讓我們來進一步探索這個問題。我們知道，原子是由質子、中子和電子組成的。那麼，我們能分割質子嗎？假如我們在高能條件下用其他基本粒子（比如質子）來轟擊質子，我們就可以看到隱藏在質子內部更基本的粒子單位。物理學家現在認為，像質子和中子等所謂的基本粒子，實際上是由稱為誇克的更基本的粒子組成的。誇克的性質可以說是“色香味俱全”，這樣說是為了讓人們更好地理解原子核世界。誇克是物質的最小組成單位嗎？或者它自身也是由更小更基本的粒子組成的？我們對物質性質的認識是否已經到底了？是否還存在著無限的越來越小的基本粒子呢？這是科學上還沒有解決的一個最大的問題。
在中世紀的實驗室中，為了探求煉丹術，人們曾經探索過元素的嬗變。許多煉丹士都相信，所有的物質都是4種基本物質——水、氣、土和火——的混合物。這是愛奧尼亞人的一種古老的推測。他們認為，通過改變土和火的比例，銅就可以變成金。這種謊言頗為迷人。卡格裏沃斯特洛和聖·傑耳曼伯爵一類的騙子自稱不僅可以點鐵成金，而且還通曉長生不老的奧秘。他們有時把金子藏在攪棒的一端，然後裝模作樣地演示一番，最後讓金塊奇跡般地在坩堝中出現。煉丹士以財富和長生不老作誘餌，從歐洲貴族身上騙走了大量金錢。當然，嚴肅的煉丹士也還是有的。如巴拉塞爾士，甚至還包括艾薩克·牛頓。當然，煉丹士詐騙到的錢並沒有完全白費掉，他們發現了磷、銻和汞等新的化學元素。事實上，現代化學的興起可以直接追溯到這些煉丹士的試驗。
天然存在的化學性質不同的原子，共有92種，稱為化學元素。直到近代，我們行星上的一切都是由這些元素所組成的，但它們主要以分子的形式存在。水是由氫和氧原子組成的，空氣主要由氮（N）、氧（O）、碳（C）、氫（H）和氬（Ar）原子組成，以N2、02、CO2、H2O和Ar，分子形式存在的地球本身就是形形色色的原子的混合物，其中主要是矽、氧、鋁、鎂和鐵的原子。火並不是由化學元素所組成，而是高溫下失去電子的原子核構成的熱輻射等離子體。從現代觀點來看，古代愛奧尼亞人所說的以及煉丹術的所謂4種元素——水、氣、土、火，實際上根本不能稱為元素，因為其中之一的水是一種化合物，另兩種（土和氣）是混合物，而火則是一種等離子子體。
自煉丹士時代以來，越來越多的元素已被發現，越後發現的元素越是稀有的元素。組成地球的元素或成為生命基礎的元素是最常見的元素。在室溫下有些元素是固態，有些呈氣態，而溴和汞兩種元素則呈液態。科學家根據元素的複雜程度將它們按次序排列成表。氫是最簡單的，為1號元素：最複雜的是鈾，為92號元素。還有一些元素是我們不太熟悉的，如鉿、鉺、鏑和鐠，這些元素在我們日常生活中極難碰到。大體上說，愈是我們熟悉的元素愈普遍存在。地球含有大量的鐵，而釔的含量卻相當少。當然，這個規律也有例外。例如金或鈾都很貴重，因為它們可以用來製造金幣或裝飾品，或者因為它們具有極大的實用價值。
原子由三種基本粒子——質子、中子和電子——組成。這一事實直到近代才被發現，而中子則遲至1932年才被發現。現代物理學和現代化學的創立，把錯綜複雜的世界簡化到了令人吃驚的程度：千姿百態的物質世界隻是由3種粒子以不同排列組成的。
中子，顧名思義，是不帶電荷的。質子帶正電荷，而電子則帶有與質子等量的負電荷。電子與質子所帶的不同電荷之間的相互吸引力使原子得以結合在一起。南於每個原子都是中性的，原子核中質子的數目必定與電子雲中的電子數目相等。原子的化學性質隻取決於電子的數目。電子的數目（也就是質子的數目）稱為原子數。畢達哥拉斯一定會讚同如下觀點，即化學僅僅是一門數字的科學。具有1個質子的原子必定是氫，2個是氦，3個是鋰，4個是鈹，5個是硼，6個是碳，7個是氮，8個是氧，以此類推，具有92個質子的原子必定是鈾。
同性電荷互相排斥。這就是我們所說的“同類相克”——猶如隱士碰上了厭世者。電子排斥電子，質子排斥質子。那麼，原子核是怎樣捏合在一起的呢？為什麼不會各飛東西呢？這是因為其中還有另一種自然力的存在，它既不是引力，也不是電力，而是一種近程核力。隻有在質子和中子靠得非常近時，這種力才起作用。它像一排排的鉤子，將質子和中子互相拉扯在一起，從而克服了質子間的排斥力。中子隻產生核吸引力而不產生電排斥力，它像膠水一樣把原子核粘在一起。縱使“隱士”性格孤僻，彼此之間仍可以和睦相處。