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Fue el primer filósofo-científico que afirmó que los átomos son eternos, invisibles, inmutables e indivisibles, es decir, que duran siempre, que no cambian, no se pueden ver y que no pueden dividirse en partículas más pequeñas.
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Propuso que toda la materia está hecha de pequeñas partículas indivisibles llamadas átomos, que imaginó como "partículas sólidas, masivas, duras, impenetrables y en movimiento".
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Para Thomson (quién descubrió el electrón y los isótopos), el átomo era una esfera maciza de carga positiva en la que se encuentraban incrustados los electrones. Su modelo es conocido como Modelo del pudin de pasas.
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Propuso un modelo en el que los átomos tienen un núcleo central cargado positivamente, rodeado por electrones en órbita, de carga negativa.
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La gran diferencia entre el modelo de Bohr y el anterior modelo es que en el de Rutherford los electrones giran describiendo órbitas que pueden estar a una distancia cualquiera del núcleo, mientras que en el modelo de Bohr sólo se pueden encontrar girando en determinados niveles.
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El modelo atómico actual se basa en la mecánica cuántica y en conceptos como la ecuación de Schrödinger y el principio de exclusión de Pauli. En este modelo, los electrones se mueven en orbitales, que son regiones de probabilidad donde es más probable encontrarlos. Los electrones no tienen trayectorias definidas, y su posición y velocidad no pueden determinarse simultáneamente con precisión.