A teoria atômica evoluiu desde os tempos antigos. Os cientistas pegaram a hipótese de estudiosos gregos e a construíram com seus diferentes descobertas e teorias sobre o átomo, que deriva da palavra grega "atomos", que significa indivisível. Desde então, a comunidade científica descobriu que essas partículas se dividem ainda mais em subpartículas chamadas prótons, nêutrons e elétrons. No entanto, o nome "átomo" permaneceu.
Crenças da Grécia Antiga
Leucipo e Demócrito foram os primeiros a propor, no século V a.C., que toda matéria é feita de unidades minúsculas chamadas átomos. Os dois filósofos sustentaram que se tratava de partículas sólidas sem estrutura interna e tinham uma variedade de formas e tamanhos. Qualidades intangíveis, como sabor e cor, de acordo com essa teoria, eram feitas de átomos. No entanto, Aristóteles se opôs fortemente a essa ideia, e a comunidade científica não deu atenção a ela por séculos.
Teoria de Dalton
Em 1808, o químico inglês John Dalton desenvolveu ainda mais a noção grega de átomos. Ele postulou que a matéria é feita de átomos, que são pequenas partículas indivisíveis. Ele também propôs que, embora todos os átomos de um elemento sejam idênticos, eles são totalmente diferentes daqueles que compõem outros elementos.
J.J. Teoria de Thomson
Físico inglês Joseph J. Thomson propôs a teoria do "pudim de ameixa" do átomo divisível em 1904, após descobrir os elétrons em 1897. Seu modelo postulou que os átomos consistem em uma grande esfera carregada positivamente cravejada de elétrons carregados negativamente (ele os chamou de "corpúsculos") como frutas em um pudim de ameixa. Ele ainda hipotetizou que a carga da carga da esfera positiva é igual às cargas negativas dos elétrons. Hoje chamamos as partículas carregadas positivas de prótons e as negativas de elétrons.
Hipótese de Rutherford
O físico britânico Ernest Rutherford propôs um modelo nuclear do átomo, no qual existe um núcleo, em 1911. Ele também descobriu atividade nesta parte, ou seja, o movimento de prótons e elétrons dentro da parte central do átomo. Ele postulou ainda que o número de prótons em um átomo é igual ao dos elétrons. Ele também formulou a hipótese de que existem partículas mais neutras. Eles passaram a ser conhecidos como nêutrons.
Teoria de Bohr
O físico dinamarquês Niels Bohr propôs em 1913 um modelo planetário, no qual os elétrons giram em torno do núcleo assim como os planetas orbitam o sol. Enquanto os elétrons estão em órbita, eles têm o que Bohr chamou de "energia constante". Quando essas partículas absorver energia e transição para uma órbita superior, a teoria de Bohr refere-se a eles como "excitados" elétrons. Quando os elétrons retornam à sua órbita original, eles emitem essa energia como radiação eletromagnética.
Einstein, Heisenberg e a Mecânica Quântica
De décadas de pesquisas meticulosas de milhares de cientistas, a teoria atômica atual se baseia no trabalho realizado na década de 1930 por Albert Einstein, Werner Heisenberg e outros. Como nas teorias anteriores, o átomo consiste em um núcleo central pesado cercado por vários elétrons. Ao contrário das teorias anteriores que tratavam elétrons, prótons e outras partículas minúsculas como "pedaços" sólidos definidos, a teoria quântica moderna trata-os como "nuvens" estatísticas; estranhamente, você pode medir sua velocidade exatamente, ou suas localizações, mas não ambos ao mesmo Tempo. Em vez de elétrons se comportarem como planetas orbitando em caminhos elípticos bem comportados, eles giram em torno de nuvens difusas de várias formas. Os átomos, então, tornam-se menos como bolas de bilhar duras e precisas e mais como esponjas redondas e elásticas. E apesar de serem matéria "sólida", eles podem exibir propriedades semelhantes a ondas, como comprimento de onda e padrões de interferência.
Teoria Quark
Conforme os cientistas observavam átomos com instrumentos cada vez mais poderosos, eles descobriram que os prótons e nêutrons que formavam o núcleo eram, por sua vez, feitos de partículas ainda menores. Na década de 1960, os físicos Murray Gell-Mann e George Zweig chamaram essas partículas de "quarks", emprestando uma palavra usada em um romance de James Joyce. Quarks vêm em variedades como "para cima", "para baixo", "superior" e "inferior". Prótons e nêutrons são formados por feixes de três quarks cada: "para cima", "para baixo" e "para cima" e "para baixo", "para cima" e "para baixo", respectivamente.