Em 1781, com 15 anos, John Dalton transferiu-se para a aldeia de Kendal, onde lecionou em uma escola fundada por seu primo George Bewley. Passou doze anos ensinando Matemática e Ciência e continuou se dedicando ao estudo do tempo.

Em 1793, após concluir sua formação acadêmica, Dalton partiu para Manchester estabelecendo-se ai definitivamente. Tornou-se professor de Matemática, Física, e Química do New College, universidade de prestígio. 

No entanto, isso se chocou com as ideias de Aristóteles (384-322 a.C.), que dizia que a matéria era descontínua e que tudo seria formado apenas por quatro “elementos”: fogo, terra, ar e água. Essas ideias foram adotadas pela maioria durante cerca de 2000 anos.

Então, em 1803, o químico inglês John Dalton (1766-1844) retomou as ideias originais de Leucipo e Demócrito. Depois de realizar vários experimentos para comprovar as suas hipóteses, ele formulou os seguintes postulados, isto é, proposições que não podem ser comprovadas, mas que são admitidas como verdadeiras e que servem como ponto de partida para a dedução ou conclusão de outras afirmações:

1. A matéria seria formada por pequenas partículas esféricas, maciças (algo que não é oco, mas que é compacto) e indivisíveis, denominadas átomos;

2. A matéria seria descontínua, pois entre um átomo e outro haveria espaços vazios;

3. Um elemento químico seria formado por um conjunto de átomos de mesmas massas, tamanhos e propriedades;

4. Elementos químicos diferentes seriam formados por átomos que teriam massas, tamanhos e propriedades diferentes;

5. A combinação entre átomos diferentes, em uma proporção de números inteiros, formariam substâncias diferentes;

6. Uma substância composta seria formada por espécies químicas de diferentes elementos com quantidade fixa de cada um deles. Dalton deu o nome “átomos compostos” a essas espécies;

7. Os “átomos compostos” seriam formados por um pequeno número de “átomos simples”;

8. Um átomo não poderia ser destruído; em uma reação química, eles apenas se rearranjariam para formar novas substâncias.

Para explicar sua hipótese, Dalton elaborou um modelo, já que os átomos não podiam ser vistos. Os modelos não são a realidade, mas uma representação da natureza, uma imagem mental construída a fim de explicar uma teoria a respeito de algum fenômeno que não pode ser visualizado. Um modelo adequado torna possível que se compreenda melhor a natureza e que até mesmo se faça previsões sobre o fenômeno estudado.

Esse modelo, hoje chamado de modelo atômico de Dalton, era que o átomo seria semelhante a uma bola de bilhar, esférica, maciça e indivisível.

Com 19 anos, completou seus estudos de engenharia e com uma bolsa de estudos foi para o Trinity College, na Universidade de Cambridge, no qual colou grau em matemática em 1880.

Nesse mesmo ano assumiu o cargo de pesquisador no laboratório Cavendish, onde empreendeu as primeiras pesquisas sobre eletro-magnetismo.

Em 1881 escreveu um artigo científico que foi o precursor da teoria de Einstein. Nele mostrava que massa e energia se equivalem. Tinha então 24 anos.

A qualidade de seu trabalho valeu-lhe a eleição para membro da Royal Society em 1884 e o acesso à cátedra de física no laboratório Cavendish.

Em 1890 casa-se com Rose Paget, aluna de seus cursos avançados. Em 1892 nasceu seu filho George Paget Thomson, que posteriormente recebeu o Prêmio Nobel de Física.

Thomson, a partir de seu modelo, confirmou e provou a existência de elétrons (partículas com carga elétrica negativa) no átomo, ou seja, o átomo possui partículas subatômicas.

Com esse experimento, Thomson chegou à conclusão de que, quando os átomos do material gasoso no interior do tubo eram submetidos a uma alta tensão, seus elétrons eram arrancados e direcionados até a placa positiva.

Em 1898, partiu para o Canadá. Em 1899, pesquisando o urânio na Universidade McGill de Montreal, constatou que um tipo de radiação emitido por esse elemento era facilmente boqueado por uma folha fina de metal. Denominou a partícula de raios alfa. Descobriu também, outra forma de radiação, mais penetrante e bloqueada com folhas mais espessas de metal, que batizou de raios beta.

As descobertas de Rutherford foram importantes para o futuro trabalho, juntamente com o químico inglês Frederick Soddy, quando estabeleceram as bases da “teoria da radiatividade”. Suas pesquisas e conclusões encontram-se no livro intitulado “Substâncias Radiativas e Suas Radiações”.

Em 1907, Rutherford muda-se para Manchester, na Inglaterra. Nessa época, descobriu que os raios alfa consistiam em um fluxo de átomos de hélio congregados positivamente, ou seja, átomos de hélio sem seus elétrons. Por essa descoberta recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1908. A partir de 1910 iniciou uma série de experiências.

