परमाणु सिद्धांत प्राचीन काल से विकसित हुआ है। वैज्ञानिकों ने यूनानी विद्वानों की परिकल्पना को लिया है और अपने अलग-अलग शब्दों से उस पर निर्माण किया है परमाणु के बारे में खोज और सिद्धांत, जो ग्रीक शब्द "एटमोस" से निकला है, जिसका अर्थ है अविभाज्य। तब से, वैज्ञानिक समुदाय ने पाया है कि ये कण आगे चलकर प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन नामक उप-कणों में विभाजित हो जाते हैं। फिर भी, "परमाणु" नाम अटक गया है।
प्राचीन यूनानी मान्यताएं
ल्यूसिपस और डेमोक्रिटस ने पहली बार पांचवीं शताब्दी ईसा पूर्व में प्रस्तावित किया था कि सभी पदार्थ परमाणु नामक छोटी इकाइयों से बने होते हैं। दो दार्शनिकों ने माना कि ये आंतरिक संरचना के बिना ठोस कण थे, और विभिन्न आकारों और आकारों में आते थे। इस सिद्धांत के अनुसार स्वाद और रंग जैसे अमूर्त गुण परमाणुओं से बने थे। हालाँकि, अरस्तू ने इस विचार का कड़ा विरोध किया और वैज्ञानिक समुदाय सदियों तक इस पर गंभीरता से ध्यान देने में विफल रहा।
डाल्टन का सिद्धांत
1808 में, अंग्रेजी रसायनज्ञ जॉन डाल्टन ने परमाणुओं की ग्रीक धारणा पर और निर्माण किया। उन्होंने कहा कि पदार्थ परमाणुओं से बना है, जो छोटे अविभाज्य कण हैं। उन्होंने यह भी प्रस्तावित किया कि जबकि एक तत्व के सभी परमाणु समान होते हैं, वे उन तत्वों से बिल्कुल अलग होते हैं जो अन्य तत्वों को बनाते हैं।
जे.जे. थॉमसन का सिद्धांत
अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जोसेफ जे। थॉमसन ने 1897 में इलेक्ट्रॉनों की खोज के बाद, 1904 में विभाज्य परमाणु के "प्लम पुडिंग" सिद्धांत का प्रस्ताव रखा। उनके मॉडल ने माना कि परमाणुओं में एक बड़ा सकारात्मक-आवेशित क्षेत्र होता है जो नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों से भरा होता है (उन्होंने उन्हें "कॉर्पसकल" कहा) बेर के हलवे में फल की तरह। उन्होंने आगे परिकल्पना की कि धनात्मक गोले के आवेश का आवेश इलेक्ट्रॉनों के ऋणात्मक आवेशों के बराबर होता है। आज हम धनावेशित कणों को प्रोटॉन और ऋणात्मक को इलेक्ट्रॉन कहते हैं।
रदरफोर्ड की परिकल्पना
ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने 1911 में परमाणु का एक परमाणु मॉडल प्रस्तावित किया, जिसमें एक नाभिक मौजूद होता है। उन्होंने इस भाग में गतिविधि की खोज की, अर्थात् परमाणु के मध्य भाग के भीतर प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की गति। उन्होंने आगे कहा कि एक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों के बराबर होती है। उन्होंने यह भी अनुमान लगाया कि अधिक तटस्थ कण मौजूद हैं। इन्हें न्यूट्रॉन के रूप में जाना जाने लगा है।
बोहर का सिद्धांत
डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र ने 1913 में एक ग्रहीय मॉडल प्रस्तावित किया, जिसमें इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर उसी तरह घूमते हैं जैसे ग्रह सूर्य की परिक्रमा करते हैं। जबकि इलेक्ट्रॉन कक्षा में हैं, उनके पास बोहर ने "निरंतर ऊर्जा" कहा है। जब ये कण ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और एक उच्च कक्षा में संक्रमण करते हैं, बोहर का सिद्धांत उन्हें "उत्साहित" के रूप में संदर्भित करता है इलेक्ट्रॉन। जब इलेक्ट्रॉन अपनी मूल कक्षा में लौटते हैं, तो वे इस ऊर्जा को विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में छोड़ देते हैं।
आइंस्टीन, हाइजेनबर्ग और क्वांटम यांत्रिकी
हजारों वैज्ञानिकों के दशकों के श्रमसाध्य शोध से, वर्तमान परमाणु सिद्धांत 1930 के दशक में अल्बर्ट आइंस्टीन, वर्नर हाइजेनबर्ग और अन्य द्वारा किए गए कार्यों पर आधारित है। पहले के सिद्धांतों की तरह, परमाणु में एक केंद्रीय, भारी नाभिक होता है जो कई इलेक्ट्रॉनों से घिरा होता है। पहले के सिद्धांतों के विपरीत जो इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और अन्य छोटे कणों को निश्चित ठोस "गांठ" के रूप में मानते थे, आधुनिक क्वांटम सिद्धांत उन्हें सांख्यिकीय "बादल" के रूप में मानता है; अजीब तरह से, आप उनकी गति या उनके स्थानों को ठीक से माप सकते हैं, लेकिन दोनों एक ही पर नहीं समय। अच्छे व्यवहार वाले अण्डाकार पथों में परिक्रमा करने वाले ग्रहों के रूप में व्यवहार करने वाले इलेक्ट्रॉनों के बजाय, वे विभिन्न आकृतियों के अस्पष्ट बादलों में घूमते हैं। परमाणु, फिर कठोर, सटीक बिलियर्ड गेंदों की तरह कम और स्प्रिंगदार, गोल स्पंज की तरह अधिक हो जाते हैं। और "ठोस" पदार्थ होने के बावजूद, वे तरंग लंबाई और हस्तक्षेप पैटर्न जैसे तरंग जैसे गुण प्रदर्शित कर सकते हैं।
क्वार्क सिद्धांत
जैसे-जैसे वैज्ञानिकों ने तेजी से अधिक शक्तिशाली उपकरणों के साथ परमाणुओं को देखा, उन्होंने पाया कि नाभिक बनाने वाले प्रोटॉन और न्यूट्रॉन बदले में और भी छोटे कणों से बने थे। 1960 के दशक में, भौतिक विज्ञानी मरे गेल-मान और जॉर्ज ज़्विग ने इन कणों को "क्वार्क" कहा, जो जेम्स जॉयस के उपन्यास में प्रयुक्त एक शब्द उधार लेते हैं। क्वार्क "ऊपर," "नीचे," "ऊपर" और "नीचे" जैसी किस्मों में आते हैं। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन प्रत्येक तीन क्वार्क के बंडलों से बनते हैं: "अप," "डाउन" और "अप" और "डाउन," "अप" और "डाउन," क्रमशः।