De atoomtheorie is geëvolueerd sinds de oudheid. Wetenschappers hebben de hypothese van Griekse geleerden overgenomen en daarop voortgebouwd met hun verschillende ontdekkingen en theorieën over het atoom, dat is afgeleid van het Griekse woord "atomos", wat ondeelbaar betekent. Sindsdien heeft de wetenschappelijke gemeenschap ontdekt dat deze deeltjes zich verder verdelen in subdeeltjes die protonen, neutronen en elektronen worden genoemd. Desalniettemin is de naam "atoom" blijven hangen.

Oude Griekse overtuigingen

Leucippus en Democritus waren de eersten die in de vijfde eeuw voor Christus aannamen dat alle materie bestaat uit kleine eenheden die atomen worden genoemd . De twee filosofen waren van mening dat dit vaste deeltjes waren zonder interne structuur en dat ze in verschillende vormen en maten beschikbaar waren. Ontastbare kwaliteiten zoals smaak en kleur, volgens deze theorie, zijn gemaakt van atomen. Aristoteles was echter fel gekant tegen dit idee en de wetenschappelijke gemeenschap heeft er eeuwenlang geen serieuze aandacht aan besteed.

Dalton's Theorie

In 1808 bouwde de Engelse chemicus John Dalton verder op het Griekse idee van atomen. Hij stelde dat de materie bestaat uit atomen, kleine ondeelbare deeltjes. Hij stelde ook voor dat hoewel alle atomen van één element identiek zijn, ze totaal verschillend zijn van die van andere elementen.

J.J. Thomson's Theorie

Engelse fysicus Joseph J. Thomson stelde de "pruimpudding" -theorie voor van het deelbare atoom in 1904, na elektronen te hebben ontdekt in 1897. Zijn model veronderstelde dat atomen bestaan ​​uit een grote positief geladen bol, bezaaid met negatief geladen elektronen (hij noemde ze "bloedlichaampjes") zoals fruit in een pruimenpudding. Hij veronderstelde verder dat de lading van de lading van de positieve bol gelijk is aan de negatieve ladingen van de elektronen. Tegenwoordig noemen we de positief geladen deeltjes protonen en de negatieve elektronen.

Rutherford's hypothese

De Britse fysicus Ernest Rutherford stelde in 1911 een nucleair model voor van het atoom, waarin zich een kern bevindt. Hij ontdekte ook de activiteit in dit deel, namelijk de beweging van protonen en elektronen in het centrale deel van het atoom. Hij stelde verder dat het aantal protonen in een atoom gelijk is aan dat van de elektronen. Hij veronderstelde ook dat er meer neutrale deeltjes bestaan. Deze zijn bekend geworden als neutronen.

Bohr's theorie

Deense natuurkundige Niels Bohr stelde in 1913 een planetair model voor, waarin elektronen rond de kern draaien, net zoals de planeten om de zon draaien. Terwijl de elektronen in een baan zijn, hebben ze wat Bohr 'constante energie' noemde. Wanneer deze deeltjes energie absorberen en overgaan in een hogere baan, verwijst de theorie van Bohr naar hen als "opgewonden" elektronen. Wanneer de elektronen terugkeren naar hun oorspronkelijke baan, geven ze deze energie af als elektromagnetische straling.

Einstein, Heisenberg en Quantummechanica

Van tientallen jaren van minutieus onderzoek door duizenden wetenschappers, de huidige atoomtheorie bouwt voort op het werk gedaan in de jaren 1930 door Albert Einstein, Werner Heisenberg en anderen. Net als bij de eerdere theorieën bestaat het atoom uit een centrale, zware kern omringd door een aantal elektronen. In tegenstelling tot eerdere theorieën die elektronen, protonen en andere kleine deeltjes behandelden als definitieve solide "knobbels", beschouwt de moderne kwantumtheorie hen als statistische "wolken"; Vreemd genoeg kun je hun snelheid exact meten, of hun locaties, maar niet allebei tegelijkertijd. In plaats van dat elektronen zich gedragen als planeten die ronddraaien in goedgedraaide elliptische paden, dwarrelen ze rond in vage wolken van verschillende vormen. Atomen worden dan minder als harde, precieze biljartballen en meer als verende, ronde sponzen. En ondanks dat ze 'solide' materie zijn, kunnen ze golfachtige eigenschappen vertonen zoals golflengte en interferentiepatronen.

Quark Theory

Terwijl wetenschappers atomen bekeken met steeds krachtiger instrumenten, ontdekten ze dat de protonen en neutronen die de kern vormden, werden op hun beurt gemaakt van nog kleinere deeltjes. In de jaren zestig noemden natuurkundigen Murray Gell-Mann en George Zweig deze deeltjes 'quarks', leenden een woord dat in een roman van James Joyce werd gebruikt. Quarks komen voor in variëteiten zoals "omhoog", "omlaag", "boven" en "onderaan". Protonen en neutronen worden gevormd uit bundels van elk drie quarks: "omhoog", "omlaag" en "omhoog" respectievelijk "omlaag", "omhoog" en "omlaag".