Miért gondolták a 19. század végén, hogy az elektron és proton egy "test" és nem pedig csak az elektromos tér nyelői, illetve forrásai?

Ide le van írva szépen, de el is mondhatom.

[link]

No, tudták akkor már, hogy létezik atommag, és a tömegét is nagyjából ismerték ezeknek, lásd mengyelejev periódusos rendszerét.

Dalton katódsugárcsövekkel kisérletezett, és a mérései során kimérte, hogy a katódsugárban olyan valami kering, aminek a tömege a legkisebb atomnak, a hidrogén atomnak a kétezrede. Megmérte különböző fémekből álló katóddal ezt, és látta, hogy mindig ugyanezt méri. Azaz van valami az anyagban, ami kisebb mint egy atom, és van tömege. És hát a legegyszerűbb magyarázat az erre, hogy az is valami atomhoz hasonló részecske lehet. Mivel ismerték, hogy egy egy fém pédául csak atomokból áll, és ezek a dolgok, amik kijönnek a fémből kisebb tömegűek, mint bármelyik atom, emiatt ezeknek meszály az atomban elhelyezkedniük. Innen jött thomson mazsolás puding atommodelje.

Ezután rutherford felfedezte az atommagot, és a kisérlete során annyi izgalmasat talált, hogy bármekkora energiájú alfa részecskével bombázza az anyagot az atommag pontszerű szórócentrumnak tűnik az atomban. Azaz középen van valami nagyon kis dolog, pozitív töltéssel, ami az atom tömegének nagy százalékát hordozza. Később pedig ki is mérték ennek az atommagnak a töltéseloszlását, és azt tapasztalták, hogy jó közelítéssel gömb alakúak.

TL:DR:

Amiatt gondolták az elektront és a protont testeknek, mivel meg tudták mérni egy-egynek a töltését, és a tömegét. És hát a legegyszerűbb magyarázat arra, ha van valamid tömeggel és töltéssel, hogy legyen egy kis golyó, vagy valamilyen részecske. És elég sokáig nem jött semmi kisérleti bizonyíték, ami ezt az elgondolást megcáfolta volna, hogy ezek pici testek.

,,Ti állítjátok állandóan, hogy a fizikának konzisztensnek kell lennie és csak olyan következtetéseket szabad levonni a megfigyelésekből, amik tényleg következnek belőle''

De egyébként nem a fizikában nem következtetéseket kell kisérletekből levonni, vagyis nem teljesen így.

Ha valaki elvégez egy kisérletet, és jut valami eredményre, akkor nem az a lényeg, hogy abból az eredményből következtessünk dolgokat. Hanem az, hogy egy olyan modellt állítsunk fel, ami igazolja a kisérletet.

És ez fordítva is működik. Ha én kitalálok egy elméletet, akkor az meg fog jósolni nekem dolgokat, amiket kisérletileg ellenőrizhetek. Ha a kisérleti eredmények egyeznek a modellemmel, akkor a modellem jó, ha meg nem egyeznek, akkor a modellem rossz.

Azaz a kisérlet és a modellalkotás párhuzamosan folyik, és nem csak egy-egy megfigyelésből vonunk le következtetéseket.

"Megmérte különböző fémekből álló katóddal ezt, és látta, hogy mindig ugyanezt méri. Azaz van valami az anyagban, ami kisebb mint egy atom, és van tömege. És hát a legegyszerűbb magyarázat az erre, hogy az is valami atomhoz hasonló részecske lehet."

Lehet, hogy ez a legegyszerűbb magyarázat, de nem az egyetlen magyarázat. Főleg nem Maxwell után, aki az erőtereket önmagukban létező dolgoknak írta le. Azaz még az elektron gravitációs tere is létezhet önmagában tömeg nélkül, így a tömege tudományosan nem jelent semmit.

Persze, mindig lehet bonyolultabb modellekkel magyarázn valamit, de álltalában, ha van egy megfigyelés, akkor megpróbáljuk a legegyszerűbben megmagyarázni mi okozhatja azt. Ez persze nem azt jelenti, hogy az az egyetlen jó magyarázat rá. Majd ha később kiderül valami, amit a modellünk már nem tud leírni, akkor veszünk egy bonyolultabb modellt, ami már működik erre a kisérletre.

Emiatt jó a fizika, mert sok modell párhuzamosan is futhat, és amíg az egyik meg nem dől, addig lehet mindkettőt igaznak tekinteni, hiszen az addigi eredményeket mindkettő magyarázza.