L’atome d’hydrogène se compose d’un noyau nommé proton, de charge nucléaire égale à celle de l’électron unique qui l’accompagne. En négligeant la masse des électrons, on obtient, pour un atome quelconque, une masse égale à celle des protons qu’il renferme. Puisque le poids atomique P atteint 238 et le nombre atomique N seulement 92 (uranium), il est clair que le noyau doit contenir un nombre d’électrons égal à la différence P — N, P étant le poids atomique d’un élément simple et non celui d’un mélange d’isotopes dont les termes peuvent différer de plusieurs unités.
La présence d’électrons dans le noyau est tout à fait en accord avec ce que nous savons sur l’émission des rayons par les corps radioactifs (voir p. 18). Nous avons vu, d’autre part, comment l’émission de noyaux d’hélium (rayons ) par les radioéléments fait naître la conviction que ces noyaux constituent un élément important de la structure des atomes et y existent avec une certaine indépendance (voir p. 17). Cela n’est pas prouvé, car ainsi que le fait remarquer Aston dans son livre sur les isotopes la fumée ne préexiste pas dans le pistolet qui la produit lors du tir. Toutefois, cela semble extrêmement probable, et l’on renoncerait difficilement à développer cette idée au point de vue de la radioactivité. La séparation de noyaux d’hélium est le seul type connu de transformation radioactive accompagnée d’un changement de masse, et un fait aussi frappant doit avoir une signification concrète et profonde, qui ne peut être plus simple que celle qui vient d’être exposée.
Les expériences récentes de Rutherford et de ses collaborateurs sur la désintégration des atomes légers soumis au choc de rayons sont en faveur de l’hypothèse précédente. En effet, ces savants ont réussi à détacher des noyaux d’hydrogène de certains atomes tels que l’azote, le bore, le phosphore, l’aluminium, mais ils n’ont pu obtenir cet effet sur des atomes d’oxygène et de carbone dont le poids atomique est un multiple de 4. de sorte qu’on peut les considérer comme formés de noyaux d’hélium uniquement. Il semble bien, d’après cela, que les noyaux d’atomes sont composés de noyaux d’hélium, de protons et d’électrons, et que la liaison des protons est assez faible dans certains cas pour permettre leur expulsion de quelques atomes légers [82].
La condensation de quatre atomes d’hydrogène en un atome d’hélium correspond à une perte de masse 0,032 qui mesure l’énergie de cohésion de l’assemblage (« packing effect », dans les publications anglaises), soit 4,45 10-5 ergs par atome d’hélium formé.
Les masses des éléments simples étant mesurées par des nombres entiers on est conduit à penser que ces éléments peuvent être des groupements de noyaux d’hélium et d’électrons avec peu de protons supplémentaires,
