La ordenación de los elementos químicos en una tabla periódica fue el gran aporte de Mendeleiev a la Ciencia, pues esta agrupación por pesos atómicos y valencias permite observar una regularidad en las propiedades de los elementos

En 1897, J.J. Thomson descubrió una nueva partícula más liviana que el hidrógeno, que fue bautizada “electrón”.

El hidrógeno era considerado una unidad de medición de peso atómico. Hasta ese momento, el átomo era la división más pequeña de la materia.

En este sentido, Thomson fue el primero en descubrir las partículas subatómicas corpusculares cargadas negativamente.

El modelo atómico de Thomson era la estructura que el físico inglés le atribuía a los átomos. Para el científico, los átomos eran una esfera de carga positiva.

Allí se incrustaban los electrones de carga negativa distribuidos uniformemente sobre esa nube de carga positiva, es decir que neutraliza la carga positiva de la masa del átomo.

Este nuevo modelo sustituye al elaborado por Dalton y posteriormente será refutado por Rutherford, discípulo de Thomson en los Laboratorios Cavendish, de Cambridge. 

Thomson utilizó los rayos positivos o anódicos para separar átomos de distinta masa. Este método le posibilitó poder calcular la electricidad transportada por cada átomo y el número de moléculas por centímetro cúbico.

Al poder dividir los átomos de distinta masa y carga, el físico descubrió la existencia de los isótopos. También de este modo, con su estudio de los rayos positivos produjo un gran avance hacia la espectrometría de masas.

J.J. Thomson descubrió que los iones de neón tenían diferentes masas, es decir, diferente peso atómico. Así fue como Thomson demostró que el neón tiene dos subtipos de isótopos, el neón-20 y el neón-22.

Los isótopos, estudiados hasta el día de hoy, son átomos de un mismo elemento pero sus núcleos tienen diferente número másico, ya que están compuestos por diferentes cantidades de neutrones en su centro.

Los rayos catódicos son corrientes de electrones en tubos de vacío, es decir, tubos de cristal con dos electrodos, uno positivo y otro negativo.

Cuando se calienta el electrodo negativo, o también llamado cátodo, emite radiación que se dirige hacia el electrodo positivo, o ánodo, en línea recta si no se presenta ningún campo magnético en ese trayecto.

Rutherford decidió medir su efecto en agujas de acero magnetizadas. Este experimento lo llevó a inventar un detector de lo que hoy llamamos ondas radiales. Este recibidor de radio se convirtió en una parte de la revolución de comunicaciones conocida como la telegrafía inalámbrica.

Descubrió el protón 

En 1.917, se convirtió en la primera persona en transformar un elemento en otro. Convirtió átomos de nitrógeno en átomos de oxígeno al bombardear al nitrógeno con partículas alfa.  Esta fue la primera observación de una reacción nuclear inducida y es considerado como el descubrimiento del protón.

Teorizó la existencia del neutrón

En 1.921 teorizó que debía haber una partícula neutral en el núcleo del átomo para compensar el efecto de repulsión de los protones cargados positivamente al crear una fuerza nuclear atractiva

Padre de la física nuclear

Gracias a su trabajo en el campo, como conducir la primera reacción nuclear, probar la naturaleza de la desintegración radioactiva como un proceso nuclear y establecer la estructura del átomo, es conocido como el padre de la física nuclear.

La bomba de hidrógeno o termonuclear, llamada bomba H, se basa en el principio de la fusión nuclear (en vez de en la fisión) y libera una energía superior a las temperaturas y a las presiones solares. Cuando una bomba H estalla se producen explosiones químicas, nucleares y termonucleares en un lapso de tiempo infinitesimal, lo que se traduce en una tecnología capaz de hacer desaparecer en la actualidad una capital europea como París o Londres.

La energía nuclear es la energía contenida en el núcleo de un átomo. Los átomos son las partículas más pequeñas en que se puede dividirse un elemento químico manteniendo sus propiedades. En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas.
La energía nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energía debe ser liberada. Ésta energía se puede obtener de dos formas: fusión nuclear y fisión nuclear. En la fusión nuclear, la energía se libera cuando los núcleos de los átomos se combinan o se fusionan entre sí para formar un núcleo más grande. Así es como el sol produce energía. En la fisión nuclear, los núcleos se separan para formar núcleos más pequeños, liberando energía.