui sait… c'est peut-être toi qui la résoudras un jour ! Allez, on remonte ! Quarks, noyau, atome, molécules, ADN, cellule, peau…

et nous revoilà au bout de ton doigt. Mais attends, il reste un secret. Le carbone de tes cellules, l'oxygène que tu respires, le fer de ton sang : ces atomes ont été fabriqués il y a des milliards d'années, au cœur d'étoiles. L'infiniment petit et l'infiniment grand se tiennent la main : tu es fait de poussières d'étoiles. Récapitulons : en seize sauts,

on est passés d'un centimètre à un milliardième de milliardième de mètre. Et toi, si tu avais un microscope magique,

qu'est-ce que tu irais observer en premier ? Raconte-le à quelqu'un autour de toi. À bientôt pour une nouvelle étincelle !

Scénario écrit et vérifié par Raphael Chenol ; images, voix et musique créées avec des outils d’IA. Comment naît une vidéo

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