Слово «атом» - грецького походження, і воно перекладається «неподільний». Прийнято вважати, що першим ідею про те, що здається гладкою і безперервного матерія насправді складається з безлічі дрібних і тому невидимих частинок, висунув давньогрецький філософ Демокріт (чий «розквіт», згідно з чудового по образності висловом класиків, припав на V століття до н. е..). Про життя Демокріта нам, однак, практично нічого невідомо, і оригінальні роботи цього мислителя до наших днів не дійшли. Тому про ідеї Демокріта залишається судити в основному за цитатами з його робіт, які ми знаходимо в інших авторів, перш за все в Аристотеля.
Логіка міркувань Демокріта, якщо перевести її на сучасну мову, була дуже простою. Уявімо, казав він, що у нас є найгостріша в світі ніж. Беремо перший попався під руку матеріальний об'єкт і розрізаємо його навпіл, потім одну з одержані половинок також розрізаємо навпіл, потім розрізаємо навпіл одну з одержані четвертинок і так далі. Рано чи пізно, стверджував він (грунтуючись, як і всі давньогрецькі мислителі, перш за все на філософських міркуваннях), ми отримаємо частку таку дрібну, що подальшому поділу на дві вона не піддається. Це і буде неподільний атом матерії.
За уявленнями Демокріта атоми були вічними, незмінними і неподільними. Зміни у Всесвіті відбувалися виключно через зміни у зв'язках між атомами, але не в них самих. Тим самим він тонко обійшов давній спір давньогрецьких філософів про те, схильна чи змін сама суть видимого світу або всі зміни в ньому носять чисто зовнішній характер.
Від давньогрецьких уявлень про атом на сьогоднішній день збереглося хіба що саме слово «атом». Тепер ми знаємо, що атом складається з більш фундаментальних частинок. Ясно, що між давньогрецької теорією і сучасними науковими дослідженнями мало спільного: ідеї Демокріта не грунтувалися на жодних спостереженнях або практичних дослідах. Демокріт, подібно до всіх натурфілософа античності, просто розмірковував і робив умоглядні висновки щодо природи світу.
Тим не менш праці Демокріта не залишилися без визнання і в сучасному світі. На останній грецької монеті номіналом 10 драхм (тепер вона виведена з обігу і замінена євро) на лицьовій стороні зображений портрет Демокріта, а на зворотному - схематична модель атома. Я дуже вдячний своєму другові Ганса фон Байєру, звернув мою увагу на те, що на монеті зображений атом з трьома електронами - отже, це атом літію. Демокріта називали «розсміяним філософом» (схоже, він мав невластивим іншим античним філософам почуттям гумору). Чи не тому на монеті, що увічнює його пам'ять, зображений саме атом літію - хімічного елемента, який тепер широко використовується для лікування депресії?
Ідея про атомну будову матерії так і залишалася суто філософським умопобудови аж до початку XIX століття, коли сформувалися основи хімії як науки. Хіміки Першим виявили, що багато речовин у процесі реакцій розпадаються на більш прості компоненти. Наприклад, вода розпадається на водень і кисень. Однак деякі речовини - ті ж водень і кисень - розкладанню на складові за допомогою хімічних реакцій не піддаються. Такі речовини назвали хімічними елементами. До початку XIX століття було відомо близько 30 хімічних елементів (на момент написання цієї статті їх відкрито понад 110, включаючи штучно отримані в лабораторних умовах). Крім того, було встановлено, що в процесі хімічних реакцій кількісне співвідношення речовин, що беруть участь в даній реакції, не змінюється. Так, для отримання води незмінно беруться вісім масових часток кисню і одна частка водню.
Першим осмислену інтерпретацію цих фактів запропонував Джон Дальтон, чиє ім'я увічнене у відкритому їм законі Дальтона. У своїх хімічних дослідах він досліджував поведінку газів (, але цим коло його інтересів не обмежувався. У 1808 році він приступив до публікації своєї фундаментальної двотомної праці «Нова система хімічної філософії», радикально вплинув на подальший розвиток хімії. У цій роботі Дальтон припустив, що осмислити та інтерпретувати останні досягнення експериментальної хімії можна тільки прийнявши, що кожному хімічному елементу в цих дослідах відповідає унікальний для нього атом, і що саме змішання і об'єднання в різних пропорціях цих атомів приводить до утворення спостерігаються в природі хімічних речовин. Наприклад, вода, по Дальтону , складається з поєднання двох атомів водню і одного атома кисню (загальновідома формула H2O). Той факт, що всі атоми одного виду невиразні між собою, вдало пояснював, чому при хімічних реакціях вони завжди виявляються в незмінних пропорціях. Так, у випадку з водою, два атоми водню завжди одні й ті ж, де б ми не взяли цю воду, і завжди знаходяться в одній і тій же зв'язку з єдиним атомом кисню.
Для Дальтона, як і для Демокрита, атоми залишалися неподільними. У чернетках і книгах Дальтона ми знаходимо малюнки, де атоми представлені у вигляді кульок. Однак основне положення його роботи - що кожному хімічному елементу відповідає особливий тип атома - лягло в основу всієї сучасної хімії. Цей факт залишається непорушним і тепер, коли ми знаємо, що кожен атом сам по собі є складною структурою і складається з важкого, позитивно зарядженого ядра і легких, негативно заряджених електронів, що обертаються по орбітах навколо ядра. Досить звернутися до складнощів квантової механіки, щоб зрозуміти, що концепція атома не вичерпала себе і в XXI столітті.
Непогано, однак, для ідеї, яка зародилася у філософських суперечках 2500 років тому!