Atómová teória sa vyvíjala od staroveku. Vedci vzali hypotézu gréckych učencov a vychádzali z nej s rôznymi objavy a teórie týkajúce sa atómu, ktoré sú odvodené z gréckeho slova „atomos“, čo znamená nedeliteľný. Odvtedy vedecká komunita zistila, že tieto častice sa ďalej delia na čiastkové častice nazývané protóny, neutróny a elektróny. Názov „atóm“ sa napriek tomu uchytil.
Starogrécke viery
Leucippus a Democritus ako prví navrhli v piatom storočí pred n. L., Že všetka hmota je tvorená malými jednotkami, ktoré sa nazývajú atómy. Dvaja filozofi sa domnievali, že išlo o pevné častice bez vnútornej štruktúry a mali rôzne tvary a veľkosti. Nehmotné vlastnosti, ako je chuť a farba, boli podľa tejto teórie vyrobené z atómov. Aristoteles sa však dôrazne postavil proti tejto myšlienke a vedecká komunita jej po stáročia nevenovala vážnu pozornosť.
Daltonova teória
V roku 1808 anglický chemik John Dalton ďalej staval na gréckej predstave atómov. Postuloval, že hmota je tvorená atómami, čo sú malé nedeliteľné častice. Navrhoval tiež, že hoci sú všetky atómy jedného prvku identické, sú úplne odlišné od tých, ktoré tvoria ďalšie prvky.
J J. Thomsonova teória
Anglický fyzik Joseph J. Thomson navrhol teóriu „slivkového pudingu“ deliteľného atómu v roku 1904 po objavení elektrónov v roku 1897. Jeho model predpokladal, že atómy pozostávajú z veľkej kladne nabitej gule posiate záporne nabitými elektrónmi (nazýval ich „korpuskulá“) ako ovocie v slivkovom pudingu. Ďalej predpokladal, že náboj náboja pozitívnej sféry sa rovná negatívnym nábojom elektrónov. Dnes nazývame kladné nabité častice protóny a záporné elektróny.
Rutherfordova hypotéza
Britský fyzik Ernest Rutherford navrhol v roku 1911 jadrový model atómu, v ktorom existuje jadro. Objavil tiež aktivitu v tejto časti, a to pohyb protónov a elektrónov v centrálnej časti atómu. Ďalej predpokladal, že počet protónov v atóme sa rovná počtu elektrónov. Tiež predpokladal, že existujú neutrálnejšie častice. Tieto sa začali nazývať neutróny.
Bohrova teória
Dánsky fyzik Niels Bohr navrhol v roku 1913 planetárny model, v ktorom sa elektróny točia okolo jadra rovnako, ako planéty obiehajú okolo Slnka. Zatiaľ čo elektróny sú na obežnej dráhe, majú to, čo Bohr nazval „konštantná energia“. Keď tieto častice absorbujú energiu a prechádzajú na vyššiu obežnú dráhu, Bohrova teória ich označuje ako „vzrušené“ elektróny. Keď sa elektróny vrátia na pôvodnú dráhu, vydávajú túto energiu ako elektromagnetické žiarenie.
Einstein, Heisenberg a kvantová mechanika
Z desaťročí starostlivého výskumu tisícov vedcov vychádza súčasná atómová teória z práce, ktorú v 30. rokoch minulého storočia uskutočnili Albert Einstein, Werner Heisenberg a ďalší. Rovnako ako v predchádzajúcich teóriách, atóm sa skladá z centrálneho, ťažkého jadra obklopeného množstvom elektrónov. Na rozdiel od predchádzajúcich teórií, ktoré zaobchádzali s elektrónmi, protónmi a inými malými časticami ako s určitými pevnými „hrudkami“, modernou kvantovou teóriou považuje ich za štatistické „mraky“; napodiv, môžete merať ich rýchlosť presne alebo ich umiestnenie, ale nie obe súčasne čas. Namiesto elektrónov, ktoré sa správajú ako planéty obiehajúce po dobre chovaných eliptických dráhach, sa krútia okolo vo fuzzy oblakoch rôznych tvarov. Atómy potom nebudú menej podobné tvrdým a presným biliardovým loptičkám a skôr ako pružné guľaté špongie. A napriek tomu, že sú „pevnou“ hmotou, môžu vykazovať vlnové vlastnosti, ako napríklad vlnová dĺžka a interferenčné vzory.
Teória kvarkov
Keď sa vedci pozerali na atómy čoraz výkonnejšími prístrojmi, zistili, že protóny a neutróny, ktoré tvorili jadro, sú zase vyrobené z ešte menších častíc. V 60. rokoch 20. storočia fyzici Murray Gell-Mann a George Zweig nazývali tieto častice „kvarky“, pričom si vypožičali slovo použité v románe Jamesa Joycea. Kvarky sa vyskytujú v odrodách ako „hore“, „dole“, „hore“ a „dole“. Protóny a neutróny sú tvorené zväzkami troch kvarkov: „hore“, „dole“ a „hore“ a „dole“, „hore“ a „dole“.