-
Descobriment del protó
El 1886, Eugen Goldstein va descobrir els raigs anòdics i va demostrar que eren partícules amb càrrega positiva (ions) produïts a partir dels gasos. En variar els gasos que hi havia dins dels tubs, observava que tenien valors diferents de relació entre càrrega i massa, per la qual cosa no es va poder identificar la càrrega positiva amb una partícula, a diferència de les càrregues negatives dels electrons, descobertes per Thomson. -
Descobriment de l'electró
Al 1879, William Crookes va dir que les propietats dels raigs catòdics es podien explicar amb el que ell anomenà matèria radiant. Va dir que es tractava del quart estat de la matèria, que consistia en molècules de càrrega negativa. Thomson, al 1896, va fer bones estimacions de la càrrega e i de la massa m. Més tard va demostrar que les partícules carregades negativament produïdes per materials radioactius, escalfats, o, il·luminats eren universals. El nom d'electró fou proposat per FitzGerald. -
Model atòmic de Tomson
El 1895 el físic Perrin, analitzant la càrrega elèctrica dels anomenats raigs catòdics, demostrà que transportaven càrrega negativa. Posteriorment, Thomson amplià els experiments de Perrin i dugué a terme una sèrie d'experiments on desviava els raigs catòdics mitjançant camps elèctrics i camps magnètics. Amb dades obtingudes va descobrir la naturalesa corpuscular dels raigs catòdics i amb elles aconseguí calcular la relació càrrega/massa (e/m) dels corpuscles que els constituïen. -
Model atòmic de Rutherford
El 1911 Rutherford va publicar un model atòmic, després de l' experiment on es van fer incidir partícules alfa en or. Pensaven que les partícules passarien sense desviar-se com al model de Thomson. En canvi, algunes de les partícules alfa es desviaven molt. Així que va proposar un model atòmic segons l'experiment. En aquest model, la càrrega positiva i la major part de l'àtom estan concentrades al centre de l'àtom anomenat nucli atòmic, mentre que els electrons orbiten al voltant d'aquest. -
Model atòmic de Bohr
El model de Bohr va ser proposat l'any 1913. El model considera que l'àtom està format per un nucli atòmic molt petit que conté tota la càrrega positiva i gairebé tota la massa de l'àtom. Al seu voltant giren, els electrons. En les òrbites els electrons no emeten energia. Els electrons poden canviar d'òrbita absorbint o emetent energia (teoria quàntica de Planck) en forma de fotons d'energia, amb la freqüència de la radiació. Aquesta energia és la diferència d'energies entre dues òrbites. -
Publicació de la teoria de la relativitat
Albert Einstein va publicar al 1905 la teoria de la relativitat especial
i al 1916 la teoria de la relativitat general, que tenen en comú el principi de relativitat, que afirma que les lleis de la física són les mateixes per a tots els observadors. Això no significa que els diferents observadors no arriben a fer mesures iguals, sinó que les mesures segueixen les mateixes equacions sigui quin sigui el sistema de referència de l'observador. E=mc2 -
Descobriment del neutró
En 1920, Rutherford s'adona de la possible existència del neutró. Va considerar que la disparitat entre el nombre atòmic d'un àtom i la seva massa atòmica podria explicar-se per l'existència d'una partícula de càrrega neutra dins del nucli atòmic.
El 1930, Ambartsumian i Ivanenko a l'URSS van trobar que, contràriament a l'opinió de l'època, el nucli no pot consistir en protons i electrons. Van comprovar que algunes partícules neutres han d'estar presents al nucli, a més dels protons. -
Descobriment del positró
El positró o antielectró és l'antipartícula de l'electró: és una partícula amb igual massa i espín que l'electró, però amb càrrega elèctrica positiva. Sí un positró es troba amb un electró, tots dos s'aniquilen emetent fotons ultraenergètics (raigs gamma). Els positrons es poden generar per determinats processos radioactius o per la interacció de raigs gamma amb la matèria (creació de parells electró-positró). L'existència del positró va ser postulada per Paul Dirac el 1928. -
Formació del CERN
El CERN va ser fundat el 1954 per 12 països europeus, i, és avui en dia un model de col·laboració científica internacional i un dels centres d'investigació més importants del món. Actualment compta amb 22 estats membres, els quals comparteixen el finançament i la presa de decisions al consell de l'organització. El primer gran èxit científic del CERN es va produir el 1984 quan Carlo Rubbia i Simon Van der Meer van obtenir el Premi Nobel de Física pel descobriment dels bosons W i Z. -
Descobriment del neutrí
Des dels primers experiments de neutrins, s'ha evidenciat que els fluxos de neutrins observats (procedents tant del Sol com de les capes altes de l'atmosfera) eren menors que els predits teòricament. Durant anys, tots els experiments duts a terme han confirmat aquest dèficit. Aquest fet va ser anomenat com "les anomalies de neutrins". Recentment, aquests problemes han estat resolts. S'ha descobert que els neutrins oscil·len i que aquest fenomen és degut al fet que els neutrins tenen massa. -
Descobriment dels quarks
Al 1960 es deia què el protó era si fa no fa de 10-15 m amb càrrega suau al seu interior. Les anàlisis de propietats de reaccions d'altes energies d'hadrons va portar a Feynman a postular subestructures d'hadrons, als quals ell va dir partones. Bjorken va considerar diverses hipòtesis per explicar la funció de forma de la dispersió. De totes elles, la més especulativa era considerar el protó compost per partícules carregades i amb 1/2. Poc després es va comprovar que la seva teoria era certa. -
Posada en funcionament de l'LHC
Al 10 de setembre de 2008 es va posar en funcionament el Gran Col·lisionador d'Hadrons. Aquest és a un túnel de 27 km de circumferència, soterrat 175 m sota terra. Està situat entre França i Suïssa. En el túnel protons i nuclis són accelerats a velocitats properes a la de la llum i es fan col·lidir a energies al centre de masses de fins a 14 TeV. Això permet reproduir condicions de densitat d'energia properes a les del Big Bang. D'aquesta manera, s'estudia l'origen de la matèria.