Unsere Vorstellungen vom Aufbau der Atome gründen sich, wie alle naturwissenschaftlichen Konzepte, auf Naturbeobachtungen und Experimente. Einige der sichtbaren oder zumindest messbaren Eigenschaften von Atomen möchte ich hier zusammentragen. Alle historischen Atommodelle sind mit der Absicht erdacht worden, die beobachteten Atomeigenschaften zu erklären, und auch die moderne Atomvorstellung, auf die letztlich die Quantenmechanik basiert, bezieht sich auf messbare Eigenschaften der Atome.
Chemie ist die Wissenschaft, die sich mit Verbindungen von Atomen zu komplexeren Systemen, den Molekülen, beschäftigt. Es ist daher kein Wunder, dass die Chemie starke Hinweise zum Aufbau der Atome gibt. Einer dieser Hinweise ist das Auftreten von Perioden in atomaren Eigenschaften.
Eine sehr alte und noch immer aktuelle Disziplin der Physik ist die Optik. In der Optik werden Experimente mit Licht durchgeführt um sowohl das Phänomen Licht selbst als auch die Wechselwirkung von Licht mit Materie zu verstehen. Licht kann also verwendet werden um Eigenschaften der Atome zu untersuchen. Hierbei stellt man fest, dass Atome auf bestimmte Farben besonders stark reagieren und dass diese Farben für jedes Atom spezifisch sind. Die optische Spektroskopie nutzt dies aus um die Atome genauer zu untersuchen. Die dabei gewonnenen Details der Atomspektren erlauben exakte Überprüfungen der Voraussagen der Quantenmechanik.
Eine weitere Möglichkeit die Struktur der Atome zu verstehen ergibt sich aus der Beobachtung des Lichts selbst. Bei der Untersuchung der Strahlung schwarzer Körper entdeckte Max Planck, dass Licht immer in bestimmten Portionen, den Lichtquanten oder Photonen, aufgenommen und abgegeben wird. Diesen Effekt nennt man Photoeffekt. Er wurde 1905 von Albert Einstein zuerst richtig beschrieben und stellt eine allgemeine Eigenschaft von Atomen dar, die der Photoelektronen-Spektroskopie zugrunde liegt.
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Letzte Änderung: 17.10.2005