La théorie atomique a évolué depuis l'Antiquité. Les scientifiques ont repris l'hypothèse des savants grecs et l'ont développée avec leurs différentes découvertes et théories concernant l'atome, qui dérive du mot grec "atomos", signifiant indivisible. Depuis lors, la communauté scientifique a découvert que ces particules se divisent en sous-particules appelées protons, neutrons et électrons. Néanmoins, le nom "atome" est resté.
Croyances grecques antiques
Leucippe et Démocrite ont été les premiers à proposer, au Ve siècle av. J.-C., que toute matière est constituée de minuscules unités appelées atomes. Les deux philosophes considéraient qu'il s'agissait de particules solides sans structure interne et de formes et de tailles variées. Les qualités immatérielles telles que le goût et la couleur, selon cette théorie, étaient constituées d'atomes. Cependant, Aristote s'est fortement opposé à cette idée, et la communauté scientifique n'y a pas prêté une attention sérieuse pendant des siècles.
La théorie de Dalton
En 1808, le chimiste anglais John Dalton a approfondi la notion grecque d'atomes. Il a postulé que la matière est faite d'atomes, qui sont de petites particules indivisibles. Il a également proposé que bien que tous les atomes d'un élément soient identiques, ils sont totalement différents de ceux qui composent les autres éléments.
J.J. La théorie de Thomson
Le physicien anglais Joseph J. Thomson a proposé la théorie du « plum pudding » de l'atome divisible en 1904, après avoir découvert les électrons en 1897. Son modèle postule que les atomes sont constitués d'une grande sphère chargée positivement parsemée d'électrons chargés négativement (il les a appelés "corpuscules") comme des fruits dans un pudding aux prunes. Il a en outre émis l'hypothèse que la charge de la charge de la sphère positive est égale aux charges négatives des électrons. Aujourd'hui, nous appelons les particules chargées positives protons, et les négatives électrons.
L'hypothèse de Rutherford
Le physicien britannique Ernest Rutherford a proposé un modèle nucléaire de l'atome, dans lequel un noyau existe, en 1911. Il a également découvert une activité dans cette partie, à savoir le mouvement des protons et des électrons au sein de la partie centrale de l'atome. Il a en outre postulé que le nombre de protons dans un atome est égal à celui des électrons. Il a également émis l'hypothèse qu'il existe des particules plus neutres. Ceux-ci sont connus sous le nom de neutrons.
La théorie de Bohr
Le physicien danois Niels Bohr a proposé en 1913 un modèle planétaire, dans lequel les électrons tournent autour du noyau tout comme les planètes tournent autour du soleil. Pendant que les électrons sont en orbite, ils ont ce que Bohr a appelé « une énergie constante ». Lorsque ces particules absorber l'énergie et la transition vers une orbite plus élevée, la théorie de Bohr les appelle "excités" électrons. Lorsque les électrons retournent sur leur orbite d'origine, ils dégagent cette énergie sous forme de rayonnement électromagnétique.
Einstein, Heisenberg et la mécanique quantique
Issue de décennies de recherches minutieuses menées par des milliers de scientifiques, la théorie atomique actuelle s'appuie sur les travaux effectués dans les années 1930 par Albert Einstein, Werner Heisenberg et d'autres. Comme dans les théories précédentes, l'atome est constitué d'un noyau central lourd entouré d'un certain nombre d'électrons. Contrairement aux théories antérieures qui traitaient les électrons, les protons et d'autres particules minuscules comme des "morceaux solides" définis, la théorie quantique moderne les traite comme des « nuages » statistiques; curieusement, vous pouvez mesurer leur vitesse exactement, ou leurs emplacements, mais pas les deux à la fois temps. Au lieu que les électrons se comportent comme des planètes en orbite sur des chemins elliptiques bien comportés, ils tourbillonnent dans des nuages flous de différentes formes. Les atomes ressemblent alors moins à des boules de billard dures et précises qu'à des éponges rondes et élastiques. Et bien qu'il s'agisse de matière « solide », ils peuvent présenter des propriétés ondulatoires telles que la longueur d'onde et les modèles d'interférence.
Théorie des quarks
Alors que les scientifiques examinaient les atomes avec des instruments de plus en plus puissants, ils ont découvert que les protons et les neutrons qui constituaient le noyau étaient à leur tour constitués de particules encore plus petites. Dans les années 1960, les physiciens Murray Gell-Mann et George Zweig appelaient ces particules « quarks », empruntant un mot utilisé dans un roman de James Joyce. Les quarks sont disponibles dans des variétés telles que "haut", "bas", "haut" et "bas". Les protons et les neutrons sont formés à partir de faisceaux de trois quarks chacun: "up", "down" et "up" et "down", "up" et "down", respectivement.