Antik çağda yetişen pek çok düşünürle birlikte, madenin yapısı sorgulanmaya 
başlamıştır. İlk kez Thales evreni anlamanın yolunun maddeyi anlamaktan geçtiğini 
ifade ederek, materyalist felsefeye ilk adımı atmıştır. Daha sonra Anaximander, 
evreni oluşturan aperion denen bitmez, değişmez, görünmez bir maddeden 
bahsetmiştir. Empedocles, tüm varlıkların dört elementten yani ateş, hava, su, topraktan 
oluştuğunu ifade etmiştir. Empedocles’in bu düşüncesi, büyük otoritesi ile 1500 yıl bilim 
dünyasını egemenliği altına alan Aristo tarafından iyice yerleştirilmiştir.

Bugün kullandığımız anlamda atom kavramını ilk kez ortaya atan düşünürler 
Leukippos ve Demokritosdur. Bu düşünürler; ”Doğada mevcut her maddenin, 
fiziksel olarak bölünmeyen atomlardan oluştuğunu ifade etmişlerdir, ayrıca atomlar 
arasında boş uzay bulunduğunu ve devinim halinde olduklarını belirtmişlerdir.
M.Ö.440 yılları.

Aristo (M.Ö. 384 -322) Makedonyalı idi. Maddeye bakışı; kendinden önce yaşamış 
olan Atomculara olan tepkisini ifade eder. O da Empedoclesin düşüncesine katılır 
ve dört ana maddeden herşeyin yapıldığını söyler.

19 . Yüzyıla gelene kadar bu düşüncelere bir ilave yapılmadı ve İlk kez 
John Dalton (1766 1844 ) Atom kavramınını tekrar ele alarak modern atom kavramını 
ortaya attı. Dalton kimyasal reaksiyonlarda tam sayılarla belirlenen oranlarda 
maddenin tepkimeye girdiğini gösterdi ve maddelerin atom denen sayılabilir ama 
bölünemez parçalardan yapıldığını ifade etti. Aynı zamanda atomların ağırlıklarını 
ortaya koyan bir çizelge hazırladı.

J.J.Thomson 1897 yılında elektronu keşfetti. 1900'lü yılların başlarında 
Ernest Rutherfort(1871 1937) günümüz atom modelinin temelini teşkil eden 
esas yapıyı ortaya koydu. Atom’un; kütlesinin büyük bir kısmını olusturan çekirdek 
ve bu çekirdek etrafında dönen elektronlardan yapıldığını ortaya koydu. 
Rutherfort çekirdeği oluşturan pozitif yüklü parçaya “proton” adını verdi. 
1932 yılında Chadwick nötronu buldu. Daha sonra Kuantum teorisi doğrultusunda 
Niels Bohr(1883 1962) Bohr atom modelini ortaya attı ve elektronların belli 
yörüngelerde bulunabildiğini ve bunun plank sabiti ile ilgili olduğunu ifade etti.

20. yüzyılın ortalarına doğru atom ile ilgili çalışmalar ve bilgiler giderek arttı. 
Bugün artık atom denilince, ortada bir çekirdek ve etrafında dönen elektronlar 
tabiri oldukça ilkel bir tanım olarak kalmaktadır. Gelişen zaman içinde bilgilerimizi 
yenilemek ve atom denildiğinde nasıl bir yapı olduğunu bilmek gerekmektedir.

Bir Atomun çapı 10^-8 cm dir - bu çap elektron bulutu nu da içermektedir.
Çekirdeğe kadar yaklaşıldığında Atom çapı 10^-13 cm'ye kadar küçülür .
Buradan anlaşılacağı üzere elektronlar ile çekirdek arasında oldukça fazla bir 
mesafe vardır, eğer elektronlar ile çekirdek arasındaki uzaklık kaldırılabilse, 
bir gezegen kadar maddeyi bir nohut kadar yapabilmek mümkün 
olacaktır (bk.nötron yıldızları).

Atomun yapısını anlamakta esas olan çekirdeği anlamaktır. Çevrede dönen 
elektronlar artık anlaşılmıştır ve çekirdek çevresinde şimdilik bir başka şey yoktur.
Yalnız elektronlar çekirdek çevresinde ancak belirli enerji seviyelerine sahip 
yörüngelerde bir olasılık bulutu olarak mevcutturlar. Güneş sistemi gibi 
hababam dönmezler.

Atom’un oluşum mekanizmalarında rol oynayan ve daha başka maddeler 
tarafından yapılmayan temel parçacıklara elementer parçacıklar adı verilir 
ve elementer parçacıklar iki ana başlık altında toplanırlar.

1-) Leptonlar

2-) Kuarklar
 
 

Temel Parçacıklar

Leptonlar ve kuarklar şimdiki bilgilerimize göre elementer parcacıklardır.
Yani, kendilerini oluşturan başka parçacıklardan yapılmamışlardır.

Leptonlar içinde hepimizin yakından tanıdığı ‘Elektron’ vardır. Elektron şimdilik 
başka parçacıklardan yapılmamış olarak kabul edilmektedir. 
Leptonların spini (dönüş) ½ ve elektrik yükleri -1 veya 0 dır. Yunanca lepton 
hafif parçacık anlamına gelmektedir.

