Činjenicu da se svi objekti sastoje od elementarnih čestica pretpostavili su naučnici Stare Grčke. Ali u to vrijeme nije bilo načina da se ova činjenica dokaže ili opovrgne. A u davna vremena, moglo se samo nagađati o svojstvima atoma, na osnovu njihovih vlastitih opažanja različitih supstanci.
Da se sve supstance sastoje od elementarnih čestica bilo je moguće dokazati tek u 19. veku, i to posredno. U isto vrijeme, fizičari i hemičari širom svijeta pokušavali su stvoriti jedinstvenu teoriju elementarnih čestica, opisujući njihovu strukturu i objašnjavajući različita svojstva, kao što je naboj jezgra.
Proučavanja molekula, atoma i njihove strukture bila su posvećena radovima mnogih naučnika. Fizika je postepeno prešla u proučavanje mikrosvijeta - elementarnih čestica, njihovih interakcija i svojstava. Naučnici su počeli da se pitaju od čega se sastoji atomsko jezgro, postavljaju hipoteze i pokušavaju da ih dokažu, makar indirektno.
BKao rezultat toga, planetarni model strukture atoma, koji su predložili Ernest Rutherford i Niels Bohr, usvojen je kao osnovna teorija. Prema ovoj teoriji, naboj jezgra bilo kojeg atoma je pozitivan, dok negativno nabijeni elektroni rotiraju u njegovim orbitama, na kraju čineći atom električno neutralnim. Vremenom je ova teorija više puta potvrđivana raznim eksperimentima, počevši od eksperimenata jednog od njenih koautora.
Moderna nuklearna fizika smatra Rutherford-Bohr teoriju fundamentalnom, sve studije atoma i njihovih elemenata su zasnovane na njoj. S druge strane, većina hipoteza koje su se pojavile u proteklih 150 godina nije praktično potvrđena. Ispostavilo se da je većina nuklearne fizike teoretska zbog ultra-malih veličina objekata koji se proučavaju.
Naravno, u savremenom svetu mnogo je lakše odrediti naboj jezgra aluminijuma, na primer (ili bilo kog drugog elementa), nego u 19. veku, a još više - u staroj Grčkoj. Ali stvarajući nova otkrića u ovoj oblasti, naučnici ponekad dolaze do iznenađujućih zaključaka. Pokušavajući pronaći rješenje za jedan problem, fizika čestica se suočava sa novim problemima i paradoksima.
U početku, Rutherfordova teorija kaže da hemijska svojstva supstance zavise od naboja jezgra njenog atoma i, kao rezultat, od broja elektrona koji se okreću u njenim orbitama. Moderna hemija i fizika u potpunosti potvrđuju ovu verziju. Iako studijaStruktura molekula u početku se temeljila na najjednostavnijem modelu - atomu vodika, čiji je nuklearni naboj 1, teorija se u potpunosti primjenjuje na sve elemente periodnog sistema, uključujući rijetke zemne metale i radioaktivne tvari dobivene umjetno na kraju prošli milenijum.
Zanimljivo je da je mnogo prije Rutherfordovog istraživanja engleski hemičar, doktor po obrazovanju, William Prout, primijetio da je specifična težina različitih supstanci višestruka od datog vodonikovog indeksa. Zatim je predložio da se svi ostali elementi jednostavno sastoje od vodonika na nekom najjednostavnijem nivou. Da je, na primjer, čestica dušika 14 takvih minimalnih čestica, kisik je 16, itd. Ako ovu teoriju posmatramo globalno u modernoj interpretaciji, onda je općenito tačna.
