Атомът е най-основната единица на всеки елемент, който все още поддържа свойствата на този елемент. Тъй като атомите са твърде малки, за да се видят, тяхната структура винаги е била нещо като загадка. В продължение на хиляди години философи и учени предлагат теории относно състава на тази мистериозна частица, с нарастваща степен на изтънченост. Въпреки че имаше много модели, четири основни от тях доведоха до сегашната ни концепция за атома.
Моделът от пудинг от слива
Така нареченият модел на пудинг от слива е предложен от учения J.J. Томсън през 1904г. Този модел е замислен след откриването на Томсън на електрона като дискретна частица, но преди да се разбере, че атомът има централно ядро. В този модел атомът е топка с положителен заряд - пудинг - в който се намират електроните - сливите. Електроните се въртят по определени кръгови пътеки в рамките на положителния блок, който съставлява по-голямата част от атома.
Планетен модел
Тази теория е предложена от носителя на Нобелова награда Ърнест Ръдърфорд през 1911 г. и понякога се нарича модел на Ръдърфорд. Въз основа на експерименти, които показаха, че атомът съдържа малко ядро от положителен заряд, Ръдърфорд постулира че атомът се състои от малко, плътно и положително заредено ядро, около което електроните се въртят в кръг пръстени. Този модел беше един от първите, който предложи странната идея, че атомите се състоят предимно от празно пространство, през което се движат електроните.
Модел на Бор
Моделът на Бор е измислен от Нийлс Бор, физик от Дания, който получи Нобеловата награда за работата си върху атома. В някои отношения това е по-сложно подобрение на модела на Ръдърфорд. Бор предложи, както и Ръдърфорд, атомът да има малко положително ядро, където пребиваваше по-голямата част от неговата маса. Той заяви, че електроните обикалят около това ядро като планети около слънцето. Основното подобрение на модела на Бор беше, че електроните бяха ограничени да задават орбити около ядрото, всеки със специфично енергийно ниво, което обяснява експериментални наблюдения като електромагнитни радиация.
Модел на облак Електрон
Моделът на електронния облак в момента е най-сложният и широко приет модел на атома. Той запазва концепцията за ядрото от моделите на Бор и Ръдърфорд, но въвежда различна дефиниция за движението на електроните около ядрото. Движението на електроните около ядрото в този модел се определя от региони, където има по-голяма вероятност във всеки един момент да се намери електронът. Тези области на вероятност около ядрото са свързани със специфични енергийни нива и приемат различни странни форми, когато енергията на електроните се увеличава.