Ukweli kwamba vitu vyote vinajumuisha chembe za msingi ilichukuliwa na wanasayansi wa Ugiriki ya Kale. Lakini katika siku hizo hapakuwa na njia ya kuthibitisha ukweli huu au kukanusha. Na katika nyakati za zamani, mtu angeweza tu kukisia kuhusu sifa za atomi, kulingana na uchunguzi wao wenyewe wa vitu mbalimbali.
Iliwezekana kuthibitisha kwamba dutu zote zinajumuisha chembe za msingi katika karne ya 19 pekee, na kisha kwa njia zisizo za moja kwa moja. Wakati huo huo, wanafizikia na wanakemia duniani kote walikuwa wakijaribu kuunda nadharia ya umoja ya chembe za msingi, kuelezea muundo wao na kuelezea sifa mbalimbali, kama vile chaji ya kiini.
Tafiti za molekuli, atomi na muundo wao zilitolewa kwa kazi za wanasayansi wengi. Fizikia hatua kwa hatua ilihamia katika utafiti wa microworld - chembe za msingi, mwingiliano wao na mali. Wanasayansi walianza kushangaa kiini cha atomiki kinajumuisha nini, wakaweka dhana na kujaribu kuzithibitisha, angalau kwa njia isiyo ya moja kwa moja.
BKama matokeo, mfano wa sayari wa muundo wa atomi, uliopendekezwa na Ernest Rutherford na Niels Bohr, ulipitishwa kama nadharia ya msingi. Kulingana na nadharia hii, malipo ya kiini cha atomi yoyote ni chanya, wakati elektroni zenye chaji hasi huzunguka katika obiti zake, na mwishowe hufanya atomi kuwa upande wowote wa umeme. Baada ya muda, nadharia hii ilithibitishwa mara kwa mara na majaribio mbalimbali, kuanzia na majaribio ya mmoja wa waandishi wake.
Fizikia ya kisasa ya nyuklia inachukulia nadharia ya Rutherford-Bohr kuwa ya msingi, tafiti zote za atomi na elementi zake zinatokana nayo. Kwa upande mwingine, nadharia nyingi ambazo zimeibuka katika miaka 150 iliyopita hazijathibitishwa kivitendo. Imebainika kuwa fizikia nyingi za nyuklia ni za kinadharia kwa sababu ya saizi ndogo sana za vitu vinavyochunguzwa.
Kwa kweli, katika ulimwengu wa kisasa, ni rahisi sana kuamua malipo ya kiini cha alumini, kwa mfano (au kitu kingine chochote), kuliko katika karne ya 19, na hata zaidi - katika Ugiriki ya Kale.. Lakini kufanya uvumbuzi mpya katika eneo hili, wanasayansi wakati mwingine huja kwenye hitimisho la kushangaza. Kujaribu kutafuta suluhu la tatizo moja, fizikia ya chembe hukabiliana na matatizo mapya na vitendawili.
Hapo awali, nadharia ya Rutherford inasema kwamba sifa za kemikali za dutu hutegemea chaji ya kiini cha atomi yake na, kwa sababu hiyo, kwa idadi ya elektroni zinazozunguka katika mizunguko yake. Kemia ya kisasa na fizikia huthibitisha kikamilifu toleo hili. Ingawa utafitiMuundo wa molekuli hapo awali ulikuwa msingi wa mfano rahisi zaidi - atomi ya hidrojeni, malipo ya nyuklia ambayo ni 1, nadharia inatumika kikamilifu kwa vitu vyote vya jedwali la upimaji, pamoja na metali adimu za ardhini na vitu vyenye mionzi vilivyopatikana kwa bandia mwishoni mwa milenia iliyopita.
Inashangaza kwamba muda mrefu kabla ya utafiti wa Rutherford, mwanakemia Mwingereza, daktari kwa elimu, William Prout, aligundua kuwa uzito mahususi wa vitu mbalimbali ni mgawo wa fahirisi ya hidrojeni. Kisha akapendekeza kwamba vitu vingine vyote vijumuishe tu hidrojeni kwa kiwango rahisi zaidi. Kwamba, kwa mfano, chembe ya nitrojeni ni chembe 14 kama hizo ndogo, oksijeni ni 16, n.k. Ikiwa tunazingatia nadharia hii kimataifa katika tafsiri ya kisasa, basi kwa ujumla ni sahihi.
