تاریخچه و بیان علمی اتم به اختصار بر طبق علم امروز
اتم یک لغت یونانی است که معنی آن (غیر قابل شکستن) می‌باشد و علمای اسلامی که فلسفه یونان را ترجمه کردند آن را جزء لایتجزی یعنی ذره‌ای که قابل تجزیه نیست نام گذاردند. آنها را عقیده بر این بود که هرگاه قطعه‌ای از اجسام را دو نیم کنند و آن نیم را هم نصف نمایند و باز آن را نصف کنند و این کار را هم چنان ادامه دهند بالاخره جزئی باقی می‌ماند که قابل تجزیه و تقسیم نیست: آن را جزء لایتجزا یعنی غیر قابل تقسیم می‌نامند. دموکریت که اعراب او را ذیمقراطیس می‌نامند در حدود 2500 سال قبل می‌زیست و در همان موقع بدون داشتن ابزار و وسائلی این نظر را ابراز داشت که سراسر عالم از ذرات اتم تشکیل شده است. در سال 1919 میلادی روتر فورد انگلیسی و پس از او چند تن دانشمندان دیگر در این باره تحقیقاتی نموده و دانستند که اتم آن طور که می‌پنداشتند غیرقابل تجزیه نیست بلکه از اجزائی مرکب شده و قابل شکستن است. دنباله تحقیقات دانشمندان منجر به پیدایش وسائلی برای شکستن اتم گردید که بمب اتمی هم نتیجه آن است. معذلک هنوز همان اسم اتم بر این ذره ریز باقی مانده است.
آن چه اجسام و مواد در عالم دیده می‌شود هر چند ظاهری خشن دارد ولی در باطن بسیار لطیف و از لطیف هم لطیف‌تر است. اتم خود از سه قسمت مرکب‌شده که آن را پروتون ـ نوترون و الکترون گویند. پروتون‌ها عبارتند از دانه‌های مواد. جرم آنها را به دقت سنجیده و حدس می‌زنند که جرم یک پروتون معادل 66/1 میلیونیم یک میلیاردیم یک میلیاردیم گرم است یعنی اگر یک گرم را یک هزار میلیون قسمت کنند و آن قسمت را هم یک هزار میلیون قسمت نمایند و آن قسمت را هم یک میلیون قسمت نمایند معادل 66/1 یک پروتون می‌باشد. تصور چنین چیزی امکان ندارد. برای اینکه یک گرم پروتون درست کنیم بایستی 602/000 میلیارد میلیارد پروتون روی هم جمع نمائیم.
برای اینکه عظمت این‌عدد را درک کنید کافی است بدانید که هرگاه یک بشر بخواهد تمام اوقات زندگانی حتی ساعات خوراک و خواب خود را صرف شمردن کند فقط تا آخر عمر می‌تواند تا میلیارد بشمرد. اگر تمام سکنه کره زمین تمام ایام و لیالی عمر خود را صرف شمارش کنند فقط موفق به شمارش تا 3 میلیارد میلیارد خواهند شد. حالا تکلیف 602/000 میلیارد میلیارد پروتون را که در یک گرم وجود دارد دریابید.
برای اینکه بهتر متوجه شوید کافی است بگوئیم که بایستی سیصد هزار نسل بشر در روی زمین تمام اوقات شبانه روز خود را صرف شمارش کنند تا بتوانند پروتون‌های یک گرم ماده را بشمارند.
پروتون دارای الکتریسیته مثبت است. نوترون‌ها هم دانه‌هایی از مواد عالم است و جرمشان به مقدار خیلی کمی از پروتون بیشتر است ولی از لحاظ برق نه مثبت هستند نه منفی بلکه خنثی می‌باشند.
الکترون‌ها بی‌اندازه کوچک‌ترند (1840 بار کوچکتر از پروتون) جرم آنها 0/19 میلیاردیم میلیاردیم گرم است. هر عدد الکترون دارای برقی معادل با برق پروتون است منتها برقشان منفی است. (نامگذاری مثبت و منفی قراردادی است).
پس معلوم شد که پروتون‌ها به اضافه الکترون‌ها آجرهایی هستند که اشیاء عالم با آن بنا گردیده. چنان که گفته شد پروتون‌ها و نوترون‌ها از لحاظ جرم مساویند و پروتون‌ها و الکترون‌ها. از لحاظ مقدار برق با هم مساوی ولی در نقطه متقابل یکدیگرند.
هیدرژن که ساده‌ترین اجسام است دارای یک پروتون می‌باشد. در اجسام سنگین تعداد نوترون زیاد است. بایستی تعداد نوترون‌ها و پروتون‌ها با یکدیگر متعادل باشد والا هسته اتم ثبات ندارد.
در طبیعت قریب300 نوع ساختمان مختلف اتم وجود دارد که بزرگترین آنها اورانیوم است که 92 پروتون و 146 نوترون دارد.
یک قدرت قوی که آن را قدرت اتصال می‌نامند اجزاء هسته را به هم وصل می‌کند و هنگامی که بنای هسته از هم می‌گسلد این قدرت موقتاً آزاد شده در صدد اتصال مجدد است. تشعشع قدرت اتمی از این قدرت ظاهر می‌شود.
