Thực tế là tất cả các vật thể bao gồm các hạt cơ bản đã được các nhà khoa học của Hy Lạp cổ đại giả định. Nhưng trong những ngày đó, không có cách nào để chứng minh sự thật này hoặc bác bỏ nó. Và trong thời cổ đại, người ta chỉ có thể đoán về các đặc tính của nguyên tử, dựa trên những quan sát của chính họ về các chất khác nhau.
Có thể chứng minh rằng tất cả các chất chỉ bao gồm các hạt cơ bản vào thế kỷ 19, và sau đó là gián tiếp. Đồng thời, các nhà vật lý và hóa học trên khắp thế giới đang cố gắng tạo ra một lý thuyết thống nhất về các hạt cơ bản, mô tả cấu trúc của chúng và giải thích các tính chất khác nhau, chẳng hạn như điện tích của hạt nhân.
Các nghiên cứu về phân tử, nguyên tử và cấu trúc của chúng là công trình của nhiều nhà khoa học. Vật lý dần dần chuyển sang nghiên cứu vi hạt - các hạt cơ bản, các tương tác và tính chất của chúng. Các nhà khoa học bắt đầu tự hỏi hạt nhân nguyên tử bao gồm những gì, đưa ra các giả thuyết và cố gắng chứng minh chúng, ít nhất là gián tiếp.
BKết quả là, mô hình hành tinh về cấu trúc của nguyên tử, do Ernest Rutherford và Niels Bohr đề xuất, đã được chấp nhận làm lý thuyết cơ bản. Theo lý thuyết này, điện tích của hạt nhân của bất kỳ nguyên tử nào là dương, trong khi các electron mang điện tích âm quay trong quỹ đạo của nó, cuối cùng làm cho nguyên tử trung hòa về điện. Theo thời gian, lý thuyết này đã được nhiều lần xác nhận bởi các thí nghiệm khác nhau, bắt đầu từ các thí nghiệm của một trong những đồng tác giả của nó.
Vật lý hạt nhân hiện đại coi lý thuyết Rutherford-Bohr là cơ bản, tất cả các nghiên cứu về nguyên tử và các nguyên tố của chúng đều dựa trên nó. Mặt khác, hầu hết các giả thuyết xuất hiện trong hơn 150 năm qua đều không được xác nhận trên thực tế. Hóa ra hầu hết vật lý hạt nhân là lý thuyết do kích thước siêu nhỏ của các vật thể đang được nghiên cứu.
Tất nhiên, trong thế giới hiện đại, việc xác định điện tích của hạt nhân nhôm, ví dụ (hoặc bất kỳ nguyên tố nào khác), dễ dàng hơn nhiều so với thế kỷ 19, và thậm chí còn hơn thế nữa - ở Hy Lạp cổ đại. Nhưng với những khám phá mới trong lĩnh vực này, các nhà khoa học đôi khi đưa ra những kết luận đáng ngạc nhiên. Cố gắng tìm ra giải pháp cho một vấn đề, vật lý hạt phải đối mặt với những vấn đề và nghịch lý mới.
Ban đầu, lý thuyết của Rutherford nói rằng các tính chất hóa học của một chất phụ thuộc vào điện tích của hạt nhân nguyên tử của nó và kết quả là vào số lượng các electron quay trong quỹ đạo của nó. Hóa học và vật lý hiện đại hoàn toàn xác nhận phiên bản này. Mặc dù nghiên cứuCấu trúc của các phân tử ban đầu dựa trên mô hình đơn giản nhất - một nguyên tử hydro, điện tích hạt nhân của nó là 1, lý thuyết áp dụng đầy đủ cho tất cả các nguyên tố của bảng tuần hoàn, bao gồm kim loại đất hiếm và các chất phóng xạ thu được nhân tạo ở cuối thiên niên kỷ trước.
Thật tò mò là rất lâu trước khi nghiên cứu của Rutherford, một nhà hóa học người Anh, một tiến sĩ giáo dục, William Prout, đã nhận thấy rằng trọng lượng riêng của các chất khác nhau là bội số của một chỉ số hydro cho trước. Sau đó, ông đề xuất rằng tất cả các nguyên tố khác chỉ đơn giản bao gồm hydro ở một mức độ đơn giản nhất nào đó. Ví dụ, một hạt nitơ là 14 hạt tối thiểu như vậy, oxy là 16, v.v. Nếu chúng ta xem xét lý thuyết này trên toàn cầu theo cách giải thích hiện đại, thì nói chung là đúng.
