نگاه اجمالی
پیش از آنکه قفل سازان طرز کار قفل اتم را بدانند، قفل شکنان آن را به زور باز کردند. شاید توصیف بزرگترین پیشرفت مادی بشر ، از هنگام به کار بردن آتش توسط نیاکان ما ، به این روش بی ادبانه باشد. به کمک بزرگترین اجتماع مغزهای علمی تا آن زمان و با تکنولوژی 2.5 میلیون دلاری ، طرح مانهاتان (Manhatan Project ، طرحی که منجر به تهیه نخستین بمبهای اتمی و استفاده آنها در جنگ جهانی دوم شد) انرژی اتم را رها کرد و در این طرح تقریبا از بصیرت و تفکر تمام قفل شکنان به صورت مستقیم یا غیر مستقیم استفاده شد.

قفل شکنان اولیه
در سال 1940 «رودلف پرلزوا» و «اتوفریش» گزارشی به یک کمیته بریتانیایی فرستادند که احتمال ساختن بمب اتمی را مورد بررسی دقیق قرار می داد. آنان می توانستند بگویند که یک واکنش زنجیرهای می تواند تقویت و تولید یک ابر بمب کند. «اتوهان اشتراسمان» سرنخ دادند. «مایتنر» و «فریش» به زبان شکافت هستهای پیام را خواندند و بالاخره ، «بور جان ویلر» (John wheeler) مدل قطره مایع خود را برای هسته پیشنهاد کردند.


بر اساس مدل قطره مایع مشخص شد که نیروهایی که هسته را در بر دارند، میلیونها بار بیشتر از آنهایی هستند که الکترونها را با هسته درگیر کردند. اما هیچ کس نمی دانست که آن نیروها چگونه به وجود می آمدند. همچنین چگونگی تاثیر این نیروها بر پروتون و نوترون که در فواصل کوتاه با یکدیگر برهمکنش دارند، مشخص نبود. مدل بور-ویلر با هسته اتم به گونهای رفتار می کرد که گویی یک قطره است.


به این ترتیب می توان گفت که این دانشمندان قفلی را شکسته بودند که رمز آن را نمی دانستند. به عنوان مثال دیگر هسته به صورت چیزی متشکل از پروتونها ، نوترونها ، ذرات بتا ، پرتوهای گاما و پتانسیل یوکاوا ، که نگهدارنده مزونها است ، تصور نمی شود.
صبح تاریخی
«رابرت اوپنهایمر» J. Robert Oppenheimer به عنوان رئیس آزمایشکاه لوس آلاموس در نیومکزیکو ، اطلاعات همکاران خود را جمع آوری کرد و مردان برجسته را برای انجام عملیاتی واقعی گرد آورد، و دانش ، تجربه و مواد لازم را در آلا موگوردوی نیومکزیکو در آن صبح تاریخی سال 1945 منفجر و باعث تغییر تاریخ جهان شد، در هم آمیخت. در سال 1958 ، هنگامی که اوپنهایمر به اتفاق بور در مراسم گشایش انستیتوی علوم هستهای در انستیتوی علوم اسرائیل حضور یافت، گفت:«اگر دو سال قبل از من پرسیده بودید که ساختمان هسته شبیه چیست، ممکن بود پاسخی برایتان داشته باشم. دو سال دیگر نیز اگر از من سوال کنید، بازهم ممکن است جوابتان را بدهم، اما در حال حاضر نمیتوانم.»

شتابگر اتم ساز
فیزیکدانان به دلیل توفیق در ساختن بمب اتمی ، پس از جنگ جهانی دوم در صدر علوم قرار داشتند. هرچه طلب می کردند، آماده می شد و همه چیز برای آنها به فراوانی آماده بود. مدتها بعد از محفظهها و شیشه آلی مطلوب کاک کرافت و والتون ، نسل شتابگرهای خطی پس از جنگ و شتابگرهای دوار (بعد از سیکلوترون لارونس) متعدد غول پیکر پا به عرصه نهادند. شتابگرهای اخیر اتم شکن نبودند ، بلکه اتم ساز بودند، که به منظور جرم یابی ، انرژی مصرف می شدند.

نیروهای بنیادی
فیزیکدانان هستهای در شتابدهندههای خود با چهار نیروی کیهانی سرگرم بودند:



نیروی گرانشی:
این نیرو عامل سازنده ستارگان ، راهنمای سیارات است. این نیرو ، بدون تبعیض ، کل ذرات را تحت تاثیر خود قرار می دهد.

نیروی الکترومغناطیسی:
این نیرو عامل ایجاد نور ، روشنایی و حیات است که با تاثیر در بین ذرات باردار ، عمل می کند.

نیروی هستهای قوی:
این نیرو نگهدارنده هسته اتمی و عامل ایجاد آتش در خورشید و ستارگان است که در فواصل اتمی بر ذرات اثر می کند.

نیروی هستهای ضعیف:
این نیروها از نظر قدرت ضعیف اما از نظر تاثیر عمیق هستند. این نیروها بر کیفیات فطری ماده ، تاثیر کرده و باعث تنوع در آن می شود. این نیرو در پارهای از فرایندهای واپاشی رادیواکتیو نقش دارند.


از این چهار نیرو به عنوان نیروهای بنیادین فیزیک تعبیر می شود که تمام نیروهای دیگر جز یکی از این نیروها محسوب می شوند. به عنوان مثال نیروی الکتریکی جزو نیروهای الکترومغناطیسی است.