Com seus experimentos, Ernest Rutherford inspirou toda a moderna teoria atômica, ao afirmar que o átomo era nucleado e sua parte positiva se concentrava num volume extremamente pequeno, que seria o próprio núcleo. Os elétrons seriam extranucleares. Em 1912, as conclusões de Rutherford serviram de partida para o físico dinamarquês Niel Bohr para aplicar a elas a teoria quântica que solucionou o impasse do modelo de Rutherford.

Em 1919, de volta a Cambridge, assume a direção do Laboratório Cavendish. Entre 1921 e 1934 trabalhou cm Piotr Kapitza, um de seus maiores colaboradores e um dos mais importantes nomes da URSS – inclusive como um dos responsáveis pelo lançamento do “Sputnik”. Rutherford demonstrou novamente sua fé na internacionalização da ciência, ao conseguir a transferência de seu gigantesco laboratório de alta voltagem da Inglaterra para a União Soviétiva, onde Kapitza saberia utilizá-lo no progresso da pesquisa.

Ernest Rutherford foi presidente da Royal Society entre 1925 e 1930. Recebeu diversas honrarias, entre elas, a “Ordem do Mérito”, em 1935, o título de “Baron Rutherford de Nelson”, em 1931, foi agraciado com o título de “Lord”, em 1937.

Ernest Rutherford faleceu em Cambridge, Inglaterra, no dia 19 de outubro de 1937.

A construção do modelo de Rutherford iniciou-se a partir do estudo das propriedades dos raios X e das emissões radioativas, culminando na utilização de radiação sobre um artefato inerte, isto é, que não reage facilmente.

Uma região central do átomo que apresenta:

Regiões do átomo que apresentam:

Niels Bohr doutorou-se em Física em 1911 e no ano seguinte partiu para o laboratório Cavendish em Cambridge, na Inglaterra, a fim de estudar com o pai do eléctron, J. J. Thomson.

Estudou na Universidade Victoria, em Manchester na Inglaterra, com o físico neozelandês, Ernest Rutherford, Prêmio Nobel de Química, precursor das descobertas sobre Física Atômica, de quem se tornou grande amigo.

Quando os elétrons saltam de uma órbita para outra produzem luz. Bohr conseguiu prever os comprimentos de onda a partir da constituição do átomo e do salto dos elétrons de uma órbita a outra.

Em 1913 Niels Bohr publicou sua teoria básica sobre a estrutura do átomo, que posteriormente foi ampliada e codificada permitindo melhorar a compreensão da Química e da Eletricidade, conduzindo ao desenvolvimento da energia atônica.

Demorou nove anos para que a comissão do prêmio Nobel reconhecesse a importância da obra e Bohr, que só o recebeu em 1922. Com apenas 39 anos, Bohr se tornou o mais novo dos vencedores do Prêmio Nobel de Física até aquela data.

Porém, antes mesmo de receber o Prêmio Nobel de Física, Niels Bohr foi nomeado chefe do Instituto de Física Teórica de Copenhague.

Em janeiro de 1939, Lise Meitner, refugiada austríaca judia e seu sobrinho Otto Frisch estavam trabalhando no Instituto de Niels Bohr e baseados nas descobertas de físicos alemães concluíram que seria possível dividir o núcleo do urânio em duas partes relativamente iguais.

Depois que ocorresse a quebra do núcleo, ou fissão, haveria súbita libertação de enorme quantidade de energia atômica, o que teria importantes consequências militares.

Bohr foi aos Estados Unidos e encontrou-se com Einstein e outros cientistas. Na Colúmbia Universidade de Nova Iorque, discutiu o problema com Enrico Fermi.

Em pouco tempo, os laboratórios mundiais confirmavam a previsão de Meitner e Frisch, que levaram a trágica história da bomba atômica.

Niels Bohr voltou para a Dinamarca e retomou seu trabalho no instituto. Em abril de 1940 a Alemanha atacou e dominou seu país. Bohr interrompeu suas pesquisas e junto com a mãe judia e com sua esposa procuraram escapar dos nazistas.

Foram para a Suécia, a bordo do Sea Star, pequeno navio de pesca. Da Suécia, Bohr foi para os Estados Unidos e para o projeto atômico de Los Alamos, no Novo México, onde encontrou seu filho Aage, também físico.

Terminada a Segunda Guerra Mundial, Bohr voltou para Dinamarca. Assim que a bomba atômica se revelou devastadora, Bohr iniciou uma intensa atividade em favor da utilização pacífica da energia nuclear.

Niels Bohr foi nomeado presidente da Comissão de Energia Atômica da Dinamarca, e no ano de 1955, em Genebra, recebeu o Prêmio Ford “Átomos para a Paz”.

Niels Bohr faleceu, vítima de uma trombose, em Copenhague, Dinamarca, no dia 18 de novembro de 1962.