La teoría atómica ha evolucionado desde la antigüedad. Los científicos han tomado la hipótesis de los eruditos griegos y la han construido con sus diferentes descubrimientos y teorías sobre el átomo, que deriva de la palabra griega "atomos", que significa indivisible. Desde entonces, la comunidad científica ha descubierto que estas partículas se dividen aún más en subpartículas llamadas protones, neutrones y electrones. Sin embargo, el nombre "átomo" se ha estancado.
Antiguas creencias griegas
Leucipo y Demócrito fueron los primeros en proponer, en el siglo v a. De C., que toda la materia está compuesta de pequeñas unidades llamadas átomos. . Los dos filósofos sostuvieron que se trataba de partículas sólidas sin estructura interna, y que venían en una variedad de formas y tamaños. Las cualidades intangibles, como el gusto y el color, de acuerdo con esta teoría, estaban hechas de átomos. Sin embargo, Aristóteles se opuso firmemente a esta idea, y la comunidad científica no le prestó atención seria durante siglos.
Teoría de Dalton
En 1808, el químico inglés John Dalton se basó aún más en la noción griega de átomos. Postuló que la materia está hecha de átomos, que son pequeñas partículas indivisibles. También propuso que si bien todos los átomos de un elemento son idénticos, son totalmente diferentes de los que componen otros elementos.
J.J. Teoría de Thomson
El físico inglés Joseph J. Thomson propuso la teoría del "pudín de ciruela" del átomo divisible en 1904, después de descubrir electrones en 1897. Su modelo postuló que los átomos consisten en una gran esfera cargada positivamente tachonada de forma negativa electrones cargados (los llamó "corpúsculos") como la fruta en un budín de ciruela. Además, hipotetizó que la carga de la carga de la esfera positiva es igual a las cargas negativas de los electrones. Hoy llamamos protones a las partículas cargadas positivas, y los electrones negativos.
Hipótesis de Rutherford
El físico británico Ernest Rutherford propuso un modelo nuclear del átomo, en el que existe un núcleo, en 1911. También descubrió la actividad en esta parte, es decir, el movimiento de protones y electrones dentro de la parte central del átomo. Además, postuló que la cantidad de protones en un átomo es igual a la de los electrones. También formuló la hipótesis de que existen más partículas neutras. Éstos han llegado a conocerse como neutrones.
Teoría de Bohr
El físico danés Niels Bohr propuso en 1913 un modelo planetario, en el que los electrones giran alrededor del núcleo justo cuando los planetas orbitan alrededor del sol. Mientras los electrones están en órbita, tienen lo que Bohr denominó "energía constante". Cuando estas partículas absorben energía y pasan a una órbita más alta, la teoría de Bohr se refiere a ellas como electrones "excitados". Cuando los electrones regresan a su órbita original, emiten esta energía como radiación electromagnética.
Einstein, Heisenberg y Mecánica Cuántica
De décadas de minuciosa investigación de miles de científicos, la teoría atómica actual se basa en el trabajo realizado en la década de 1930 por Albert Einstein, Werner Heisenberg y otros. Como con las teorías anteriores, el átomo consiste en un núcleo central y pesado rodeado de varios electrones. A diferencia de las teorías anteriores que trataban a los electrones, protones y otras partículas diminutas como "bultos" sólidos definidos, la teoría cuántica moderna los trata como "nubes" estadísticas. Curiosamente, puedes medir su velocidad exactamente, o sus ubicaciones, pero no ambas al mismo tiempo. En lugar de electrones que se comportan como planetas que orbitan en trayectorias elípticas bien conducidas, giran en nubes difusas de varias formas. Los átomos, luego se vuelven menos como bolas de billar duras y precisas, y más como esponjas redondas y elásticas. Y a pesar de ser una materia "sólida", pueden exhibir propiedades ondulatorias como la longitud de onda y los patrones de interferencia.
Quark Theory
Cuando los científicos observaron los átomos con instrumentos cada vez más potentes, descubrieron que el los protones y neutrones que formaban el núcleo estaban a su vez formados por partículas aún más pequeñas. En la década de 1960, los físicos Murray Gell-Mann y George Zweig llamaron a estas partículas "quarks", tomando prestada una palabra utilizada en una novela de James Joyce. Quarks vienen en variedades como "arriba", "abajo", "arriba" y "abajo". Los protones y neutrones se forman a partir de haces de tres quarks cada uno: "arriba", "abajo" y "arriba" y "abajo", "arriba" y "abajo", respectivamente.