(zie ook atoombom en atoomenergie) (van Gr. άτομος (atomos), ondeelbaar) noemt men het kleinste deeltje van een chemisch element, zoals dit aan chemische reacties kan deelnemen; het kleinste deel dus, dat nog de eigenschappen van het element kan representeren. De atomen van één element hebben éénzelfde aantal electronen en aldus éénzelfde atoomnummer, zij kunnen echter enigszins in gewicht (z hieronder: atoomgewicht) en in andere van de atoomkern afhankelijke eigenschappen — bijv. radioactiviteit — verschillen (z kernfysica).
Sedert Thales van Milete (600 v. Chr.) en de Ionische filosofen hebben de Grieken hun aandacht geschonken aan de vraag, hoe de wereld is gebouwd en ingericht, en wat de betekenis van al het zijnde is. Daarbij trad ook het probleem van het wezen en de bouw der stof veelal op de voorgrond. Het begrip der „substantie” en het daarmee nauw verwante der „materie”, worden in de beschouwingen van Thales, Anaximenes en vooral van Empedocles (495-435 v. Chr.) in de vorm van de leer der oer-principes van verschillende gezichtspunten uit beschouwd. Bij Anaxagoras (500-428 v.
Chr.) is de materie onbegrensd deelbaar en gelijken de oneindig kleine delen van homogene stoffen (homoeomeriën) in elk opzicht op het geheel, hoe ver men zich ook de deling voortgezet denkt. Hij kent dus feitelijk een onbepaald aantal grondstoffen, welker totale kwantiteit echter onveranderlijk is. Tegenover deze verschillende zienswijzen, die gedeeltelijk later in Aristoteles’ systeem gecondenseerd zijn, staat nu de atoomtheorie van Leucippos en Demokritos (460-370 v. Chr.). Volgens Demokritos is er niets dan de ledige ruimte, waarin de atomen, d.w.z. de kleinste, ondeelbare deeltjes der materie zijn. Deze atomen zijn onvernietigbaar en bewegen zich eindeloos en zonder ophouden. Alle verschijnselen moeten worden teruggebracht tot verschillen in vorm, grootte en rangschikking der atomen, welke bereikt worden door hun bewegingen, die echter niet toevallig zijn, maar geschieden onder de dwang van een onverbiddelijke noodzakelijkheid.
De atoomhypothese van Demokritos is van groter invloed op de latere natuurwetenschap geweest dan welke andere theorie der Oudheid ook. Echter vond zij toenmaals slechts weinig aanhangers: Epicurus (341-270 v. Chr.) gaf haar een eigen vorm, die later door Lucretius (98-55 v. Chr.) in een leerdicht uiteengezet werd. Daarentegen genoot het Attisch spiritualisme van Plato en Aristoteles gedurende vele eeuwen een onbeperkt aanzien, en de Aristoteliaanse leer beheerste gedurende 2000 jaren het gehele natuurwetenschappelijke denken. Ofschoon sporadisch hier en daar denkers optraden, die de corpusculaire voorstelling en de discontinuïteit der materie in een of andere vorm huldigden, werd de atoomleer eerst sinds de 16de en 17de eeuw weer opnieuw binnen de gezichtskring der natuuronderzoekers getrokken.
Gassendi (1592-1655) is het, die, bouwende op de atomistische leerstellingen van Epicurus, het kinetische karakter van elk stoffelijk gebeuren aanwijst als effect van de onverwoestbare beweging van stoffelijke deeltjes. Vooral echter Boyle (1626-1691), zijn tijd ver vooruit, spreekt zich duidelijk uit over uit corpuscula (lichaampjes) opgebouwde elementen. Hij leidt de kwalitatieve verschillen der stoffen terug tot kwantitatieve verschillen in rangschikking en bewegingsvorm van de elementaire corpuscula. Deze laatste trekken elkaar volgens hem aan en geven aggregaten (corpuscula mixta).
Dalton (1766-1844) evenwel is de geniale grondlegger van de atoomtheorie, zoals zij de basis is geworden voor de moderne beschouwingen over de bouw der materie. Doordat hij een gewicht toekent aan het atoom, volgen uit zijn theorie de verschillende wetten over de verbindingsgewichten; ook het chemische tekenschrift voert hij reeds in. Zijn betekenis voor de scheikunde werd terecht door Davy vergeleken met die van Kepler voor de astronomie. Toch hinderden de moeilijkheden, die ontstonden, doordat Dalton geen verschil maakte tussen atomen en moleculen (z Avogadro) en ook veel later nog hield men dit verschil niet in het oog, zodat omstreeks 1840 de atoomhypothese voor de chemie van geringe waarde werd geacht. Eerst Gerhardt (1816-1856) en Laurent (1807-1853) passen de hypothese van Avogadro consequent toe, door in 1851 als moleculair gewicht aan te nemen het gewicht van een volume gas gelijk aan dat van 2 gram waterstof of 32 gr. zuurstof; dus volgens de formules H2 en O2 voor deze gassen. Toen pas werd voor water, in plaats van HO2 de juiste formule H2O geschreven.
Het bestaan der atomen bleef een hypothese, waarvoor directe experimentele bewijzen ontbraken. De grote Franse scheikundige Berthelot bijv. sprak van: ,,un système ingénieux et contesté”, en met zijn grote autoriteit hield hij de invoering van de atoomtheorie bij het middelbaar onderwijs in Frankrijk tegen tot in 1893. Ook W. Ostwald weigerde tot het einde der 19de eeuw de atoomhypothese te aanvaarden. Het is pas door de grote vooruitgang in de natuurkunde omstreeks de eeuwwisseling, dat nu ook de experimentele bewijzen voor het bestaan der atomen konden worden geleverd.
Thans is de atoomtheorie een zo goed gefundeerde opvatting der wetenschap, dat elke twijfel aan het bestaan der individuele atomen en aan de discontinue bouw der materie uitgesloten schijnt. Toch is noch de ondeelbaarheid, noch de volkomen gelijkheid (z isotopen), noch de onveranderlijkheid, noch zelfs de onvernietigbaarheid (z dematerialisatie) in de moderne theorie streng gehandhaafd gebleven. Ja, in de voorstellingen van de golfmechanica zijn zelfs het individuele karakter en de discontinuïteit van de materie gebleken geenszins ontwijfelbare axioma’s te zijn. Het betreft hier echter toch eerder verdere verfijningen en nadere preciseringen, die aangebracht werden, dan dat hierdoor aan de wezenlijke waarde, aan de waarheidsinhoud dus, van de atomische voorstelling, twijfel zou kunnen ontstaan.
Lit.: F. M. Jaeger, Elementen en Atomen, Eens en Thans (Groningen 1930); P. H. van Laer, Ned. Tijdschrift voor Natuurkunde 8, 97 (1941); H. J. van Melsen, Het wijsgerig verleden der atoomtheorie (Amsterdam 1941).