Senovės Graikijos mokslininkai manė, kad visi objektai susideda iš elementariųjų dalelių. Tačiau tais laikais nebuvo kaip įrodyti ar paneigti šio fakto. O senovėje apie atomų savybes buvo galima tik spėlioti, remiantis jų pačių stebėjimais apie įvairias medžiagas.
Kad visos medžiagos susideda iš elementariųjų dalelių, buvo įmanoma įrodyti tik XIX amžiuje, o vėliau ir netiesiogiai. Tuo pat metu viso pasaulio fizikai ir chemikai bandė sukurti vieningą elementariųjų dalelių teoriją, apibūdindami jų struktūrą ir paaiškindami įvairias savybes, pavyzdžiui, branduolio krūvį.
Molekulių, atomų ir jų struktūros tyrimai buvo skirti daugelio mokslininkų darbams. Fizika pamažu perėjo į mikropasaulio – elementariųjų dalelių, jų sąveikos ir savybių tyrinėjimą. Mokslininkai pradėjo domėtis, iš ko susideda atomo branduolys, kėlė hipotezes ir bandė jas bent netiesiogiai įrodyti.
BDėl to Ernesto Rutherfordo ir Nielso Bohro pasiūlytas planetinis atomo struktūros modelis buvo priimtas kaip pagrindinė teorija. Remiantis šia teorija, bet kurio atomo branduolio krūvis yra teigiamas, o neigiamai įkrauti elektronai sukasi jo orbitomis, todėl atomas galiausiai tampa elektriškai neutralus. Laikui bėgant ši teorija buvo ne kartą patvirtinta įvairiais eksperimentais, pradedant vieno iš jos bendraautorių eksperimentais.
Šiuolaikinė branduolinė fizika Rutherfordo-Boro teoriją laiko pagrindine, ja remiasi visi atomų ir jų elementų tyrimai. Kita vertus, dauguma hipotezių, iškilusių per pastaruosius 150 metų, praktiškai nepasitvirtino. Pasirodo, kad dauguma branduolinės fizikos dalykų yra teorinė dėl itin mažų tiriamų objektų dydžių.
Žinoma, šiuolaikiniame pasaulyje nustatyti, pavyzdžiui, aliuminio (ar bet kurio kito elemento) branduolio krūvį yra daug lengviau nei XIX amžiuje, o tuo labiau - Senovės Graikijoje.. Tačiau darydami naujus atradimus šioje srityje mokslininkai kartais daro nuostabias išvadas. Bandydama rasti vienos problemos sprendimą, dalelių fizika susiduria su naujomis problemomis ir paradoksais.
Iš pradžių Rutherfordo teorija teigia, kad cheminės medžiagos savybės priklauso nuo jos atomo branduolio krūvio ir dėl to nuo jos orbitomis besisukančių elektronų skaičiaus. Šiuolaikinė chemija ir fizika visiškai patvirtina šią versiją. Nors tyrimasMolekulių struktūra iš pradžių buvo pagrįsta paprasčiausiu modeliu - vandenilio atomu, kurio branduolinis krūvis yra 1, teorija visiškai taikoma visiems periodinės lentelės elementams, įskaitant retuosius žemių metalus ir radioaktyviąsias medžiagas, dirbtinai gautas pabaigoje. praėjusį tūkstantmetį.
Įdomu, kad dar gerokai prieš Rutherfordo tyrimą anglų chemikas, pagal išsilavinimą gydytojas Williamas Proutas pastebėjo, kad įvairių medžiagų savitasis svoris yra duoto vandenilio indekso kartotinis. Tada jis pasiūlė, kad visi kiti elementai paprasčiausiai susideda iš vandenilio. Kad, pavyzdžiui, azoto dalelė yra 14 tokių minimalių dalelių, deguonies yra 16 ir tt Jei šią teoriją vertintume globaliai šiuolaikine interpretacija, tai apskritai ji teisinga.
