Il y avait des raisons à la fois historiques et expérimentales pour maintenir l'indivisibilité des atomes en chimie malgré un grand nombre d'éléments. Ce qui a confirmé la composition des molécules, ce sont les transformations de composés les uns dans les autres lors de réactions chimiques. Une idée analogue pour les atomes a suggéré la transmutation des éléments, qui n'a pas été observée. En particulier, cela ressemblait à l'idée alchimique de la transmutation des métaux en or, de nombreux métaux étaient des éléments et les alchimistes n'ont pas réussi à les transmuter pendant des siècles. Ce n'est qu'au début du 19e siècle que la chimie s'est complètement libérée de la mentalité et de la notation alchimiques et est devenue une science établie, les chimistes scientifiques n'avaient pas envie de revenir en arrière.

Les idées qui ont conduit à la découverte de la structure atomique est venue de différents milieux. En 1845, Fechner suggéra que les courants électriques étaient composés de petites charges électriques, appelées électrons par Stoney en 1891, qui se déplaçaient dans des directions opposées. Weber en 1846 en développa la première théorie, tout comme Stoney et Clausius plus tard. La théorie électronique la plus réussie a été proposée en 1892 par Lorentz, qui l'a combinée avec l'électrodynamique de Maxwell et a expliqué de nombreuses propriétés électriques observées de la matière en se basant sur elle. Lorentz a imaginé un gaz d'électrons remplissant les corps matériels, mais la question restait de savoir d'où venaient les électrons et comment ils s'emboîtaient avec les atomes et les molécules. C'est ce qui a motivé les expériences de Thomson en 1897, qui a ensuite proposé le premier modèle d'atome composite avec des électrons sous forme de raisins secs chargés négativement coincés dans un pudding chargé positivement (son analogie), mais parfois éclater et former le gaz de Lorentz. Voir L'histoire des théories de l'éther et de l'électricité de Whittaker.

Cela ne veut pas dire qu'il n'y avait pas d'objections philosophiques aux atomes, mais elles ne concernaient pas le grand nombre d'éléments. Ils avaient plus à voir avec la montée de l'empirisme philosophique et une préférence pour les théories phénoménologiques par rapport aux théories mécanistes comme l'atomisme. Les opposants les plus importants, Mach et Ostwald, ont complètement nié la réalité des atomes. Ils les considéraient comme des fictions théoriques uniquement utiles pour organiser des calculs de quantités observables comme l'énergie, l'entropie, etc. Mach cessa de mentionner les atomes dans ses œuvres en 1863 et les attaqua ouvertement dans son livre de 1872. Ostwald, un chimiste très influent à son époque, a publié un manuel de chimie sans mention des atomes en 1892. Le principal défenseur de la théorie atomique n'était pas un chimiste mais Boltzmann, le fondateur de la théorie cinétique des gaz, qui les a engagés tous les deux dans débats publics dans les années 1890. Fait intéressant, il considérait les atomes comme changeants et périssables, mais sans suggérer un mécanisme spécifique. Consultez la note de Blackmore.

L'idée que la matière est constituée d'atomes indivisibles a été proposée pour la première fois par Démocrite et Leucippe au 5ème siècle avant JC. En fait, le mot «atomos» signifie «non coupé». Et Démocrite semble au moins avoir cru qu'il existe un nombre infini de types d'atomes. Je ne vois aucune objection logique contre l'indivisibilité au motif qu'il y a «trop» d'éléments. En tout cas, il ne semble pas que quiconque ait jamais soulevé cette objection particulière.