L'atomo ad inizio '900

1897 : Thomson scopre l'elettrone. Si comprende che l'atomo non è indivisibile ma contiene al suo interno particelle cariche negativamente. Si apre allora il problema di comprendere quale fosse la struttura interna dell'atomo e di come fossero distribuiti gli elettroni al suo interno.

1911: Rutherford nel suo celebre esperimento mette in evidenza che la materia non è distribuita uniformemente all'interno del nucleo ma è concentrata un un ridottissimo volume al suo centro: nasce così il concetto di nucleo. Rutherford elabora il suo modello di atomo, il così detto modello planetario: al centro il nucleo, carico positivamente,dove è concentrata tutta la massa. Attorno ad esso, come i pianeti attorno al sole, ruotano gli elettroni, carichi negativamente ed attratti dal nucleo dalla forza coulmbiana. L'atomo ha dimensioni dell'ordine di 10^-10 m mentre il nucleo occupa una piccolissima regione al centro dell'ordine di con dimensioni dell'ordine di 10^-13 m:  la materia è sostanzialmente vuota, il nucleo è grande quanto un pallina da ping-pong al centro di uno stadio!

Il video qui di seguito illustra in grande dettaglio l'esperimento di Rutherford e le conclusioni che ne derivano

1919: Sempre Rutherford individua un particella positiva che ora conosciamo col nome di protone. Inizialmente si ritiene che il nucleo sia composto da protoni ed elettroni.

1932: Chadwich scopre il neutrone. 

Solo ora si comprende che il nucleo è composto da protoni e neutroni. Il numero di protoni ( Z - numero atomico) identifica la specie chimica dell'elemento. Di ogni elemento chimico esistono però in natura nuclei con diverso numero di neutroni : parliamo in questo caso di isotopi di un elemento. Il numero di nucleoni (ossia protoni e neutroni) è detto numero di massa e si indica solitamente con la lettera A.

Per completare la visione storica di questo periodo proponiamo il seguente filmato che  riassume  le mirabili scoperte fatte dai fisici  negli anni '30: Gli anni '30