• Dù sự bé nhỏ khiến nguyên tử gần như vô hình, nhưng chúng thực chất rất bền và có số lượng khổng lồ. Mô tả về nguyên tử có thể được gói gọn trong ba từ: nhỏ, nhiều, vững chắc. Antoine-Laurent Lavoisier không phải là người đầu tiên nhận thức được rằng vật chất được cấu thành từ nguyên tử, và Henry Cavendish hay Humphry Davy cũng không, mà là một tín hữu người Anh mà chúng ta đã nhắc đến ở chương 7, John Dalton.

Dalton sinh năm 1776 tại quận Lake, gần Cockermouth trong một gia đình thợ dệt nghèo và mộ đạo. Ông là một học sinh sáng dạ, khi mới 12 tuổi đã được giao quản lý trường giáo hữu địa phương, những điều này có lẽ cũng chưa đủ để nói về sự trưởng thành sớm của Dalton. Ở tuổi này, ông đã bắt đầu đọc Các nguyên lý của Newton, bằng nguyên bản tiếng Latin, cùng với nhiều tác phẩm kinh điển khác. Năm 15 tuổi, khi vẫn là quản lý trường học, ông chuyển đến thị trấn Kendal gần đó, và một thập kỷ sau thì dừng chân ở Manchester trong suốt 50 năm còn lại của đời mình.

Tại Manchester, ông được xem là biểu tượng của trí tuệ, và đã xuất bản một loạt sách báo ở nhiều mảng khác nhau, từ khí tượng đến ngữ pháp. Nhà khoa học này có tầm ảnh hưởng lớn đến nỗi bệnh mù màu mà ông mắc phải sau này được đặt theo tên ông là hội chứng Daltonism. Tuy nhiên, chỉ sau khi xuất bản cuốn sách A New System of Chemical Philosophy [tạm dịch: Hệ thống triết lý Hoá học mới], tên tuổi ông mới thực sự lừng lẫy.

Trong một chương ngắn chỉ gồm 5 trong số 900 trang sách, người đọc được tiếp cận với nguyên tử dưới góc nhìn hiện đại. Dalton đưa ra quan điểm cho rằng tại căn bản nhất của mọi vật chất là các hạt tối giản cực nhỏ. Ông viết: “Khi cố gắng tạo ra hoặc phá huỷ một hạt hidro, thì tức là ta đang tạo ra hoặc phá huỷ cả một hành tinh của hệ Mặt Trời.”

Chân dung người anh hùng nguyên tử Dalton John. Ảnh: UIO.

Khái niệm và cả tên gọi nguyên tử không hề mới mà đã được phát triển bởi những người Hy Lạp cổ, Dalton chỉ đóng góp bằng cách xem xét kích thước và tính chất tương đối, cũng như cách mà các nguyên tử kết hợp với nhau. Ví dụ hidro là nguyên tố nhẹ nhất, ông đặt cho nó nguyên tử khối là 1. Hoặc nước bao gồm 7 phần ôxy và một phần hidro nên ôxy nhận nguyên tử khối là 7. Cũng bằng cách đó, ông xác định trọng lượng tương đối của hầu hết các nguyên tố phổ biến.

Tất nhiên, ông không hoàn toàn chính xác, trọng lượng nguyên tử thực sự của ôxy là 16 chứ không phải 7, nhưng nguyên tắc của ông vẫn được chấp nhận một cách rộng rãi, và trở thành cơ sở hoá học hiện đại cũng như rất nhiều lĩnh vực khoa học khác.

Việc này đã khiến Dalton nổi tiếng, mặc dù ông vẫn sống khiêm tốn đúng như một giáo hữu Anh. Năm 1826, nhà hoá học người Pháp P. J. Pelletier đã tìm đến Manchester gặp người anh hùng nguyên tử này. Trái với tưởng tượng ban đầu sẽ phải tìm Dalton ở các viện nghiên cứu lớn, Pelletier rất bất ngờ khi thấy ông đang dạy toán tại một trường tiểu học nhỏ. Theo nhà viết lịch sử khoa học E. J. Holmyard, Pelletier khi diện kiến người đàn ông vĩ đại đó, đã kinh ngạc lắp bắp:

“Thưa, xin hỏi ngài có phải ngài Dalton?” vì ông không thể tin nhà hoá học lừng danh châu Âu lại đang dạy một chú nhóc những phép toán vỡ lòng. “Chính tôi”, người đàn ông giản dị trả lời, “hãy đợi một chút để tôi dạy cho cậu bé này thế nào là số học được không?”.

Mặc dù Dalton từ chối nhận mọi vinh quang, nhưng người ta vẫn bầu ông vào Hội Hoàng gia, vinh danh ông với đủ loại huy chương và trao cho ông mức trợ cấp chính phủ hào phóng. Khi ông qua đời vào năm 1844, 40.000 người đã đến viếng và đoàn người đưa tang kéo dài đến hai dặm. Thông tin về ông trong Từ điển Tiểu sử Quốc gia (Dictionary of National Biography) là một trong những mục dài nhất, sánh ngang với những vĩ nhân của thế kỷ XIX như Darwin và Lyell.

Một thế kỷ sau khi Dalton đưa ra đề xuất của mình, nó vẫn hoàn toàn chỉ là giả thuyết, và một số nhân vật uy tín, đặc biệt là nhà vật lý người Áo, Ernst Mach, tên của ông được đặt cho tốc độ âm thanh, không giấu nổi nghi ngờ về sự tồn tại của nguyên tử. Ông này viết: “Các nguyên tử không thể được nhận biết bằng giác quan… Chúng chỉ có trong trí tưởng tượng mà thôi.” Sự hoài nghi này đặc biệt lớn trong cộng đồng nói tiếng Đức, thậm chí nó còn được cho là đã góp phần gây ra vụ tự sát của nhà vật lý tài ba, cũng là một người đam mê nguyên tử, Ludwig Boltzmann, vào năm 1906.