على مر القرون حظيت النظرية الذرية بقبول متفاوت، كانت ميزتها الأساسية هي أن بساطتها المتناهية وقوتها التفسيرية الكاسحة، لكن كانت نقطة ضعفها الرئيسية هي أن وجود الذرات يجب أن يُقبل استنادًا على الإيمان وحده؛ فنظرًا لافتراض أنها صغيرة للغاية لدرجة لا يمكن معها رؤيتها، لم تكن هناك إمكانية لملاحظتها بصورة مباشرة. واستمر الحال كذلك حتى العصر الحديث في الحقيقة ظل أبرز العلماء والفلاسفة يتناقشون في صحة النظرية الذرية حتى العقود الأولى من القرن العشرين.

لكن اليوم لم يعد هناك شك في وجود الذرات. وبإمكانك حتى أن ترى صورًا لها في الكتب والمراجع. ومن جوانب عديدة تشبه الذرات التي نعرفها اليوم الجسيمات التي كان ليوسيبوس وديموقريطس يتحدثان عنها؛ إذ إنها تأتي في صور متنوعة (المائة أو نحو ذلك) بيد أنها متطابقة أيضًا (بشكل أو بآخر). إن لها أشكالاً وأحجاما متباينة، لكنها جميعًا كروية الشكل إجمالا. قد ترتبط الذرات بعضها ببعض لتكون جزيئات أو بلورات، ومن الممكن إرجاع التغيرات التي تحدث في التفاعلات الكيميائية مثلًا إلى التغير في كيفية ترتيب الذرات. إلا أن ذرات اليوم تختلف عما كان يظنه الإغريق من ناحية البنية الداخلية. افترض الفلاسفة أن الذرات غير قابلة للتقسيم، لكننا نعرف اليوم أنها بنى مركبة ذات أجزاء داخلية متحركة. وبعض العمليات الفيزيائية، مثل التحول البطيء لتركيبة الشمس من الهيدروجين إلى الهليوم، تقع نتيجة إعادة ترتيب الأجزاء الداخلية للذرات وليس تغير الذرات نفسها بالكامل. تسبب هذا الإدراك في صرف النظر عن النظرية الذرية بوصفها النظرية الكاملة للطبيعة، رغم إثبات وجود الذرات بما لا يدع مجالا للشك.

لوهلة كان هناك بعض الأمل في إنقاذ فكرة ليوسيبوس وديموقريطس الخاصة بالوحدات البنائية الأساسية للمادة بالاعتماد على مكونات الذرة، لا على الذرة نفسها. في البداية لم يبد الأمر صعبًا؛ فالذرة تحتوي على نواة مدمجة مكونة من مجموعة من البروتونات والنيوترونات تمثل القدر الأعظم من كتلة الذرة. هذه النواة محاطة بمجموعة من الإلكترونات الأخف كتلة. تحتفظ الذرة ببنيتها عن طريق القوى الكهربية؛ إذ إن البروتونات ذات شحنة كهربية موجبة والإلكترونات ذات شحنة كهربية سالبة، وهو ما يخلق قوى تجاذب تربط الإلكترونات بالنواة. هل يمكن إذن اعتبار هذه الجسيمات دون الذرية - الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات - هي المكونات غير القابلة للتقسيم التي تتألف منها المادة على اختلافها؟