Принято считать, что первым идею о делимости материи на множество мелких и поэтому невидимых частиц, атомов, выдвинул древнегреческий философ Левкипп. Учение Левкиппа развил его ученик Демокрит, который утверждал, что атомы — вечные, неизменные и неделимые частицы вещества, движущиеся в абсолютно пустом пространстве, а изменения во Вселенной происходят исключительно из-за изменения связей между атомами. Подобные взгляды доминировали в науке более двух тысячелетий, и до начала XIX века существования атомов оставалось лишь гипотезой.
Подтверждение их существования было сделано во времена установления эмпирических закономерностей физических и химических процессов, в частности, работами англичанина Джона Дальтона, который ввел понятие атомного веса и первым рассчитал его в относительных единицах.
В 1844 году английский хирург Ричард Ламинг первым высказал гипотезу, что атом состоит из ядра, окруженного заряженными электрическими частицами. Никаких экспериментальных данных в подтверждение своей теории Ламинг не привел и его доклад Королевскому научному обществу на долгие годы осталась без внимания.
Фото © jnsm.com.ua
Следующим этапом в исследовании атома стало изучение явления, открытого в 1869 году немцем Иоганном Гитторфом при исследовании проводимости газа между двумя электродами при пониженном давлении и низком напряжении. Необычное свечение у катода (положительно заряженного электрода), зависящее от степени разреженности газа, впоследствии изучал англичанин Крукс, который установил, что оно перемещается от катода к аноду, им можно управлять с помощью магнитного поля и «носитель свечение» имеет отрицательный заряд.
Фундаментальную природу катодных лучей изучал профессор физики Джозеф Томсон, который вместе с со своими коллегами Джоном Таунсендом и Гарольдом Вильсоном в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета провел серию экспериментов. Используя усовершенствованную «трубку Крукса», дополненную электрическими катушками и набором параллельных электрических конденсаторных пластин, они создавали внутри нее магнитное и электрическое поле.
30 апреля 1897 года Джозеф Томсон сделал доклад в Лондонском королевском обществе. Он сообщил о результатах электро-магнитных исследований свечения катодных трубок, которые позволили установить существование легкой субатомной частицы с отрицательным зарядом, названной им «корпускулою». Это открытие революционно изменило представление о строении материального мира, и в 1907 году Томсон был удостоен Нобелевской премии по физике.