Фактът, че всички обекти се състоят от елементарни частици, е приет от учените от Древна Гърция. Но в онези дни нямаше начин да се докаже или опровергае този факт. А в древни времена можеше само да се гадае за свойствата на атомите въз основа на собствените им наблюдения на различни вещества.
Едва през 19-ти век е възможно да се докаже, че всички вещества се състоят от елементарни частици, и то косвено. В същото време физици и химици от цял свят се опитваха да създадат единна теория за елементарните частици, описвайки тяхната структура и обяснявайки различни свойства, като заряда на ядрото.
Изследванията на молекулите, атомите и тяхната структура бяха посветени на трудовете на много учени. Физиката постепенно се насочи към изучаването на микросвета – елементарните частици, техните взаимодействия и свойства. Учените започнаха да се чудят от какво се състои атомното ядро, излагат хипотези и се опитват да ги докажат, поне индиректно.
BВ резултат на това планетарният модел на структурата на атома, предложен от Ърнест Ръдърфорд и Нилс Бор, беше приет като основна теория. Според тази теория зарядът на ядрото на всеки атом е положителен, докато отрицателно заредените електрони се въртят в орбитите му, което в крайна сметка прави атома електрически неутрален. С течение на времето тази теория беше многократно потвърдена от различни експерименти, като се започне с експериментите на един от нейните съавтори.
Съвременната ядрена физика счита теорията на Ръдърфорд-Бор за фундаментална, всички изследвания на атомите и техните елементи се основават на нея. От друга страна, повечето от хипотезите, които се появиха през последните 150 години, не са практически потвърдени. Оказва се, че повечето ядрена физика е теоретична поради свръхмалките размери на изследваните обекти.
Разбира се, в съвременния свят е много по-лесно да се определи заряда на ядрото на алуминия, например (или който и да е друг елемент), отколкото през 19-ти век и още повече - в Древна Гърция. Но правейки нови открития в тази област, учените понякога стигат до изненадващи заключения. Опитвайки се да намери решение на един проблем, физиката на елементарните частици се сблъсква с нови проблеми и парадокси.
Първоначално теорията на Ръдърфорд казва, че химичните свойства на веществото зависят от заряда на ядрото на неговия атом и в резултат на това от броя на електроните, въртящи се в орбитите му. Съвременната химия и физика напълно потвърждават тази версия. Въпреки че проучванетоСтруктурата на молекулите първоначално се основава на най-простия модел - водороден атом, чийто ядрен заряд е 1, теорията се прилага напълно за всички елементи на периодичната таблица, включително редкоземни метали и радиоактивни вещества, получени изкуствено в края на последното хилядолетие.
Любопитно е, че много преди изследванията на Ръдърфорд, английски химик, лекар по образование, Уилям Праут, забелязал, че специфичното тегло на различните вещества е кратно на даден водороден индекс. След това той предположи, че всички други елементи просто се състоят от водород на някакво най-просто ниво. Че, например, една частица азот е 14 такива минимални частици, кислородът е 16 и т.н. Ако разгледаме тази теория глобално в съвременна интерпретация, тогава като цяло е вярна.
