อะตอม สามารถค้นหารูปภาพของอะตอม บนอินเทอร์เน็ตและจะพบมัน แม้ว่าจะไม่มีใครเคยเห็นอะตอมมาก่อนก็ตาม แต่ได้ค่าประมาณว่าอะตอมเดี่ยวมีลักษณะอย่างไร เนื่องจากผลงานของนักวิทยาศาสตร์หลายๆ คน เช่นนิลส์ โปร์ นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก อะตอมเป็นส่วนประกอบสำคัญของสสาร อะตอมเดี่ยวของธาตุแต่ละชนิด เป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่สุดในธรรมชาติ ที่ยังคงเป็นไปตามกฎฟิสิกส์ที่สามารถสังเกตได้ในชีวิตประจำวัน อนุภาคของอะตอมที่ประกอบ
เป็นอะตอมมีกฎพิเศษของตัวเอง นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าอะตอมมีอยู่เป็นเวลานานก่อนที่จะเข้าใจโครงสร้างได้ แม้แต่ชาวกรีกโบราณก็ยังคิดว่าสสารของเอกภพประกอบด้วยส่วนประกอบที่เล็กมากจนไม่สามารถแยกย่อยให้เล็กลงได้ และเรียกหน่วยพื้นฐานเหล่านี้ว่าอะตอมซึ่งหมายความว่า ไม่มีการแบ่งแยก ปลายศตวรรษที่ 19 เป็นที่เข้าใจกันว่าสารเคมีสามารถแตกตัวเป็นอะตอมซึ่งมีขนาดเล็กมากและอะตอมของธาตุต่างๆ มีน้ำหนักที่คาดคะเนได้
แต่แล้วในปี พ.ศ. 2440 นักฟิสิกส์ ทอมสันได้ค้นพบอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีประจุลบภายในอะตอม ทุกคนใช้เวลาส่วนใหญ่ของศตวรรษที่เชื่อว่าเป็นสิ่งที่แบ่งแยกไม่ได้โดยสิ้นเชิง เป็นสิ่งที่เล็กที่สุดที่มีอยู่ ทอมสันเพิ่งตั้งสมมติฐานว่ามีอิเล็กตรอนอยู่จริง แต่เขาคิดไม่ออกว่าอิเล็กตรอนเข้าไปในอะตอมได้อย่างไร การเดาที่ดีที่สุดคือแบบจำลองพุดดิ้งลูกพลัม ซึ่งแสดงภาพอะตอมเป็นพายที่มีประจุบวกซึ่งเรียงรายไปด้วยพื้นที่ที่มีประจุลบกระจายอยู่ทั่ว
เหมือนผลไม้ในขนมโบราณ พบว่าอิเล็กตรอนเป็นไฟฟ้าลบ และทั้งหมดมีมวลเท่ากันและมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับอะตอม ดัดลีย์ เฮิร์ชบาค นักเคมีแห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ผู้ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 1986 จากผลงานเกี่ยวกับพลวัตของกระบวนการเบื้องต้นทางเคมีกล่าวในอีเมล เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดค้นพบนิวเคลียสในปี พ.ศ. 2454 นิวเคลียสเป็นพลังงานไฟฟ้าบวก มีมวลหลากหลายแต่มีขนาดใหญ่กว่าอิเล็กตรอนมาก แต่ก็มีขนาดที่เล็กมาก
นิลส์ โปร์ เป็นลูกศิษย์ของรัทเทอร์ฟอร์ดที่รับช่วงต่อโครงการถอดรหัสโครงสร้างของอะตอมของที่ปรึกษาในปี 2455 เขาใช้เวลาเพียงหนึ่งปีในการสร้างแบบจำลองการทำงานของ อะตอม ไฮโดรเจน เฮิร์ชแบชกล่าวว่า แบบจำลองของนิลส์ โปร์ ในปี 1913 สำหรับอะตอมไฮโดรเจน มีวงโคจรของอิเล็กตรอนเป็นวงกลมรอบโปรตอน เช่นเดียวกับโลกที่โคจรรอบดวงอาทิตย์นิลส์ โปร์ ใช้รูปแบบที่เรียบง่าย และสม่ำเสมอสำหรับสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน
ซึ่งค้นพบโดยโยฮันน์ บาลเมอร์ ในปี 1885 นอกจากนี้เขายังใช้ประโยชน์ จากแนวคิดของแนวคิดควอนตัม ซึ่งค้นพบโดยมัคส์ พลังค์ในปี 1900 ในปีพ.ศ. 2456 แบบจำลองของบอร์ได้ก้าวกระโดดครั้งใหญ่ เนื่องจากได้รวมลักษณะของกลศาสตร์ควอนตัมแรกเกิดไว้ในคำอธิบายของอะตอมและโมเลกุล ในปีนั้น เขาตีพิมพ์บทความ 3 ฉบับเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุล บทความแรกและมีชื่อเสียงที่สุดอุทิศให้กับอะตอมของไฮโดรเจน และอีก 2 บทความอธิบาย
