Приставка «микро» означает отношение к очень малым размерам. В концепции современного естествознания в качестве микромира изучаются молекулы. Микромир имеет свои особенности: единицы измерения расстояния, используемые человеком и единицы измерения веса человека применять бессмысленно.
Изучение микромира вместе с изучением мегамира способствовало крушению теории Ньютона. Таким образом, была разрушена механистическая картина мира.
Микромир является основой нашего макромира. Также в науке можно выделить «микромикромир». Или, по-другому, наномир. Наномир, в отличие от микромира, является носителем света, точнее, всего спектра электромагнитных процессов, фундаментом, поддерживающим структуру элементарных частиц, фундаментальных взаимодействий и большинства явлений, известных современной науке. Таким образом, предметы, окружающие нас, а также само тело человека не являются единым целым. Все это состоит из «частей», т. е. молекул. Молекулы, в свою очередь, также делятся на более мелкие составляющие части – атомы. Атомы тоже, в свою очередь, делятся на еще более мелкие составляющие части, которые именуются элементарными частицами.
Идея о существовании атомов берет свое начало со времен греческих философов. Анаксагором (500-428 гг до н.э.) было введено понятие бесконечной Вселенной, заполненной множеством частиц - "атомов". Более того, Анаксагор предположил, что небесные тела состоят из таких же веществ, что и Земля.
Свои вклады в развитие атомистического учения внесли Левкипп и Демокрит. Атомистическая теория отвергалась Аристотелем, Платоном и Сократом. Более поздние идеи атомизма развивались Эпикуром (341-270 гг. до н.э.).
Основа учения атомистов заключалась в следующей идее: мир состоит только из двух вещей - неуничтожимых атомов и пустоты. Атомы способны соединяться друг с другом, образуя разные комбинации на причинно-следственной основе. То что составляется из атомов – вещи и явления видимого мира, весь космос в целом, – это лишь вторичные образования, агрегаты, скопления атомов.
С развитием современной химии атомистическое учение перестало быть лишь уделом философии, умозрительных заключений и получило научную основу.
В качестве косвенных доказательств атомного строения вещества можно привести такие явления как диффузия, состоящее во взаимном проникновении через границу раздела атомов одного вещества в пространство между атомами другого вещества; Броуновское движение, состоящее в непрерывном хаотическом движении микроскопических частиц (например, пыльцы растений) под воздействием ударов молекул жидкости. Современное развитие технических средств науки позволяет непосредственно наблюдать некоторые молекулы с помощью электронного микроскопа.
Если первые исследования в области молекулярной физики позволили получить очень важные результаты, рассматривая молекулы и атомы как упругие шарики, не имеющие внутреннего строения, то исследования в области электричества и оптики однозначно указывали на сложное внутренне строение самих атомов.
К первым доказательствам сложности внутреннего строения атомов можно причислить открытие электрона. Опыты однозначно указывали на то, что в каждом атоме находятся электроны. Каждый тип атома содержит строго определенное количество электронов.
Однако известно было и то, что в целом атом электрически нейтрален, то есть в нем должно содержаться некоторое вещество, имеющее положительный заряд равный суммарному заряду всех электронов атома. Кроме этого, масса электрона ничтожно мала. Поэтому вся масса атома должна содержаться в этом положительном веществе.
Строение ядра оставалось неясным вплоть до 30-х годов XX в. Впоследствии оказалось, что оно состоит из положительно заряженных частиц - протонов, и нейтральных частиц - нейтронов.
Разнообразие элементарных частиц не ограничивается только протоном, нейтроном и электроном. В экспериментах с использованием специальных ускорителей элементарных частиц удается получить сотни различных частиц. Большинство из них нестабильно и распадается с образованием протонов, нейтронов и электронов, а также соответствующих античастиц.
Существование античастиц представляет собой свидетельство удивительных качеств симметрии, присущей Вселенной. Античастицы являются своего рода зеркальным отражением частиц; они обладают противоположными зарядом и спином (вращательным моментом). В физических лабораториях удалось получить несколько атомов антивещества - это атомы антигелия, ядро которого состоит из двух антипротонов, двух антинейтронов, а на внешней оболочке вместо электронов находится пара позитронов (антиэлектронов). Атом антигелия практически ничем не отличается от атома обычного гелия
Результаты научных исследований последних 20-30 лет свидетельствуют о том, что элементарные частицы, в свою очередь, не столь элементарны, как это казалось вначале, а представляют собой составные объекты, образованные еще более мелкими частицами, получившими название кварков.