اجسام عالم از لحاظ قدرت اتصال با هم تفاوت دارند. بعضی‌ها به‌قدری مستحکم هستند که با هیچ قدرتی (که بشر تا امروز در اختیار دارد) از هم نمی‌گسلد و برخی سست هستند که خود به خود تشعشع آن خارج می‌شود و این‌قبیل اجسام را رادیواکتیو می‌گویند زیرا تشعشع آنها فعال است. البته این تشعشع همیشه تخریبی نیست و برخی قطعات آن میلیاردها سال به این کار مشغولند (زیرا ریزترین قطعاتی که با چشم ساده دیده می‌شود میلیاردها اتم دارد) و همیشه اتم‌هایی در میان اتم‌های آنها هست که در حال تخریب و آزاد شدنند.
امروزه به وسیله آلت تشعشع سنج که آن را کنتورگایگر می‌گویند میزان تشعشع اجسام را معین می‌کنند و کنتور با صدای متقاطعی مثل مخابره تلگراف این موضوع را نشان می‌دهد برخی اجسام عالم هر هزارم گرمشان در هر دقیقه 1000 تشعشع صادر می‌کند و برخی فقط 20 تشعشع در این مدت دارد.
به واسطه تعداد پروتون است که شناسنامه اتمی اشیاء را معین می‌کنند. مثلاً می‌گویند اکسیژن 8 هیدرژن 1 طلا 79 و اورانیوم 92 است یعنی به این تعداد پروتون دارند.
برخی اجسام هستند که با وجود اینکه ماده آنها تغییر نمی‌کند ولی تعداد نوترون هایشان فرق دارد. این‌قبیل اجسام را ایزوتوپ می‌گویند. مثلا در مورد هیدرژن سه نوع ایزوتوب داریم. یکی از آن به جای هسته فقط یک پروتون دارد ـ دیگری به جای هسته یک پروتون و یک نوترون دارد و آن را دوتریوم می‌گویند که از آن آب سنگین می‌سازند، ماده سوم تریتیوم است که یک پروتون و دو نوترون دارد.
امروزه علما معتقدند که اتم از سه جزء اصلی الکترون Electron پروتون Proton و نوترون Neutron ترکیب یافته. این سه جزء در تمام اتم‌های عالم وجود دارد و نوع و جنسشان در اجسام مختلف به یکدیگر شبیه است. ولی تعداد پروتون‌ها و الکترون‌ها و سایر اجزاء در اجسام مختلف با یکدیگر تفاوت دارد و به واسطه اختلاف تعداد است که اجسام عالم با یکدیگر تفاوت دارند ولی ترکیب همه اجسام جهان از اتم و عناصر است. و اتم هم از سه جزء اصلی مذکور ترکیب شده.
اگر تفاوتی در هیدروژن و اورانیوم هست آن است که گفته‌اند هیدروژن یک پروتون دارد و اورانیوم 92. همچنین تفاوت طلا، نقره، سرب و سایر اجسام مختلفی که تاکنون نزدیک به یک صد عنصر فلز و شبه فلز در جهان شناخته شده در اثر تفاوت ترکیب اتم‌های آنها است و اصل ترکیب اتم از عناصر تقریباً مشابه است.
هر چه در جهان وجود دارد اعم از جامد و مایع و بخار و نباتات و انسان و حیوان و غیره همگی تقریباً از اتم و عناصر مرکب شده است. هر اتم مرکب است از یک مرکز یا هسته که عده‌ای پروتون و نوترون در آنجا جمع شده و در اطراف آن تعدادی اجزاء که به الکترون موسوم است به سرعت خیلی زیاد به گردش مشغولند. بنابراین هراتمی شباهت به یک منظومه شمسی کوچک دارد که الکترون‌ها مانند کرات در اطراف هسته که به مثابه آفتاب است به سرعت چرخ می‌زنند و فضای بین این کرات و آفتاب کوچک به نسبت حجم آنها به‌قدری زیاد است که می‌توان آنها را با فضای بین زمین و آفتاب و سایر کرات منظومه شمسی مقایسه نمود. در اثر قدرتی فوق‌العاده زیاد می‌توان نظم آنها را به هم زد و گردش الکترون‌ها را از کار انداخت و این نیروی عجیب را از سیر طبیعی خود منحرف ساخت. مثلاً در اورانیوم 235 که 92 پروتون و 143 نوترون دارد وقتی نظم الکترون ها را با داخل کردن نوترون های اتم‌های مجاور به هم بزنیم منفجر می‌شود و خود این انفجار قدرتی به وجود می‌آورد که اتم‌های مجاور از حالت عادی خارج می‌سازد و آنها را هم منفجر می‌کند و این اتم‌ها نیز به‌نوبه خود عده دیگر را منفجر می‌کنند و این‌عمل به طور «زنجیری» ادامه می‌یابد و یک قدرت انفجاری بزرگ و قوی تولید می‌کند. به همین ترتیب است که بمب اتمی ساخته شده است.
در صورتی که بشر بتواند تعداد الکترون‌ها و ترکیبات اتم را کم و زیاد سازد اجسام به یکدیگر تبدیل خواهند شد. مثلاً سرب طلا می‌شود و آرزوی کیمیاگران سابق به عمل می‌آید. شاید این‌عمل امروزه هم برای شیمی‌دانها میسر باشد ولی هزینه آن به‌قدری زیاد است که صرفه اقتصادی بر آن مترتب نیست.
اتم به‌قدری ریز است که با میکروسکوپ قابل رؤیت نیست. با میکروسکوپ الکترونی هم جز سایه و شبحی از آن نمی‌توان دید، با اینکه میکروسکوپ مزبور اجسام را تا یکصد و پنجاه هزار مرتبه بزرگ می‌نماید. بیشتر اطلاعاتی که از اتم به دست آمده از روی محاسبه و مطالعه درخواص و آثار آن بوده است.