Det faktum, at alle objekter består af elementarpartikler, blev antaget af videnskabsmændene i det antikke Grækenland. Men i de dage var der ingen måde at bevise dette faktum eller modbevise det. Og i oldtiden kunne man kun gætte på atomers egenskaber, baseret på deres egne observationer af forskellige stoffer.
Det var først muligt at bevise, at alle stoffer består af elementarpartikler i det 19. århundrede, og derefter indirekte. Samtidig forsøgte fysikere og kemikere over hele verden at skabe en samlet teori om elementarpartikler, der beskrev deres struktur og forklarede forskellige egenskaber, såsom ladningen af kernen.
Undersøgelser af molekyler, atomer og deres struktur var viet til mange videnskabsmænds værker. Fysik bevægede sig gradvist ind i studiet af mikroverdenen - elementarpartikler, deres interaktioner og egenskaber. Forskere begyndte at undre sig over, hvad atomkernen består af, fremsatte hypoteser og forsøgte at bevise dem, i det mindste indirekte.
BSom et resultat blev den planetariske model for atomets struktur, foreslået af Ernest Rutherford og Niels Bohr, vedtaget som den grundlæggende teori. Ifølge denne teori er ladningen af kernen i ethvert atom positiv, mens negativt ladede elektroner roterer i dets baner, hvilket til sidst gør atomet elektrisk neutr alt. Med tiden blev denne teori gentagne gange bekræftet af forskellige eksperimenter, startende med eksperimenterne fra en af dens medforfattere.
Moderne kernefysik anser Rutherford-Bohr-teorien for at være fundamental, alle undersøgelser af atomer og deres grundstoffer er baseret på den. På den anden side er de fleste af de hypoteser, der er opstået i løbet af de sidste 150 år, ikke blevet praktisk bekræftet. Det viser sig, at det meste kernefysik er teoretisk på grund af de ultra-små størrelser af de objekter, der undersøges.
Selvfølgelig er det i den moderne verden meget lettere at bestemme ladningen af aluminiumkernen, for eksempel (eller et hvilket som helst andet grundstof), end i det 19. århundrede, og endnu mere - i det antikke Grækenland. Men ved at gøre nye opdagelser på dette område kommer videnskabsmænd nogle gange til overraskende konklusioner. I et forsøg på at finde en løsning på et problem står partikelfysikken over for nye problemer og paradokser.
Initi alt siger Rutherfords teori, at et stofs kemiske egenskaber afhænger af ladningen af kernen i dets atom og som et resultat af antallet af elektroner, der kredser i dets baner. Moderne kemi og fysik bekræfter fuldt ud denne version. Selvom undersøgelsenStrukturen af molekyler var oprindeligt baseret på den enkleste model - et brintatom, hvis nukleare ladning er 1, teorien gælder fuldt ud for alle elementer i det periodiske system, inklusive sjældne jordarters metaller og radioaktive stoffer opnået kunstigt i slutningen af sidste årtusinde.
Det er mærkeligt, at længe før Rutherfords forskning, bemærkede en engelsk kemiker, en uddannet læge, William Prout, at den specifikke vægt af forskellige stoffer er et multiplum af et givet brintindeks. Han foreslog så, at alle andre grundstoffer simpelthen består af brint på et eller andet simpleste niveau. At for eksempel en nitrogenpartikel er 14 sådanne minimale partikler, oxygen er 16 osv. Hvis vi betragter denne teori glob alt i en moderne fortolkning, så er den generelt korrekt.
