Atom, evrendeki tüm maddenin en küçük, kimyasal reaksiyonlarla parçalanamayan yapı birimidir. Günlük hayatta "atom" kelimesini duyduğumuzda aklımıza genellikle çekirdek ve etrafında dönen elektronlar gelir, ancak bu tanım aslında sadece atomun görünür kısmını temsil eder. Gerçekte bir atomun %99,9’dan fazlası boşluktan ibarettir; eğer atomu bir stadyum büyüklüğünde bir topak olarak hayal edersen, çekirdeği stadyumun tam ortasında, bir kum tanesi kadar küçük bir nokta olurdu. Bu boşluk, elektronların bulunabileceği olasılık bulutları ile doludur.
Bir atomu anlamak için onu üç ana parçaya ayırman gerekir:
Kimya ve malzeme bilimi, aslında elektronların davranışı üzerine kurulu bir oyundur. Bir demir parçasının mıknatıs mı yoksa iletken mi olacağını, altının neden kararmadığını veya grafitin neden kaygan olduğunu belirleyen şey, atomların iç yapısı ve elektronların dizilimidir.
Bu konuyu daha somut hale getirmek için şunu düşün: Elindeki telefonun ekranındaki her piksel, milyarlarca atomun düzgünce dizilmiş halidir. Dokunduğunda hissettiğin "sertlik", aslında elektron bulutlarının birbirini reddetmesi sonucu ortaya çıkan elektrostatik bir kuvvettir. Fiziksel temas dediğimiz şey, aslında atomların asla birbirine değmemesi, sadece itişmesi demektir.
Sonuç olarak, atom sadece bir fiziksel nesne değil, evrenin inşaat haritasıdır. Her şeyin, en karmaşık canlı organizmalardan en basit minerallerden oluşan bu yapı taşı üzerine inşa edildiğini bilmek, dünyaya baktığında algı biçimini kökten değiştirir.