Elementer parçacıklar içinde adını James Joyce dan alan parçacıklar Kuarklardır.
Kuarklarda spin ½  ve elektrik yükleri 2/3 veya -1/3 olan parçacıklardır. 
Şimdilik bilinen 6 kuark vardır.

Atom cekirdeği etrafında bulunan elektron bir elementer parcacık olduğu için 
onunla fazla uğraşmayacağız. Geriye kalan, "çekirdek nedir"? 
Sorusuna cevap arayacağız.

Çekirdek Nukleon adını verdiğimiz proton ve nötrondan meydana gelmiştir. 
Elektron ve çekirdek, içindeki Nötron ile Proton kararlı parçacıklardır.
Çekirdeği ilgilendiren parçacıklar ailesi iki kısımdır.

1-) Baryonlar 

2-) Mezonlar

Baryonlar ağır parcacıklardır, mezonlar orta ağır parçacıklardır. 
Baryonlar ve Mezonların hepsine Hadronlar adı verilir.
Yunanca kuvvetli parçacık anlamındadır.

Kuark kuramına göre Baryonlar 3 kuarktan, Mezonlar ise bir kuark ve 
bir antikuarktan oluşmuşlardır.

Nötron UDD kuarklarından, Proton ise UUD kuarklarından meydana gelmiştir.
Elektrik yükleri hesaplandığında 2/3 -1/3-1/3 = 0 yani yüksüz Nötron 
ve 2/3+2/3-1/3 = 1 yüklü Proton olduğu görülür.

Hadronlar ailesi

Bir atom çekirdeğini oluşturan Hadronlar,Kuarklardan yapılmışlardır ve aradaki mezon 
alışverişi ile kararlı parçacıklar ortaya çıkar. Bu olay esnasında ki kuvvet güçlü 
etkileşimdir ve çekirdeği parçalanmadan tutar. Bu olgu ilk kez H. Yukova tarafından 
ortaya konulmuştur ve bu olayda en çok rol oynayan mezon pi mezondur.
Ortalıkta fazla görülmeyen bu maddelerin ömrü çok kısadır.
Yüklü pi mezon 10^-8 sn yaşar.

Bir atom çekirdeğinin her zaman kararlı olmadığını biliyoruz, kararsız atom 
çekirdeklerinde, ki radyoaktif maddelerin çekirdekleri böyledir, çekirdek 
parçalanması olur bunu sağlayan zayıf etkileşimdir.

Doğada varolan ve şimdilik bilinen 4 temel kuvvetin bağlantı kuantasına Gluon adı verilir.

Elektromagnetik kuvvet gluonu FOTON

Zayıf Etkileşim kuvvet gluonu W+ W- Z0 parçacığı

Çekim Kuvveti gluonu GRAVİTON

Kuvvetli Etkileşim gluonu RENKLİ GLUONLAR

dır. Atom çekirdeğini ilgilendiren gluonlar Kuarkların tad dediğimiz özelliğini değiştirir 
ve onların yapmış olduğu hadronları parçalar veya kuarkları zamk gibi birarada tutarak 
kararlı parçacıkların yapılmasını sağlar.

Şimdiye kadar bahsedilen bu parçacıkların Pauli yasası ile belirlenen spinleri göz 
önüne alındıklarında (spin parcacığın iç açısal momentumudur), parçacıklar ya 
tamsayılı spinlere sahiptir. 0 , 1 ,2 …gibi veya yarım tamsayılı (buçuklu)
spinlere sahiptir ½ , 3/2 , 5/2 ... gibi. Yarı tamsayılı spinli parçacıklar 
FERMİ istatiklerine, tamsayılı spin’e sahip olanlar BOSE istatiklerine uyarlar.
Bu nedenle Spinler göz önüne alındığında parçacıklar iki kısma ayrılırlar.

1-) Fermionlar ( Enrico Fermi den)

2-) Bozonlar ( M. K. Bose dan )

Fermi istatistiklerine uyan parcacıklar aynı anda aynı konumda olamazlar (elektron gibi).

Bose istatiklerine uyanlar ise aynı anda konumda olabilirler (foton dolayısı ile laser gibi).

Tüm bahsedilen parçacıkların bir antiparçacığı da olduğunu, ki buna antimadde diyoruz.

Unutmamakta fayda var. En çok bilinen örnek Pozitron yani antielektrondur.
"Peki ortalıkta antimadde niye görülmüyor?" diyorsanız sebebi; madde ile 
antimadde karşılaştığında, ortaya enerji çıkmasıdır.

Kısaca özet halinde konuyu anlatmaya çalıştık, konu çok geniş ve gittikçe 
karmaşık hale gelmektedir. Korunum yasaları, Pauli dışarlama etkisi, Parite,
Ayar teorileri, Sicim teorisi, sekizli yol gibi teferruata girmedik belki ileride 
meraklısı artarsa konuyu daha geniş olarak inceleriz, şimdilik aklınızda bu 
kadar kalsın yeter.

                   V1 + V2

Hız = ------------------------------------- dir. 

           1+ {( V1 x V2 ) / C² }

buradan da anlaşılacağı gibi arka uzay gemisinden çıkan ışık 
(yani mors sinyalleri ), öndeki uzay gemisine yetişemez çünkü; 
ışık hızı sabit kalır.