Autor: QUARK/Juraj Tekel z Katedry teoretickej fyziky a didaktiky fyziky Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave
Atómy sa skladajú z jadra a elektrónov, jadro sa skladá z protónov a neutrónov. Pod mikroskopom nie je vidieť ani len samotné atómy. Ako sa teda podarilo zistiť, z čoho a ako sa skladajú?
Nechýbalo veľa, a ľudia by objavili štruktúru atómov skôr, ako bola definitívne potvrdená ich samotná existencia.
Prelom 19. a 20. storočia bol obdobím rýchleho pokroku, a tak sa stalo, že atómové jadro bolo objavené v roku 1911, iba tri roky po Perrinovom experimente, ktorý potvrdil existenciu atómov.
Ale pekne po poriadku.
Jedinečný záber ukazuje jediný atóm. Ako ho odfotili? Čítajte Periodická tabuľka prvkov
Podobne ako existencia atómov, aj ich vnútorné zloženie dáva o sebe vedieť nepriamo. Indíciou, že atómami sa štruktúra hmoty nekončí, sú atómové hmotnosti prvkov a Mendelejevova periodická tabuľka.
Už v prvej polovici 19. storočia chemici vedeli, že hmotnosti chemických prvkov nie sú ľubovoľné, ale sú násobkom hmotnosti najľahšieho prvku – vodíka. Toto pravidlo má síce výnimky, ale aj tak je pravidelnosť v hmotnostiach, ktoré by mohli byť v princípe ľubovoľné, pozoruhodná.
Aby toho nebolo málo, chemické vlastnosti sa medzi prvkami periodicky menia.
Po mnohých pokusoch viacerých bádateľov ako prvý v roku 1869 úspešne zostavil tabuľku, ktorá tento fakt zohľadňuje, ruský chemik Dmitrij I. Mendelejev (1834 – 1907). V jeho tabuľke sú chemické prvky usporiadané do skupín podľa hmotnosti a vlastnosti prvkov sa s rastúcou atómovou hmotnosťou opakujú. To je bez hlbšej štruktúry vnútri atómov veľmi nepravdepodobné.
Je to podobná situácia ako pri chemických reakciách. Aj tam striktné pravidlá viedli chemikov k predstave o akejsi neviditeľnej štruktúre v hmote.
Podobne pravidlá periodickej tabuľky prvkov vedú k predstave o zatiaľ neobjavenej štruktúre vnútri atómov. Ako prvý si to krátko po svojom objave všimol aj samotný Mendelejev. Pri chýbajúcich experimentálnych dôkazoch však zostalo veľmi dlho iba pri hypotéze.
