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화학은 물질 세계의 수치화에서 시작되었으며, 돌턴의 원자량 결정과 원자가설, 이후 화합물의 화학식과 원자량 결정의 발전 등이 언급되었다. 이러한 발전으로 화학은 수학적 정밀도를 높여 나갔고 원자의 구성과 질량 분석 등 정밀한 측정이 가능해졌다.

원자는 쪼갤 수 없는 최소 단위라 믿어졌으나, 19세기 말 방사성 원소 발견과 20세기 초 원자 내부의 전자, 원자핵의 존재가 밝혀지며 원자 구조에 대한 이해가 발전했다. 러더퍼드의 핵 모델, 보어의 양자 모델이 등장했고, 원자량 문제는 중성자 발견으로 해결됐다.