ถึงองค์ประกอบบางอย่างที่มีอิเล็กตรอนมากขึ้น โดยใช้แบบจำลองเป็นโครงร่าง แบบจำลองที่เขาเสนอสำหรับอะตอมไฮโดรเจนมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบนิวเคลียส แต่เฉพาะในเส้นทางพิเศษที่มีระดับพลังงานต่างกัน บอร์ตั้งสมมติฐานว่าแสงถูกปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนกระโดดจากเส้นทางพลังงานที่สูงกว่าไปยังเส้นทางพลังงานที่ต่ำกว่า นั่นคือสิ่งที่ทำให้ไฮโดรเจนเรืองแสงในหลอดแก้ว เขาได้ไฮโดรเจนถูกต้อง แต่โมเดลมีปัญหาเล็กน้อย
อนาโตลี สวิดซินสกี้กล่าวว่า แบบจำลองไม่สามารถทำนายค่าที่ถูกต้องของพลังงานสถานะพื้นของอะตอมของอิเล็กตรอนหลายตัวและพลังงานยึดเหนี่ยวของโมเลกุล แม้แต่ในระบบที่มี 2 อิเล็กตรอนที่ง่ายที่สุด เช่น อะตอมของฮีเลียมหรือโมเลกุลของไฮโดรเจน อนาโตลี สวิดซินสกี้กล่าว ศาสตราจารย์ในสถาบันวิทยาศาสตร์ควอนตัมและวิศวกรรมที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล ดังนั้น ในปี 1913 เป็นที่ชัดเจนว่าแบบจำลองของนิลส์ โปร์
นั้นไม่ถูกต้องนัก แม้แต่สำหรับอะตอมของไฮโดรเจน แบบจำลองของนิลส์ โปร์ ก็คาดการณ์ไม่ถูกต้องว่าสถานะพื้นของอะตอมมีโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจรที่ไม่เป็นศูนย์ รางวัลโนเบลปี 1922 ซึ่งแน่นอนว่าอาจไม่สมเหตุสมผลสำหรับหากไม่ใช่นักฟิสิกส์ควอนตัม อย่างไรก็ตาม แบบจำลองของบอร์ได้รับการติดตามอย่างรวดเร็วจนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2465 แต่ถึงแม้บอร์กำลังสร้างชื่อเสียงในโลกของฟิสิกส์ นักวิทยาศาสตร์ก็ปรับปรุงแบบจำลอง
แบบจำลองของนิลส์ โปร์ สำหรับอะตอมไฮโดรเจนได้รับการปรับปรุงโดยอาร์โนลด์ ซอมเมอร์เฟ็ลท์ ในปี 1916 เฮิร์ชแบชกล่าว เขาพบวงโคจรวงรีซึ่งคิดเป็นเส้นสเปกตรัมที่อยู่ใกล้เคียงที่มาจากวงโคจรแบบวงกลม แบบจำลองของบอร์ ซอมเมอร์เฟลด์สำหรับอะตอมไฮโดรเจนนั้นเป็นพื้นฐาน แต่ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพกลายเป็นประเด็นหลัก ระหว่างปี 1925 และ1928 แวร์เนอร์ ไฮเซินแบร์ค มัคส์ บอร์น ว็อล์ฟกัง เพาลี แอร์วีน ชเรอดิงเงอร์ และพอลดิแรก
ได้พัฒนาลักษณะเหล่านี้ไปไกลกว่าแบบจำลองอะตอมของนิลส์ โปร์ แต่แบบจำลองอะตอมของบอร์ได้รับการยอมรับมากที่สุด แบบจำลองอะตอมของควอนตัมฟิสิกส์ทำให้ดูเหมือนดวงอาทิตย์น้อยลงที่ล้อมรอบด้วยดาวเคราะห์อิเล็กตรอน และดูเหมือนศิลปะสมัยใหม่มากขึ้น เป็นไปได้ว่ายังคงใช้แบบจำลองบอร์อยู่ เพราะเป็นการแนะนำที่ดีเกี่ยวกับแนวคิดของอะตอม อนาโตลี สวิดซินสกี้กล่าวว่า ในปี 1913 แบบจำลองของนิลส์ โปร์
แสดงให้เห็นว่าการหาปริมาณเป็นวิธีที่ถูกต้องในการอธิบายโลกใบเล็ก ดังนั้น แบบจำลองของนิลส์ โปร์ จึงแสดงให้นักวิทยาศาสตร์เห็นทิศทางในการค้นหาและกระตุ้นการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมต่อไป หากรู้เส้นทาง ไม่ช้าก็เร็วจะพบทางออกที่ถูกต้องสำหรับปัญหา แบบจำลองของนิลส์ โปร์ เป็นหนึ่งใน ป้ายบอกทางตามเส้นทางเดินป่าสู่โลกควอนตัม
บทความที่น่าสนใจ : มะเร็งต่อมน้ำเหลือง อธิบายและศึกษาปัจจัยของการที่จะทำให้เป็นมะเร็ง
