La théorie des particules est l'un des concepts centraux de la physique moderne. La structure de la matière et de nombreux aspects de son comportement peuvent être mieux compris en considérant qu'elle est constituée de petites particules discrètes. La même chose est vraie de la lumière et d'autres formes de rayonnement électromagnétique. Cette idée a émergé progressivement sur une longue période de temps, mais certains individus se distinguent comme des figures clés dans le développement de la théorie.

Démocrite et Dalton

Le concept d'un atome, qui vient du mot grec signifiant "indivisible", fut d'abord proposé par le philosophe Démocrite, né au 5ème siècle avant JC Démocrite croyait que toute la matière était composée de morceaux minuscules et indivisibles. Cela s'est avéré être une idée en avance sur son temps, cependant, et il a été largement ignoré par d'autres philosophes. Ce n'est qu'au début du 19ème siècle qu'un chimiste anglais du nom de John Dalton a poussé l'idée plus loin en proposant qu'une théorie atomique de la matière soit le moyen le plus simple d'expliquer les réactions chimiques entre différentes substances.
Planck and Einstein

Pendant les 18ème et 19ème siècles, il y avait deux théories concurrentes sur la nature de la lumière, l'une la regardant comme un flux de particules et l'autre comme une vague. Certaines expériences ont semblé soutenir cette dernière vue parce que la lumière se propage en effet comme une onde. En 1900, cependant, Max Planck a proposé que lorsque la lumière est émise par des atomes, elle prend la forme de particules discrètes. Cette "théorie quantique" de la lumière a été renforcée en 1905 quand Albert Einstein a montré comment il pouvait expliquer l'effet photoélectrique.

Thomson, Rutherford et Bohr

Vers la fin des années 1890, un physicien britannique nommé JJ Thomson a découvert que les atomes n'étaient pas monolithiques et indivisibles mais qu'ils devaient contenir des particules plus petites: des électrons chargés négativement. L'image familière, mais pas tout à fait correcte, des électrons en orbite autour d'un noyau comme les planètes autour du Soleil fut proposée par Ernest Rutherford en 1911. L'image fut affinée deux ans plus tard lorsque Niels Bohr, utilisant la théorie quantique de Planck, montra comment les électrons devaient être Vers 1920, Rutherford a spéculé que le noyau atomique pourrait être divisé en un certain nombre de protons chargés positivement et de neutrons électriquement non chargés, bien que ce soit seulement dans En 1932, l'étudiant de Rutherford, James Chadwick, découvrit des preuves expérimentales du neutron. Depuis lors, de nombreuses autres particules subatomiques ont été découvertes en utilisant des accélérateurs à haute énergie, et il est maintenant connu que le proton et le neutron peuvent être subdivisés en quarks - un nom inventé par Murray Gell-Mann en 1964.