На вопрос, изменяют или сохраняют атомы свою природу, соединяясь друг с другом, смогла ответить лишь наука конца XIX-XX вв., когда были сформулированы представления о ионах, открыт электрон и изучено строение атома [15]. Тем самым представления о движении и взаимодействии "веществ" были "конкретизированы" (хотя еще и в довольно отвлеченном виде). После открытия в начале XIX в. законов постоянных и кратных отношений элементов в соединениях (Дальтон, Берцелиус) и их интенсивного применения на практике химики перешли от статических (механистических) представлений о протекании превращений к динамическим [18].
Атомистам удалось внести немалый вклад в учение об образовании сложных веществ. Но при этом возникла и новая проблема: изменяются ли свойства атомов, когда соединившись они образовали новое вещество, или же, как представлял Демокрит, они остаются прежними [15]? Аристотель оспаривал эту точку зрения, поскольку такое механистическое представление не позволяло объяснить качественный скачок при образовании новых веществ. Для науки часто бывает важно не то, насколько верна гипотеза, а то, какое она имела значение для развития научной мысли.
Демокрит по-новому определил понятие об "элементах" как о простых "телах", составленных из более мелких частиц. Эти представления расширил и дополнил Аристотель. На более высоком уровне знаний в XVI в. эти взгляды были конкретизированы Бойлем. Лавуазье, Дальтон и Берцелиус положили их в основу научной атомистики.
Следующим важным шагом вперед на пути понимания атома как основы материального мира стало представление о пустом пространстве между атомами, или "пустоте" как объективной реальности. Согласно представлениям Левкиппа и Демокрита, существование пустоты было основополагающим условием для взаимодействия атомов с образованием различных веществ. Только в пустоте атомы могли встречаться и взаимодействовать, изменяя при этом порядок своего взаимного расположения в различных соединениях [15, с. 1831]. Таким образом, понятия "сущее" и "ничто", "полное" и "пустое", метафизически противопоставленные друг другу в предшествующих теориях, в античной атомистике были проанализированы диалектически. Однако только после определения веса (массы) воздуха, его давления и введения понятия вакуума в XVI-XVII вв. использование атомистических представлений привело ученых к важным для практики выводам.
Левкиппа и Демокрита можно считать основоположниками античной атомистики. Их воззрения различались несущественно. Представления Демокрита об отталкивании или, наоборот, взаимном притяжении атомов, т. е. о противоположных свойствах материи, внешними проявлениями которых были вид и форма веществ, при дальнейшем развитии превратились в учение о фундаментальных свойствах материи [15]. Однако до того, как этот раздел атомистики стал приносить важные для практики результаты, предстояло появиться еще многим теориям; надо было осуществить разнообразные эксперименты, в частности те, что привели к развитию учения об электричестве. Первые успехи в этом направлении были достигнуты за несколько десятилетий XIX в., когда в химии господствовала дуалистическая теория, созданная Берцелиусом.
