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Aristóteles pensaba que toda la materia del Universo estaba formada por cinco clases de átomos: de tierra, de agua, de aire, de fuego y de éter. Los cuatro primeros formaban la materia terrestre y el quinto llenaba el cielo donde estaban las estrellas y demás cuerpos celestes.

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Demócrito formuló la teoría de que los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incompresibles e invisibles.
Los átomos se diferencian solo en forma y tamaño, pero no por cualidades internas. Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.

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Según la teoría atómica de Dalton, la materia está formada por partículas indivisibles llamadas átomos. Los átomos de diferentes elementos químicos son diferentes entre sí. Según esta teoría atómica, los compuestos se forman como resultado de la combinación de dos o más elementos en una proporción simple.

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Thomson mantenía que el átomo es una esfera de carga positiva distribuida uniformemente de un anstrong de diámetro, en la cual se encuentran empotrados los electrones neutralizando la carga positiva. Si los electrones son desplazados, intentarían volver a su posición original, lo cual le da una estabilidad inherente.

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El átomo tiene un núcleo central en el que están concentradas la carga positiva y prácticamente toda la masa. La carga positiva de los protones es compensada con la carga negativa de los electrones, que se hallan fuera del núcleo.

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En este modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo, ocupando la órbita de menor energía posible, o la órbita más cercana posible al núcleo. Bohr supuso además que el momento angular de cada electrón estaba cuantizado y solo podía variar en fracciones enteras de la constante de Planck.

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Erwin Schrödinger afirmó que los electrones también podían girar en órbitas elípticas más complejas y calculó los efectos relativistas. Las soluciones a la ecuación de onda de Schrödinger son de una alta complejidad matemática y también se conocen como funciones de onda.

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Su teoría afirmaba que la posición exacta de un electrón dentro de un núcleo atómico en un momento dado no podía conocerse con certeza, sino que solo se calculaba estadísticamente dentro de una probabilidad.

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Los físicos propusieron la teoría de que los hadrones son en realidad combinaciones de otras partículas elementales llamadas quarks, cuyas interacciones son transmitidas por gluones, la partícula responsable de la interacción fuerte, y que consigue unir a los quarks para formar las partículas ya comentadas.