Partículas
A descoberta de partículas subatômicas decorreu das experiências realizadas sobre a descargas elétrica nos gases rarefeitos, iniciadas por Faraday, em 1838. Para isso, devemos entender como eram feitos experimentos deste tipo, para melhor compreender a idéia da evolução do pensamento à luz das novas descobertas.
Desde Empodocles (Grécia antiga) que a existência material do ar foi demonstrada, designadamente com a sua conhecida experiência da não entrada de água num recipiente que se introduz na mesma, de boca para baixo. De certo modo ficou assim estabelecido o conceito de gás que durante séculos foi confundido com o representado pela palavra ar. Galileu (1564-1642) mostrou que o ar tinha peso numa célebre experiência em que pesou um balão antes e depois de fazer dele sair ar por aquecimento.
Desta forma, os gases começaram a ser objeto de estudo científico. Muitos cientistas se atentaram a estudar os gases com relação à sua pressão. Otto de Guerricke, Torricelli, Pascal e Laplace fizeram grandes trabalhos sobre a elevada compressibilidade que não tinham líquidos nem sólidos.
Nesta época surgem as primeiras máquinas compressoras, a primeira inventada por Boyle (1627-1691). A lei de Boyle-Mariotte — para uma massa de gás, a temperatura constante, o produto do volume pela pressão é constante — considerada rigorosa durante mais de 100 anos, despertou certo interesse, especialmente quanto à sua validade se fosse ensaiada para valores cada vez maiores da pressão. Em 1826, Oersted (1777-1851) e Swendsen consideram a lei válida até à pressão de 8 atm. Estes estudos prosseguiram, com cada vez maiores requintes de rigor, onde Regnault (1810-1878) obteve resultados muito seguros a partir dos quais foi possível introduzir a noção de gás perfeito justamente aquele que obedece à lei de Boyle-Mariotte.
Entretanto, desde a divulgação das experiências de Torricelli (1644), viu-se que as mesmas encerravam em si o princípio do que