Что такое атом?

В ходе развития науки люди поняли, что все тела состоят из очень маленьких частиц. Вслед за древними греками их назвали атомами. И с помощью одной только этой идеи получилось объяснить много наблюдаемых явлений.
Но ещё больше получилось объяснить, когда оказалось, что атомы состоят из очень маленького ядра (оно в 100000 раз меньше самого атома) и совсем уж маленьких частиц — электронов. Мы точно не знаем их размер, но знаем, что они летают вокруг ядер и связывают их между собой в разнообразные тела, которые мы наблюдаем.
Чтобы объяснить, как ведут себя электроны, пришлось разрабатывать новые принципы устройства мироздания. Их назвали квантовыми принципами, и они в корне изменили представления людей об окружающем мире. Вполне возможно, это самые фундаментальные принципы нашей Вселенной.
Но люди на этом не остановились и узнали, что ядра атомов сами по себе состоят из еще меньших частиц, которые назвали протонами и нейтронами. Они отличаются тем, что протоны взаимодействуют электромагнитным образом в первом приближении, а нейтроны — нет. В остальном они очень сходны.
Но и это еще не все. Оказалось, что и протоны и нейтроны в свою очередь состоят из кварков — нового типа частиц, до этого неизвестного. То, как кварки взаимодействуют между собой, образуя протоны и нейтроны (а вслед за ними и ядра атомов), до сих пор до конца не понято, хотя люди уже многого достигли, пытаясь разобраться в этом явлении. И по-видимому, кварки уже ни из чего не состоят.
Понимание того, как атом устроен на самом фундаментальном уровне, потребовало от человечества создания квантовой теории поля. Это теория, которая является синтезом самых фундаментальных знаний о мире — квантовых принципов и принципа относительности, открытого Эйнштейном в 1905 году. Эта математическая конструкция оказалась настолько богата, что ее изучение продолжается и по сей день уже более полувека. И многое еще предстоит открыть.