Ещё Древние греки предполагали, что вещество состоит из мельчайших частиц, из атомов. Само слово "атом" по-гречески означает - "неделимый". Однако на практике, многие тысячи лет, люди имели дело не с атомами, а молекулами. В 1860 году было введено официальное определение молекулы как наименьшей частицы химического вещества, обладающей всеми его химическими свойствами. Но уже в то время было ясно, что и атомы действительно существуют. Разного вида и количества, соединённые химическими связями, они складываются в молекулы. Но из чего состоят сами атомы?
В 1897 году Джозефом Джоном Томсоном был открыт электрон - частица обладающая минимальным отрицательным электрическим зарядом. На основе своего открытия Томсон высказал предположение о том, что атомы не являются неделимыми, а, в свою очередь, состоят из каких-то более мелких частиц. Было предложено несколько различных теорий объясняющих структуру атома, но подтвердилась лишь одна из них - планетарная модель атома Бора-Резерфорда, которая представляет атом как электроны вращающиеся по своим орбитам вокруг тяжёлого ядра. Сперва считали что это ядро состоит из протонов - тяжёлых частиц несущих положительный заряд, однако, в дальнейшем, обнаружились экспериментальные не стыковки в этой теории, что привело в 1932 году к открытию нейтрона - частицы входящей в состав атомного ядра, но не обладающей электрическим зарядом.
В том-же году была открыта и первая античастица - позитрон - "собрат" электрона, но несущая не отрицательный, а положительный заряд. При соединении электрона и позитрона происходит аннигиляция, в результате которой рождаются несколько гамма-квантов, то есть фотонов (частица-переносчик электромагнитного излучения) с высокой энергией.
В дальнейшем число новых частиц и античастиц росло с большой скоростью, стало ясно что ни протон, ни нейтрон не являются истинно элементарными частицами, а состоят из более мелких - из кварков. Были открыты нейтрино, антипротон и в настоящее время науке известно около 400 различных частиц, сформулированы теории их взаимодействий и теория связывающая различные взаимодействия вместе.
Читать дальше
