Danas se zna da su protoni i neutroni sastavljeni od još manjih čestica, koje se zovu kvarkovi. Pretpostavlja se da se kvarkovi sastoje od još sitnijih čestica, koje se zovu strune. Teorija struna je nov model za objašnjenje ponašanja atoma. I baš kao što su naučnici nekad pokušavali da prikupe dokaze za model atoma, danas pokušavaju da dokažu postojanje struna.
Ideja da je sve sačinjeno od atoma postoji još od V veka p.n.e., kada je grčki filozof Demokrit pretpostavio da je materija sačinjena od veoma sitnih pokretljivih delića. Međutim, nije bilo načina da se utvrdi postoje li zaista atomi; jednostavno, izgledalo je da takva ideja ima smisla. Vekovima posle toga, ljudi su se povremeno vraćali ideji atoma, ali ona nije uvek bila omiljena. Tek u XIX veku, atom se ponovo našao na listi najzanimljivijih tema za naučnike.
Naučnici su pronašli modele koji su pomogli da se objasni svet oko nas. Jedan od njih bio je model atoma. Mada atome niko nije mogao da vidi, ideja o njima stalno se iznova nametala, jer je pomagala naučnicima da objasne ono što su videli i u svojim eksperimentima i u prirodi. Model je bio upotrebljiv, bez obzira na to što niko nije mogao da dokaže njegovu istinitost. Početkom XIX veka britanski naučnik Džon Dalton proučavao je hemijske reakcije i otkrio da su pri reakciji sjedinjavanja dveju supstanci njihove količine uvek u određenom nepromenljivom odnosu. Na primer, jedan deo kiseonika prema dva dela vodonika daju vodu. Iz ovoga se moglo zaključiti da se istovetni jednako teški atomi jedne supstance povezuju sa drugačijim, po težini međusobno jednakim atomima druge supstance (kad je voda u pitanju, jedan atom kiseonika vezuje se sa dva atoma vodonika). Ono što je Dalton uočio u svojim eksperimentima objašnjeno je pomoću modela atoma. Bilo je i drugih dokaza o postojanju atoma – ako se kroz mikroskop posmatraju sićušne čestice u vodi (npr. zrna polena), može se primetiti da one podrhtavaju. Razlog tome, kako se pretpostavljalo, jeste što su te čestice stalno izložene paljbi sačinjenoj od atoma u pokretu i atoma grupisanih u molekule (u ovom slučaju, molekula vode).
Naučnici koji su verovali u postojanje atoma mislili su da su oni sićušne kuglice sastavljene od naelektrisanih čestica, pri čemu su pozitivne i negativne čestice izmešane, tako da je atom u celini neutralan. Međutim, novozelandski naučnik Ernest Raderford je 1907. izveo eksperimente koji su pokazali da ovaj model nije sasvim tačan. On je veoma ubrzane pozitivno naelektrisane čestice ispaljivao u zlatnu foliju. Pretpostavljao je da će čestice sa lakoćom proći kroz nju. Neke od njih jesu prošle, ali neke su se odbile nazad prema eksperimentatorima, kao da ih nešto u foliji snažno odbija. Raderford je bio zapanjen – rekao je kako je to bilo kao da ispališ minobacački projektil u papirnu maramicu, a on se odbije i pogodi tebe. Taj eksperiment doprineo je dokazivanju postojanja atoma i razumevanju njihove građe. Pokazao je da pozitivna i negativna naelektrisanja nisu ravnomerno pomešana i zbijena u kuglicu, tj. atom. U suprotnom, Raderfordove pozitivne čestice ne bi bile odbijene, jer bi se susrele samo sa neutralnim kuglicama. Umesto toga, u jezgru atoma je grumen čestica sastavljen od pozitivno naelektrisanih protona i neutralnih neutrona. Negativno naelektrisani elektroni obleću oko ovog jezgra na prilično velikom rastojanju. Pošto se pozitivna i negativna naelektrisanja uravnotežuju, ceo atom je sasvim neutralan, tj. nije naelektrisan. Međutim, samo jezgro je grumen pozitivnog naelektrisanja. Neke od Raderfordovih pozitivnih čestica prošle su preblizu pozitivnom jezgru atoma zlata. Pošto se pozitivna naelektrisanja međusobno odbijaju, čestice koje su se približile pozitivnom jezgru atoma zlata odbile su se nazad prema Raderfordu, saopštivši mu tako važne informacije o građi atoma.
Danas se zna da su protoni i neutroni sastavljeni od još manjih čestica, koje se zovu kvarkovi. Pretpostavlja se da se kvarkovi sastoje od još sitnijih čestica, koje se zovu strune. Teorija struna je nov model za objašnjenje ponašanja atoma. I baš kao što su naučnici nekad pokušavali da prikupe dokaze za model atoma, danas pokušavaju da dokažu postojanje struna.
Opšte obrazovanje
