Барлық заттардың элементар бөлшектерден тұратынын Ежелгі Греция ғалымдары болжаған. Бірақ ол заманда бұл фактіні дәлелдеудің де, жоққа шығарудың да жолы болмады. Ал көне заманда атомдардың қасиеттері туралы әртүрлі заттарды өздерінің бақылаулары негізінде ғана болжауға болатын.
Барлық заттардың элементар бөлшектерден тұратынын тек 19 ғасырда, содан кейін жанама түрде дәлелдеу мүмкін болды. Сонымен бірге дүние жүзіндегі физиктер мен химиктер олардың құрылымын сипаттап, ядро заряды сияқты әртүрлі қасиеттерін түсіндіре отырып, элементар бөлшектердің біртұтас теориясын жасауға тырысты.
Молекулаларды, атомдарды және олардың құрылысын зерттеу көптеген ғалымдардың еңбектеріне арналды. Физика бірте-бірте микроәлемді - элементар бөлшектерді, олардың өзара әрекеттесуін және қасиеттерін зерттеуге көшті. Ғалымдар атом ядросының неден тұратыны туралы сұрақ қоя бастады, гипотезаларды алға тартып, оларды жанама түрде болса да дәлелдеуге тырысты.
БНәтижесінде негізгі теория ретінде Эрнест Резерфорд пен Нильс Бор ұсынған атом құрылысының планетарлық моделі қабылданды. Бұл теория бойынша кез келген атомның ядросының заряды оң болады, ал теріс зарядталған электрондар оның орбиталарында айналады, нәтижесінде атомды электрлік бейтарап етеді. Уақыт өте келе бұл теория оның авторларының бірінің тәжірибелерінен бастап әртүрлі эксперименттермен бірнеше рет расталды.
Қазіргі ядролық физика Резерфорд-Бор теориясын іргелі деп санайды, атомдар мен олардың элементтері туралы барлық зерттеулер соған негізделген. Екінші жағынан, соңғы 150 жыл ішінде пайда болған гипотезалардың көпшілігі іс жүзінде расталған жоқ. Зерттелетін объектілердің өте кішкентай өлшемдеріне байланысты ядролық физиканың көпшілігі теориялық болып табылады.
Әрине, қазіргі әлемде алюминий ядросының зарядын анықтау, мысалы (немесе кез келген басқа элемент) 19 ғасырға қарағанда әлдеқайда оңай, тіпті одан да көп - Ежелгі Грецияда.. Бірақ бұл салада жаңа ашылулар жасай отырып, ғалымдар кейде таңқаларлық қорытындыларға келеді. Бір мәселенің шешімін табуға тырысқан бөлшектер физикасы жаңа мәселелер мен парадокстарға тап болады.
Бастапқыда Резерфорд теориясы заттың химиялық қасиеттері оның атомының ядросының зарядына және нәтижесінде оның орбиталарында айналатын электрондардың санына байланысты екенін айтады. Қазіргі химия мен физика бұл нұсқаны толығымен растайды. Оқу болса даМолекулалардың құрылымы бастапқыда ең қарапайым модельге - ядро заряды 1-ге тең сутегі атомына негізделген, теория периодтық жүйенің барлық элементтеріне, соның ішінде сирек жер металдары мен жасанды жолмен алынған радиоактивті заттарға толығымен қолданылады. соңғы мыңжылдық.
Бір қызығы, Резерфорд зерттеулерінен көп бұрын ағылшын химигі, білімі бойынша дәрігер Уильям Проут әртүрлі заттардың меншікті салмағы берілген сутегі көрсеткішіне еселік екенін байқаған. Содан кейін ол барлық басқа элементтер қарапайым деңгейде сутектен тұрады деп ұсынды. Мысалы, азоттың бір бөлшегінде 14 минималды бөлшек, оттегі 16 және т.б.. Бұл теорияны қазіргі заманғы интерпретацияда жаһандық түрде қарастыратын болсақ, онда жалпы ол дұрыс.
