A teoria das partículas é um dos conceitos centrais da física moderna. A estrutura da matéria e muitos aspectos de seu comportamento podem ser melhor entendidos considerando-se que ela é composta de partículas pequenas e discretas. O mesmo acontece com a luz e outras formas de radiação eletromagnética. Esta ideia emergiu gradualmente durante um longo período de tempo, mas certos indivíduos se destacam como figuras-chave no desenvolvimento da teoria.
Democritus e Dalton
O conceito de um átomo, que vem da palavra grega que significa "indivisível", foi proposto pela primeira vez pelo filósofo Demócrito, que nasceu no século 5 aC Demócrito acreditava que toda matéria era composta de peças minúsculas e indivisíveis. Isso provou ser uma idéia à frente de seu tempo, no entanto, e foi amplamente ignorado por outros filósofos. Foi somente no começo do século XIX que um químico inglês chamado John Dalton levou a idéia adiante, propondo que uma teoria atômica da matéria era a maneira mais fácil de explicar reações químicas entre diferentes substâncias.
Planck e Einstein
Durante os séculos XVIII e XIX, havia duas teorias concorrentes sobre a natureza da luz, uma vista como um fluxo de partículas e a outra como uma onda. Alguns experimentos pareciam apoiar a última visão, porque a luz realmente se propaga como uma onda. Em 1900, no entanto, Max Planck propôs que quando a luz é emitida pelos átomos, ela toma a forma de partículas discretas. Essa "teoria quântica" da luz foi fortalecida em 1905, quando Albert Einstein mostrou como ela poderia explicar o efeito fotoelétrico.
Thomson, Rutherford e Bohr No fim da década de 1890, um físico britânico chamado JJ Thomson descobriu que os átomos não eram monolíticos e indivisíveis, mas deveriam conter partículas menores: elétrons carregados negativamente. A imagem familiar, embora não totalmente correta, de elétrons orbitando um núcleo como planetas ao redor do Sol foi proposta por Ernest Rutherford em 1911. O quadro foi refinado dois anos depois, quando Niels Bohr, usando a teoria quântica de Planck, mostrou como os elétrons tinham que ser confinado a certos níveis fixos de energia.
Desenvolvimentos posteriores
Por volta de 1920, Rutherford especulou que o núcleo atômico poderia ser dividido em um número de prótons carregados positivamente e nêutrons eletricamente não carregados, embora fosse apenas em Em 1932, James Chadwick, aluno de Rutherford, encontrou evidências experimentais para o nêutron. Desde então, muitas outras partículas subatômicas foram descobertas usando aceleradores de alta energia, e sabe-se agora que o próton e o nêutron podem ser subdivididos em quarks - um nome cunhado por Murray Gell-Mann em 1964.
