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볼풀의 공과 같이 양자역학은 원자와 같은 작은 세계에서 성질이 불연속적이며, 확실성이 없다는 것을 알려준다. 원자 모델의 발전사는 톰슨의 푸딩 모델에서 시작해 러더퍼드의 복숭아 모델, 보어 모델로 진화했으며, 나노 기술의 발달로 원자 단위 작업이 가능해졌다.

빅뱅 우주론에 따르면 우주는 극도로 응축된 한 점에서 팽창을 시작해 현재의 모습을 갖췄다. 초기 우주의 수소와 헬륨은 빅뱅 후 5분 내에 대부분 생성됐으며, 앨퍼, 베테, 가모프가 쓴 ‘알파베타감마 논문’에서 이를 분석했다. 핵합성을 통해 원소가 생성된 과정과 빅뱅 이후