Открытия начала XX века — электрон, нейтрон, радиация, рентгеновское излучение — перевернули физику. Исследования атома в СССР начали в 30-х годах в Ленинградском физико-техническом институте. К началу Великой Отечественной войны некоторые из ученых уже представляли себе потенциал урана как оружия, но до практической реализации было очень далеко, и исследования приостановили. В разгар Сталинградской битвы советское руководство приняло решение о возобновлении исследовательских работ.
После завершения Второй мировой войны Советский Союз вступил в новую войну — холодную. Началась технологическая гонка между СССР и США. В обеих мировых державах осознавали, что сила атома — решающий аргумент в борьбе за лидерство. Советским физикам предстояло преодолеть череду проблем, для которых не было готового решения: найти подходящий уран, извлечь и обогатить его, создать из урана не существующий в природе элемент — плутоний и, наконец, создать и испытать ядерную бомбу.
Физика — наука прежде всего экспериментальная. Прежде чем расщепить ядро атома, она прошла долгий путь. От древних египтян и греков, через цепочку опытов и наблюдений, рождались удивительные механизмы, эксперименты и теории, описывающие физический мир вокруг. И в этом мире, который становится все более виртуальным, основой физики все равно остается эксперимент.
Объекты выставки «Атомариума» — наглядное воплощение множества физических концепций. Здесь на примере опытов можно познакомиться с базовыми кирпичиками знаний из самых разных эпох. Некоторые из приборов относятся еще к античности. Например, Антикитерский механизм, сложное устройство со множеством шестеренок. Более 2000 лет оно помогало рассчитывать траектории небесных тел. Или фонтан Герона, демонстрирующий принципы гидравлики и пневматики. Другие позволяют получить наглядное представление о том, что такое волны, как возникает резонанс, как работает электролиз и проявляется ферромагнетизм. Сложные современные понятия и технологии тоже представлены в виде экспонатов. Например, здесь можно узнать, что такое термоядерный синтез, постоянная планка и теория относительности, можно заглянуть внутрь Солнца и увидеть, какие процессы происходят в его недрах.
На выставке «Атомариум» есть физическая и химическая лаборатории, в которых школьники проводят опыты и эксперименты.