Hypothèse de Prout

Au début du , l'hypothèse de Prout était une tentative d'explication de l'existence des divers éléments chimiques par une hypothèse concernant la structure interne de l'atome. En 1815 et en 1816, le chimiste britannique William Prout publiait deux articles dans lesquels il expliquait avoir observé que les masses atomiques qui avaient été mesurés pour les éléments connus de l'époque, semblaient être des multiples entiers de la masse atomique de l'hydrogène. Il a alors émis l'hypothèse que l'atome d'hydrogène était le seul objet véritablement fondamental, qu'il avait appelé protyle, et que les atomes des autres éléments étaient en fait des groupements de nombres variés d'atomes d'hydrogène. L'hypothèse de Prout a eu une influence sur Ernest Rutherford lorsqu'il réussit, en 1917, à « extraire » des noyaux d'hydrogène en bombardant des atomes d'azote avec des particules alpha. Rutherford arriva à la conclusion que les noyaux de tous les éléments étaient peut-être constitués de telles particules fondamentalles (noyau d'hydrogène). En 1920, il suggéra de les nommer « proton », du suffixe « -on » pour « particule », auquel il ajouta la racine du mot « protyle » de Prout. L'hypothèse, telle que Rutherford l'avait rapportée, était celle d'un noyau composé de Z + N = A protons auquel il ajoutait N électrons piégés d'une manière ou d'une autre à l'intérieur du noyau, réduisant ainsi la charge positive à +Z, telle qu'elle était observée. L'hypothèse des électrons pouvait expliquer également la radioactivité bêta. Une telle composition du noyau était connue comme étant incompatible avec les connaissances en dynamique (aussi bien classique que la toute nouvelle quantique) mais elle semblait inévitable en attendant l'hypothèse des neutrons par Rutherford, ainsi que leur découverte par le physicien anglais James Chadwick. Les explications des écarts connus entre l'hypothèse de Prout et la masses atomiques de certains éléments, dont la valeur était éloignée des multiples entiers de l'hydrogène, fut apportée entre 1913 et en 1932 par la découverte des isotopes et du neutron.