初期のアイデア:
* Democritus(紀元前400年): 最初に原子のアイデアを提案し、物質が小さく不可分な粒子で構成されていることを示唆しています。しかし、これは純粋に哲学的であり、実験的なサポートが欠けていました。
* ジョン・ダルトン(1803): 要素は同一の原子で構成され、原子を作成または破壊できないこと、および化学反応には原子の再配列が含まれることを提案する原子理論を定式化しました。
亜原子粒子の発見:
* J.J。トムソン(1897): カソード光線チューブを使用した実験を通じて、トムソンは電子を発見しました。電子は、原子よりもはるかに小さい負に帯電した粒子です。彼の「プラムプリンモデル」は、原子を内部に埋め込んだ電子を備えた正電荷の球体として想定していました。
* アーネスト・ラザフォード(1911): 有名な金箔実験を実施し、そこで彼はアルファ粒子で薄い金箔を砲撃しました。驚くべき結果は、一部の粒子が大きな角度で偏向され、原子の中心に密な陽性に帯電した核を示すことでした。ラザフォードのモデルは、陽子を含む核を提案し、その周りに電子が周回しています。
さらなる改良:
* Niels Bohr(1913): 電子が特定のエネルギーレベルで核を周回するモデルを提案しました(太陽を周回する惑星など)。 これは、ラザフォードのモデルでは説明できなかった要素の線スペクトルを説明しました。
* James Chadwick(1932): 中性子は、陽子とともに核に存在する中性粒子であることを発見しました。これにより、陽子、中性子、電子を含む原子の写真が完成しました。
現代原子モデル:
* 量子力学(20世紀): この理論は、原子の理解に革命をもたらし、電子挙動のより正確な説明を提供しました。 電子の波粒子の二重性、特定の空間領域で電子を見つける可能性、およびさまざまな軌道電子が占めることを説明しました。
重要な実験:
* カソードレイチューブ実験(トムソン): これらの実験は、電子の存在とその負電荷を実証し、原子の最初のモデルにつながりました。
* ゴールドホイル実験(ラザフォード): この実験は、トムソンのモデルと矛盾し、核モデルにつながる、密集した、積極的に帯電した核の存在を明らかにしました。
要約: 原子の構造は、単一のユーレカの瞬間ではなく、実験、観察、理論的洗練の長いプロセスを通じて発見されました。各実験は新しい手がかりを提供し、原子の構造と物質の基本的な性質をより正確に理解しました。