Atomul
O definitie foarte mult simplificatã a atomului poate fi urmãtoarea: o parte de materie (nu chiar cea mai micã, fiindcã existã si particule elementare), compusã din electroni, protoni si neutroni; electronii se rotesc în jurul unui nucleu, care contine protoni si neutroni.
În mare, aceastã definire nu contine neadevãruri, dar este foarte departe de a fi completã. Într-adevãr, este unanim recunoscutã consitutia mai sus mentionatã a atomului; existã si justificarea teoreticã a realizãrii unei astfel de constitutii.
Pentru a se explica fenomenele care fac posibilã o asemenea structurã vom considera exemplul celui mai simplu atom, atomul de hidrogen. Acesta are un nucleu încãrcat electric pozitiv, compus dintr-un singur proton, iar în jurul nucleului se roteste un electron, încãrcat negativ. Întrucât masa electronului este foarte micã în comparatie cu cea a protonului, se poate spune cã, practic, întreaga amsã a atomolui este concentratã în nucleu. Fiind cea mai micã masã de particulã elementarã cunoscutã cu certitudine în naturã (cu exceptia celei a neutrinului, care este atât de neînsemnatã încât se considerã egalã cu zero), masa electronului este folositã curent drept unitate de masã pentru particulele elementare. Astfel, protonul are masa egalã cu 1836 me .
Din punct de vedere electric, electronul si protonul au sarcini egale în valoare absolutã: 1,60210 · 10-19 coulombi, ceea ce explicã si caracterul neutru al atomului. Si sarcina electronului e este consideratã drept unitate în fizica nuclearã, fiind cea mai micã sarcinã electricã cunoscutã (unele teorii moderne, însã, prevãd si existenta unor particule cu sarcini electrice mai mici.
Urmãrind istoricul acestei notiuni, în diversele etape ale descoperirii legate de structura materiei, se constatã cã s-a încercat tot timpul sã se gãseascã diviziuni din ce în ce mai mici. Din aproape în aproape s-a descoperit o întreagã lume care populeazã profunzimile materiei: atomi, nuclee, particule elementare (electroni, protoni,neutroni, mezoni etc.)
Cândva, atomul era considerat “cãrãmida ultimã”; apoi s-a constatat cã el are o structurã complexã si cã dacã i se înlãturã toti electronii rãmâne “miezul” sãu – nucleul. Dar s nucleul s-a putu sparge si au apãrut nucleonii, alãturi de alte entitãti pe care fizicienii le-au denumit particule elementare . Particulele elementare fac obiectul unui capitol de sine stãtãtor al fizicii, denumit fizica particulelor elementare, în care se studiazã proprietãtile acestora, rolul lor în structura materiei, precum si legitãtile ce la guverneazã existenta. Aceasta reprezintã o treaptã determinatã din ceea ce se numeste adeseori microcosmos.