Liste over atomteoriene

Atomteori har utviklet seg siden antikken. Forskere har tatt hypotesen til greske forskere og har bygget på den med sine forskjellige oppdagelser og teorier angående atomet, som stammer fra det greske ordet "atomos", som betyr udelelig. Siden den gang har det vitenskapelige samfunnet oppdaget at disse partiklene deler seg videre i underpartikler kalt protoner, nøytroner og elektroner. Likevel har navnet "atom" sittet fast.

Leucippus og Democritus var de første som i det femte århundre f.Kr. foreslo at all materie er laget av små enheter kalt atomer. De to filosofene mente at dette var faste partikler uten indre struktur, og kom i en rekke former og størrelser. Immaterielle egenskaper som smak og farge, ifølge denne teorien, var laget av atomer. Imidlertid motsatte Aristoteles seg sterkt denne ideen, og det vitenskapelige samfunnet klarte ikke å følge den seriøst i århundrer.

I 1808 bygde den engelske kjemikeren John Dalton videre på den greske forestillingen om atomer. Han postulerte at materie er laget av atomer, som er små udelelige partikler. Han foreslo også at mens alle atomene i ett element er identiske, er de helt forskjellige fra de som utgjør andre elementer.

Engelsk fysiker Joseph J. Thomson foreslo teorien om "plommepudding" om det delbare atomet i 1904, etter å ha oppdaget elektroner i 1897. Modellen hans postulerte at atomer består av en stor positivt ladet kule besatt med negativt ladede elektroner (han kalte dem "kropp") som frukt i en plommepudding. Han antydet videre at ladningen til den positive sfærens ladning er lik de negative ladningene til elektronene. I dag kaller vi de positivt ladede partiklene protoner, og de negative elektronene.

Den britiske fysikeren Ernest Rutherford foreslo en kjernefysisk modell av atomet, der det eksisterer en kjerne, i 1911. Han oppdaget også aktivitet i denne delen, nemlig bevegelsen av protoner og elektroner i den sentrale delen av atomet. Han postulerte videre at antall protoner i et atom er lik antall elektroner. Han antydet også at det eksisterer mer nøytrale partikler. Disse har blitt kjent som nøytroner.

Den danske fysikeren Niels Bohr foreslo i 1913 en planetarisk modell, der elektroner dreier seg om kjernen akkurat som planetene kretser rundt solen. Mens elektronene er i bane, har de det Bohr kalte "konstant energi." Når disse partiklene absorbere energi og overgang til en høyere bane, refererer Bohrs teori til dem som "begeistret" elektroner. Når elektronene kommer tilbake til sin opprinnelige bane, avgir de denne energien som elektromagnetisk stråling.

Fra flere tiår med omhyggelig forskning fra tusenvis av forskere, bygger den nåværende atomteorien på arbeid utført på 1930-tallet av Albert Einstein, Werner Heisenberg og andre. Som med de tidligere teoriene, består atomet av en sentral, tung kjerne omgitt av et antall elektroner. I motsetning til tidligere teorier som behandlet elektroner, protoner og andre små partikler som bestemte faste "klumper", moderne kvanteteori behandler dem som statistiske "skyer;" rart, du kan måle hastigheten deres nøyaktig, eller deres beliggenhet, men ikke begge på samme måte tid. I stedet for at elektroner oppfører seg som planeter som kretser i veloppførte elliptiske baner, virvler de rundt i uklare skyer av forskjellige former. Atomer blir da mindre som harde, presise biljardkuler og mer som fjærende, runde svamper. Og til tross for at de er "faste" materier, kan de utvise bølgelignende egenskaper som bølgelengde og interferensmønstre.

Da forskere så på atomer med stadig kraftigere instrumenter, oppdaget de at protonene og nøytronene som utgjorde kjernen i sin tur var laget av enda mindre partikler. På 1960-tallet kalte fysikerne Murray Gell-Mann og George Zweig disse partiklene "kvarker", og lånte et ord som ble brukt i en James Joyce-roman. Quarks kommer i varianter som "opp", "ned", "topp" og "bunn". Protoner og nøytroner er dannet av bunter med tre kvarker hver: "opp", "ned" og "opp" og "ned", "opp" og "ned".