Tota la matèria que podem veure amb els nostres ulls, anomenada matèria bariònica, està formada per àtoms.
Però, que són els àtoms?
Els àtoms, predits per primera vegada al segle XIX per John Dalton, formen, en grans quantitats, tot el que veiem. Els àtoms es poden ajuntar en elements més pesants. Per exemple, l’aigua està formada per dos àtoms d’hidrogen i un àtom d’oxigen. Hi ha molts altres elements que estan formats per més àtoms, per exemple el ferro. Tot i així, també hi ha elements compostos per menys àtoms, com l’hidrogen. A la taula periòdica es classifiquen tots els elements que coneixem avui en dia. Tots els elements estan formats per àtoms, els quals cada un té un número atòmic diferent. El número atòmic fa referència al número de protons que té el nucli d’un àtom, que és igual al número de electrons que orbiten el nucli.
Tots els àtoms estan organitzats de la mateixa manera. Al centre de l’àtom hi ha el seu nucli. El nucli està compost per protons i neutrons. Els protons i neutrons, que tenen càrrega oposada, aconsegueixen mantenir-se junts a causa de la força nuclear forta, que manté units els nuclis del àtoms. Els protons estan formats per quarks i gluons. Als protons hi ha, en total, tres quarks: dos quarks «up» i un quark «down». Als neutrons passa el contrari: hi ha dos quarks «down» i un quark «up». Els gluons, l’altra partícula subatòmica que forma part dels protons i neutrons, manté units els quarks per a que no s’escapin.
Al voltant del nucli d’un àtom hi ha els electrons. Els electrons donen voltes al nucli, i depenent del tipus d’àtom, hi ha més o menys electrons. Els electrons orbiten al voltant del nucli atòmic en diferents capes, com una ceba. Hi ha electrons que orbiten molt a prop del nucli i n’hi ha que estan molt separats.
El que determina davant de quin tipus d’àtom ens trobem (hidrogen, heli, oxigen etc.), és el número de protons, neutrons i electrons que té.