Британский физик Джим Аль-Халили рассказывает историю одного из важнейших научных открытий, изменивших представление человечества об устройстве окружающего мира. В центре внимания оказывается атом и долгий путь учёных к пониманию того, из чего на самом деле состоит материя. Ещё в XIX веке существование атомов оставалось предметом споров. Многие исследователи воспринимали их лишь как удобную теоретическую модель, поскольку непосредственно увидеть или доказать существование таких частиц было невозможно. Постепенно эксперименты начинают менять эту ситуацию. Исследования электричества, излучения и поведения различных веществ показывают, что атом не является неделимой частицей, как предполагалось раньше. Открытие электрона становится одним из первых серьёзных шагов. Выясняется, что внутри атома существуют ещё более мелкие составляющие, а значит, привычную модель вещества необходимо пересмотреть. Следующие эксперименты приводят Эрнеста Резерфорда к выводу о существовании небольшого плотного ядра. Большая часть атома при этом оказывается практически пустым пространством. Но новая модель создаёт следующую проблему. Законы классической физики не способны полностью объяснить, почему атомы остаются устойчивыми и каким образом ведут себя находящиеся внутри них частицы. На помощь приходит квантовая теория. Работы Нильса Бора, Вернера Гейзенберга, Эрвина Шрёдингера и других физиков приводят к совершенно новому описанию микроскопического мира. Оказывается, что на атомном уровне привычные представления перестают работать. Поведение частиц приходится описывать через вероятности, а само наблюдение становится важной частью эксперимента. Аль-Халили объясняет, как эти открытия постепенно сформировали современное понимание материи. Изучение атома позволило разобраться в природе химических элементов и понять процессы, происходящие внутри звёзд. Но знания о строении вещества открыли не только новые научные возможности. Исследования ядра привели к пониманию огромного количества энергии, скрытой внутри атома. В XX веке эта энергия получает практическое применение. Появляются ядерные реакторы и одновременно оружие, способное уничтожать целые города. История атома становится историей научного открытия, которое навсегда изменило человечество. Пытаясь разобраться в мельчайших составляющих вещества, физики обнаружили мир, подчиняющийся совершенно необычным законам и заставивший заново определить само понятие реальности.
