Бесспорные доказательства существования молекул и атомов удалось получить только в ХХ веке с помощью электронного микроскопа. Электронный микроскоп позволяет получить увеличение в миллион раз и получить изображение отдельных крупных молекул.

Рис. 1. Сканирующий микроскоп

Туннельный сканирующий микроскоп был изобретен в 1982 г. Г. Биннигом и Г. Рорером. Им была присуждена Нобелевская премия по физике 1986 года за изобретение нового класса электронных микроскопов (вместе с Э. Руской).

Рис. 2. Устройство электронного микроскопа

Туннельные микроскопы обеспечивают увеличение в 100 млн раз. Это позволяет измерять размеры атомов с очень большой точностью. Так, диаметр атома углерода оказался равным 1,4∙10^—8 см. Такой же порядок имеют и размеры других атомов. Молекула водорода имеет размеры 2,3∙10^—10 м. Молекула воды имеет размеры примерно 3∙10^—10 м = 0,3 нм.

Размеры молекул органических соединений порядка 10^—9 м, а крупные молекулы белковых соединений достигают размеров 10^—8—10^—7 м.

Размеры объектов, которые окружают нас в повседневной жизни разнообразны, на модели показаны сравнительные размеры макрообъектов, молекул и атомов.