To, ka visi objekti sastāv no elementārdaļiņām, pieņēma Senās Grieķijas zinātnieki. Bet tajos laikos šo faktu nevarēja pierādīt vai atspēkot. Un senos laikos par atomu īpašībām varēja tikai minēt, balstoties uz pašu novērojumiem par dažādām vielām.
To, ka visas vielas sastāv no elementārdaļiņām, bija iespējams tikai 19. gadsimtā un pēc tam netieši. Tajā pašā laikā fiziķi un ķīmiķi visā pasaulē mēģināja izveidot vienotu elementārdaļiņu teoriju, aprakstot to struktūru un izskaidrojot dažādas īpašības, piemēram, kodola lādiņu.
Molekulu, atomu un to uzbūves pētījumi bija veltīti daudzu zinātnieku darbiem. Fizika pamazām pārcēlās uz mikropasaules - elementārdaļiņu, to mijiedarbības un īpašību izpēti. Zinātnieki sāka interesēties, no kā sastāv atoma kodols, izvirzīja hipotēzes un mēģināja tās vismaz netieši pierādīt.
BRezultātā par pamata teoriju tika pieņemts Ernesta Raterforda un Nīlsa Bora ierosinātais atoma struktūras planetārais modelis. Saskaņā ar šo teoriju jebkura atoma kodola lādiņš ir pozitīvs, savukārt negatīvi lādēti elektroni rotē pa tā orbītām, galu galā padarot atomu elektriski neitrālu. Laika gaitā šo teoriju vairākkārt apstiprināja dažādi eksperimenti, sākot ar viena tās līdzautora eksperimentiem.
Mūsdienu kodolfizika uzskata Rezerforda-Bora teoriju par fundamentālu, visi pētījumi par atomiem un to elementiem balstās uz to. No otras puses, lielākā daļa hipotēžu, kas radušās pēdējo 150 gadu laikā, praktiski nav apstiprinājušās. Izrādās, ka lielākā daļa kodolfizikas ir teorētiska pētāmo objektu īpaši mazo izmēru dēļ.
Protams, mūsdienu pasaulē ir daudz vieglāk noteikt, piemēram, alumīnija (vai jebkura cita elementa) kodola lādiņu nekā 19. gadsimtā un vēl jo vairāk - Senajā Grieķijā. Taču, veicot jaunus atklājumus šajā jomā, zinātnieki dažkārt nonāk pie pārsteidzošiem secinājumiem. Mēģinot rast risinājumu vienai problēmai, daļiņu fizika saskaras ar jaunām problēmām un paradoksiem.
Sākotnēji Rezerforda teorija saka, ka vielas ķīmiskās īpašības ir atkarīgas no tās atoma kodola lādiņa un rezultātā no elektronu skaita, kas griežas tās orbītās. Mūsdienu ķīmija un fizika pilnībā apstiprina šo versiju. Lai gan pētījumsMolekulu struktūra sākotnēji tika balstīta uz vienkāršāko modeli - ūdeņraža atomu, kura kodollādiņš ir 1, teorija pilnībā attiecas uz visiem periodiskās tabulas elementiem, ieskaitot retzemju metālus un radioaktīvās vielas, kas mākslīgi iegūtas beigās. pagājušajā tūkstošgadē.
Ziņkārīgi, ka ilgi pirms Rezerforda pētījuma angļu ķīmiķis, pēc izglītības ārsts Viljams Prouts, pamanīja, ka dažādu vielu īpatnējais svars ir dotā ūdeņraža indeksa daudzkārtnis. Pēc tam viņš ierosināja, ka visi pārējie elementi vienkārši sastāv no ūdeņraža kādā vienkāršākā līmenī. Ka, piemēram, slāpekļa daļiņa ir 14 tādas minimālas daļiņas, skābeklis ir 16 utt. Ja šo teoriju aplūkojam globāli mūsdienu interpretācijā, tad kopumā tā ir pareiza.