Az ókori Görögország tudósai feltételezték, hogy minden tárgy elemi részecskékből áll. De akkoriban nem lehetett ezt a tényt bizonyítani vagy cáfolni. Az ókorban pedig csak találgatni lehetett az atomok tulajdonságairól, a különféle anyagokkal kapcsolatos saját megfigyeléseik alapján.
Azt, hogy minden anyag elemi részecskékből áll, csak a 19. században sikerült bebizonyítani, majd közvetve. Ugyanakkor a fizikusok és kémikusok szerte a világon megpróbálták létrehozni az elemi részecskék egységes elméletét, leírva szerkezetüket és megmagyarázva különféle tulajdonságaikat, például az atommag töltését.
A molekulák, atomok és szerkezetük tanulmányozását sok tudós munkájának szentelték. A fizika fokozatosan átkerült a mikrovilág – az elemi részecskék, kölcsönhatásaik és tulajdonságaik – tanulmányozásába. A tudósok azon kezdtek tűnődni, hogy miből áll az atommag, hipotéziseket állítottak fel, és megpróbálták legalább közvetetten bizonyítani.
BEnnek eredményeként az Ernest Rutherford és Niels Bohr által javasolt bolygószerkezeti modellt fogadták el alapelméletként. Ezen elmélet szerint bármely atom magjának töltése pozitív, míg a negatív töltésű elektronok forognak a pályáján, ami végül elektromosan semlegessé teszi az atomot. Idővel ezt az elméletet többször is megerősítették különböző kísérletek, kezdve az egyik társszerző kísérleteivel.
A modern magfizika a Rutherford-Bohr elméletet tekinti alapvetőnek, minden atomokra és elemeikre vonatkozó tanulmány erre épül. Másrészt az elmúlt 150 év során felmerült hipotézisek többsége gyakorlatilag nem igazolódott be. Kiderült, hogy a legtöbb magfizika elméleti a vizsgált objektumok rendkívül kicsi mérete miatt.
Természetesen a modern világban sokkal könnyebb meghatározni például az alumínium (vagy bármely más elem) magjának töltését, mint a 19. században, és még inkább az ókori Görögországban. Ám az ezen a területen új felfedezéseket követően a tudósok néha meglepő következtetésekre jutnak. A részecskefizika egy problémára próbál megoldást találni, és új problémákkal és paradoxonokkal néz szembe.
Rutherford elmélete kezdetben azt mondja, hogy egy anyag kémiai tulajdonságai az atommag töltésétől, és ennek eredményeként a pályáján keringő elektronok számától függenek. A modern kémia és fizika teljes mértékben megerősíti ezt a verziót. Bár a tanulmányA molekulák szerkezete kezdetben a legegyszerűbb modellen alapult - egy hidrogénatomon, amelynek magtöltése 1, az elmélet teljes mértékben vonatkozik a periódusos rendszer minden elemére, beleértve a ritkaföldfémeket és a mesterségesen nyert radioaktív anyagokat a periódus végén. múlt évezred.
Érdekes, hogy jóval Rutherford kutatásai előtt egy angol kémikus, végzettségű orvos, William Prout észrevette, hogy a különféle anyagok fajsúlya egy adott hidrogénindex többszöröse. Ezután azt javasolta, hogy az összes többi elem egyszerűen hidrogénből álljon valamilyen legegyszerűbb szinten. Hogy például egy részecske nitrogén 14 ilyen minimális részecske, oxigén 16 stb. Ha ezt az elméletet globálisan, modern értelmezésben tekintjük, akkor általánosságban helyes.
